一、法拉第籠簡介

法拉第籠是由英國物理學家法拉第(Michael Farady)根據靜電平衡原理利用金屬空腔隔離靜電場影響所采用的一種結構，該結構后來被人們稱作法拉第圓筒。

二、法拉第籠的基本原理

由物理學可知，當有空腔的導體放入電場中時，導體中的電子要在外電場作用下發生移動，最后達到靜電平衡，電子不再定向移動，此時電場分布不隨時間變化，金屬空腔的內表面上處處沒有電荷，電荷只能分布在腔體的外表面。由電場性定理，腔內沒有電場，電位處處相等，整個腔體是個等位體。這樣空腔導體隔離了外電場的作用，使外電場不能透入

空腔內部。因此，金屬腔體保護了它所圍的區域，實現了靜電屏蔽。

三、法拉第籠應用

1、法拉第籠的作用

在建筑工程中，常應用法拉第籠來進行雷電防護。因為，它主要有兩個基本作用：一類是磁屏蔽，另一類是電磁屏蔽。磁屏蔽的材料是鐵及其合金，對磁場有較強的吸收損耗；電磁屏蔽的材料是銅、鐵等良導體金屬材料，在反射電磁波時產生較大的損耗。現代建筑一般為鋼筋混凝土框架結構，為法拉第籠的屏蔽提供了良好條件。

2、法拉第籠在建筑中的應用

在火車站站房內，“四電"設備用房（通信機械室、信息機房、信號計算機房、信號繼電器室等）是高鐵車站站房的首腦部位，它必須時刻為為高鐵列車信息系統傳輸與反饋精準的數據，對火車匝道上的制動系統發送及時的信號。要保證高鐵列車的正常運行， “四電"用房內設備儀器必須屏蔽外來不良信號的干擾。

四、制作工藝

1、在混凝土框架內應設置直徑不小于12mm的鋼筋為主筋(加強鋼筋)，主筋間用相同規格的鋼筋相互焊接成不大于5m5m的網格，并保證電氣連接的連續性。屏蔽網連接用主筋下端必須就近與基礎接地網多點焊接，屏蔽網連接用主筋不能與引下線用主筋共用。

2、“四電"用房房間的六面(墻、地面或樓面、屋頂)在砼墻內用直徑不小于8mm的鋼筋焊成不大于0.6m0.6m的網格作法拉第屏蔽籠0.6m0.6m的鋼筋網格與5m5m的鋼筋網格結合處應焊接。窗、(隔斷)金屬(防盜)門玻璃應用截面不小于9mm鋁合金網覆蓋，鋁合金網格不應大于80mm80mm。

3、法拉第籠內所含的門、窗應與屏蔽籠連接。門應采用帶金屬屏蔽的防盜門，金屬門或屏蔽籠采用栓接，栓接用接地線截面不小10mm。

4、防靜電地板的各支架間應可靠連接，并與墻面屏蔽籠栓接，至少每個墻角處應連接，連接點間距不應大于5m，焊接(栓接)所用多股絕緣銅線截面不小于10mm

5、將結構中的梁、板、柱以及基礎內的所有鋼筋全部焊成一體，使整幢建筑物實現了等電位連接，成為一個等位體。

6、信號設備房地面鋪設防靜電地板，或者機柜與地面鋪設絕緣層。

五、施工條件及準備工作

1、作業條件

1)結構主體完成，并經有關部門驗收，達到合格標準。

2)腳手眼及施工洞后封堵密實。

3)法拉第籠施工前應在相應面上彈出網格線。

2、主要機具

通常包括鋼筋切斷機，鋼筋彎曲機，鋼筋調直機，電焊機，電錘，切割機，電鉆、接地電阻測試儀等。

六、質量標準

1)屏蔽網采用的鋼筋直徑及鋼筋網格尺寸必須符合設計及規范要求。

2)鋼筋焊接方式及焊縫長度必須滿足設計及規范要求。

3)屏蔽網連接用主筋下端必須就近與基礎接地網多點焊接。

4)頂面屏蔽網與結構層必須連接牢固。