Đối với công trình mái ngói dây dẫn sét cần được bố trí như thế nào để phù hợp với tiêu chuẩn hiện nay?

Nội dung chính

• Dây thu sét thường được bố trí cho các loại cộng trình xây dựng nào?
• Đối với công trình mái ngói dây dẫn sét cần được bố trí như thế nào để phù hợp với tiêu chuẩn?
• Hiệu ứng dẫn nhiệt của dây dẫn sét phải đảm bảo như thế nào?

Dây thu sét thường được bố trí cho các loại cộng trình xây dựng nào?

Theo tiểu mục 11.2.3 Mục 11 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9385:2012 (BS 6651:1999) về chống sét cho công trình xây dựng - Hướng dẫn thiết kế, kiểm tra và bảo trì hệ thống quy định về dây thu sét như sau:

Bộ phận thu sét

...

11.2. Các dạng cấu tạo bộ phận thu sét

11.2.1. Nguyên tắc chung

Các dạng cấu tạo bộ phận thu sét thông dụng nhất được minh họa từ Hình 9 đến Hình 14. Phạm vi ứng dụng của từng dạng thu sét được chỉ dẫn tại 11.2.2; 11.2.3; 11.2.4; 11.2.5 và 11.2.6. Việc sử dụng bộ phận thu sét dạng nào là tùy thuộc vào kiến trúc và kết cấu cũng như vị trí xây dựng của từng công trình.

11.2.2. Kim thu sét đơn

Hình 5(a) minh họa kim thu sét đơn và phạm vi bảo vệ. Hình 5(c) minh họa dạng thu sét kết hợp 4 kim thu sét gia tăng phạm vi bảo vệ như thể hiện tại hình vẽ mặt bằng bảo vệ.

11.2.3. Dây thu sét, lưới thu sét cho nhà mái bằng

Hình 5(b) minh họa bố trí dây thu sét viền theo chu vi mái của công trình dạng khối chữ nhật và mặt bằng, mặt cắt phạm vi bảo vệ. Hình 9 minh họa cách bố trí bộ phận chống sét điển hình đối với các công trình mái bằng diện tích lớn (xem 11.1). Thông thường sử dụng lưới thu sét cho các công trình dạng này nhằm giảm tác động của hiệu ứng lan truyền sét.

....

Theo tiêu chuẩn nêu trên thì dây thu sét thường được sử dụng cho các công trình xây dựng có dạng hối chữ nhật và mặt bằng, mặt cắt phạm vi bảo vệ nhằm giảm tác động của hiệu ứng lan truyền sét.

Đối với công trình mái ngói dây dẫn sét cần được bố trí như thế nào để phù hợp với tiêu chuẩn hiện nay? (Hình từ Internet)

Đối với công trình mái ngói dây dẫn sét cần được bố trí như thế nào để phù hợp với tiêu chuẩn?

Theo tiểu mục 11.2.5 Mục 11 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9385:2012 (BS 6651:1999) về chống sét cho công trình xây dựng - Hướng dẫn thiết kế, kiểm tra và bảo trì hệ thống quy định về việc bố trí dây dẫn điện cho công trình mái ngói như sau:

Bộ phận thu sét

...

11.2. Các dạng cấu tạo bộ phận thu sét

...

11.2.5. Đối với các công trình mái ngói

Đối với các công trình có mái không dẫn điện, dây dẫn sét có thể bố trí ở dưới hoặc tốt nhất là bố trí trên mái ngói. Mặc dù việc lắp đặt dây dẫn sét ở dưới mái ngói có lợi là đơn giản và giảm được nguy cơ ăn mòn, nhưng tốt hơn là lắp đặt dọc theo bờ nóc của mái ngói. Trường hợp này có ưu điểm là giảm thiểu nhiều hơn nguy hại đối với mái ngói do dây thu sét trực tiếp và công tác kiểm tra cũng dễ dàng, thuận tiện hơn.

Dây dẫn sét bố trí ở dưới mái ngói chỉ được sử dụng chủ yếu trong trường hợp mái có độ dày nhỏ hoặc được đặt ngay dưới lớp phủ bên trên mái, và khoảng cách giữa các dây dẫn không lớn hơn 10m. Đối với công trình dạng nhà thờ hoặc dạng kiến trúc, kết cấu tương tự thì xử lý như công trình đặc biệt. Phần tháp cao hoàn toàn không tính đến trong quá trình thiết kế hệ thống chống sét cho các hạng mục thấp hơn của công trình.

Như vậy, đối với các công trình mái ngói có độ dày nhỏ hoặc được đặt ngay dưới lớp phủ bên trên mái thì có thể bố trí dây dẫn sét ở dưới mái nhưng cần đảm bảo khoảng cách giữa các dây dẫn không lớn hơn 10m.

Đối với công trình dạng nhà thờ hoặc dạng kiến trúc, kết cấu tương tự thì xử lý như công trình đặc biệt. Phần tháp cao hoàn toàn không tính đến trong quá trình thiết kế hệ thống chống sét cho các hạng mục thấp hơn của công trình.

Hiệu ứng dẫn nhiệt của dây dẫn sét phải đảm bảo như thế nào?

Theo Phụ lục A Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9385:2012 (BS 6651:1999) về chống sét cho công trình xây dựng - Hướng dẫn thiết kế, kiểm tra và bảo trì hệ thống quy định về hiệu ứng dẫn nhiệt như sau:

Phụ lục A

(Tham khảo)

Các khía cạnh kỹ thuật của hiện tượng sét

....

A.4. Hiệu ứng lan truyền sét

Điểm mà sét đánh vào hệ thống chống sét có thể có điện thế bị tăng cao hơn rất nhiều so với các vật thể kim loại xung quanh. Bởi vậy sẽ có nguy cơ lan truyền sét sang các vật kim loại trên hoặc phía bên trong công trình. Nếu sự lan truyền này xảy ra, một phần của dòng điện do sét gây ra sẽ được tiêu hao qua các thiết bị lắp đặt bên trong như đường ống hoặc dây dẫn, và như vậy sẽ dẫn đến rủi ro cho người sống trong nhà cũng như kết cấu công trình.

A.5. Hiệu ứng nhiệt

Việc quan tâm đến hiệu ứng nhiệt chỉ gói gọn trong việc tăng nhiệt độ trong hệ thống dẫn sét. Mặc dù cường độ dòng điện cao nhưng thời gian xảy ra là rất ngắn nên ảnh hưởng về nhiệt độ trong hệ thống bảo vệ là rất nhỏ.

Nói chung, diện tích cắt ngang của dây dẫn sét được chọn chủ yếu sao cho thỏa mãn về độ bền cơ khí, có nghĩa là nó đủ lớn để giữ cho độ tăng nhiệt độ trong khoảng 1 oC. Ví dụ như, với dây dẫn đồng có tiết diện 50 mm2, một cú sét đánh 100 kA với thời gian là 100 ms sẽ phóng ít hơn 400 J trên 1 m dây dẫn, dẫn đến độ tăng nhiệt độ khoảng 1 oC. Nếu dây dẫn là thép thì độ tăng này cũng ít hơn 10 oC.

...

Theo tiêu chuẩn trên thì diện tích cắt ngang của dây dẫn sét được chọn chủ yếu sao cho thỏa mãn về độ bền cơ khí, có nghĩa là nó đủ lớn để giữ cho độ tăng nhiệt độ trong khoảng 1 oC.

Trường hợp với dây dẫn đồng có tiết diện 50 mm2, một cú sét đánh 100 kA với thời gian là 100 ms sẽ phóng ít hơn 400 J trên 1 m dây dẫn, dẫn đến độ tăng nhiệt độ khoảng 1 oC. Nếu dây dẫn là thép thì độ tăng này cũng ít hơn 10 oC.