Chống sét cho nhà ở hay các tòa nhà văn phòng, nhà xưởng luôn là điều hết sức cần thiết với các các công trình xây dựng và đặc biệt là gia chủ hay các chủ đầu tư luôn cần hết sức lưu ý.
Mô hình hệ thống chống sét
Trong bài viết này chúng tôi chia sẻ một số những lưu ý khi thiết kế, triển khai hệ thống chống sét trong các công trình xây dựng như thế nào hợp lý nhất, và điều cần lưu ý vì nhiều khi nó ảnh hưởng trực tiếp tới công trình vì thời tiết tại Việt Nam thì ai biết những tiếng sét luôn khiên mọi người hoảng sợ.
1. Các trường hợp cần và không cần chống sét bảo vệ bên ngoài
Mặc dù sét có thể đánh vào bất cứ đâu, tuy nhiên, vẫn có những khu vực “hút sét” hơn, khả năng sét đánh cao hơn. Điều này thể hiện thông qua mật độ sét đánh. Việt Nam nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa, khí hậu nóng ẩm là môi trường thuận lợi cho dông bão xuất hiện.
Ngoài ra, trong cùng 1 khu vực thì khả năng sét vào bất kỳ điểm nào là như nhau, khi cho quả cầu bán kính R (tùy theo cấp bảo vệ của công trình) lăn qua, tập hợp những điểm chạm của quả cầu tạo thành khu vực gọi là vùng tia sét đánh trực tiếp. Những kết cấu thuộc vùng này cần thiết phải được bảo vệ bởi hệ thống chống sét.
Hình ảnh minh họa phía trên có thể thấy, ngôi nhà thấp nhất khả năng sét đánh trực tiếp là thấp hơn hẳn hai ngôi nhà bên cạnh.
Do đó, cần căn cứ vào khả năng bị sét đánh và mức độ thiệt hại do sét để quyết định thiết kế hệ thống chống sét hợp lý và an toàn.
2. Để đơn giản, đối với căn nhà có quy mô nhỏ, bạn có thể dùng giải pháp chống sét trực tiếp sau:
Dùng dây sắt Ø6 tạo thành vòng bảo vệ xung quanh ngôi nhà của bạn theo hình ảnh minh họa bên dưới.
Chống sét đơn giản cho nhà dân
Biện pháp này cực kỳ đơn giản, với chi phí vô cùng thấp, nhưng sẽ giúp cho ngôi nhà của bạn tránh được khả năng sét đánh trực tiếp vào nhà, giảm thiểu các thiệt hại về người đáng kể. Với các công trình đã xây dựng hoàn thiện, có thể không cần đến vòng đẳng thế, tuy nhiên, khả năng có phóng điện do chênh lệch điện áp sẽ cao hơn.
Giải pháp chống sét lan truyền cho nhà dân
Tuy nhiên, khi sét đánh vào bên ngoài hoặc sét đánh vào hệ thống bảo vệ bên ngoài sẽ xuất hiện xung sét lan truyền làm hỏng thiết bị điện khi đang kết nối với hệ thống điện (mặc dù thiết bị không còn dùng nữa). Do đó, ngay cả khi ngôi nhà của bạn đã được bảo vệ bên ngoài vần cần có thiết bị bảo vệ bên trong. Thông thường trong gia đình, cần thiết nhất là bảo vệ cho đường nguồn điện và giải pháp đảm bảo an toàn nên có đủ cả 3 cấp:
Chống quá áp cho nguồn tổng – Cấp 1
Chống quá áp cho nguồn nhánh – Cấp 2
Chống quá áp cho thiết bị điện – Cấp 3
Mặc dù vậy, đối với quy mô gia đình, thì cần thiết nhất là bảo vệ cấp 1 phòng tránh các điện áp chênh lệch giữa nguồn điện từ bên ngoài vào nhà.
3. Đơn giản nhất như sau:
Nếu tủ nguồn tổng đang dùng điện 3 pha lắp đặt thiết bị 941 316.
Nếu tủ nguồn tổng đang dùng điện 1 pha lắp đặt thiết bị 941 116.
Thêm vào đó, tùy thuộc vào điều kiện có thể sử dụng các thiết bị bảo vệ đường tín hiệu: mạng internet, điện thoại, camera… để bảo vệ toàn diện cho ngôi nhà của bạn.
4. Cách Chống sét cho nhà ở nông thôn
Ở bất cứ đâu thì biện pháp chống sét hiệu quả nhất là sử dụng hệ thống cột thu lôi. Hệ thống này bao gồm các bộ phận: kim thu sét, dây dẫn sét, cọc tiếp địa và dây nối đất.
Tùy vào đặc trưng của từng công trình, nhà ở mà cột chống sét lại có cách thiết kế, lắp đặt khác nhau. Để bảo đảm tính hiệu quả cho hệ thống chống sét nhà ở nông thôn, cần xác định nhu cầu và mục đích sử dụng của công trình.
5. Hệ thống chống sét nhà xưởng
Nhà xưởng là nơi tập trung nhiều máy móc, thiết bị điện tử. Ngoài ra còn có thể là nơi tập trung các nguyên liệu dễ cháy nổ như khí gas, hộp carton. Các thiết bị, chất liệu này dễ bị làm hư hại bởi sét đánh trực tiếp. Bởi vậy việc lắp đặt cọc chống sét nhà ở nông thôn là vô cùng cần thiết.
Khi thực hiện cách làm chống sét cho nhà mái tôn- vật liệu thường dùng khi dựng nhà xưởng, cần lưu ý tới các yếu tố:
Kích thước nhà xưởng, chiều cao mái. Điều này giúp lựa chọn vị trí và loại kim thu sét có bán kính bảo vệ phù hợp.
Kiểu mái nhà và vị trí cọc để lựa chọn phương án thi công.
Loại thổ nhưỡng và địa chất để lựa chọn vật liệu tiếp địa.
6. Thiết kế chống sét cho tòa nhà
Ngày càng có nhiều tòa nhà cao tầng xuất hiện, cả ở thành thị và nông thôn. Đặc điểm của công trình này là bao nhiều không gian phòng ở. Bởi vậy hệ thống chống sét cho tòa nhà được chia thành hai phần:
Thiết bị chống sét trực tiếp
Thiết bị chống sét trực tiếp gồm bộ phận thu sét, truyền dẫn và tiếp đất. Trên thị trường hiện nay có hai loại thiết bị thu sét chính là kim thu sét cổ điển và kim thu sét tiên đạo. Việc lắp đặt thiết bị chống sét trực tiếp cho tòa nhà cũng tương tự với chống sét nhà ở nông thôn.
Thiết bị chống sét lan truyền
Hệ thống này giúp hạn chế sự ảnh hưởng của sét lên tất cả các thiết bị điện tử thông qua đường truyền tín hiệu của tòa nhà. Về cơ bản thiết bị chống sét lan truyền giống với cột thu sét trực tiếp. Tuy nhiên điểm khác nhau là ở thiết bị cắt lọc. Thiết bị này có vai trò cắt luồng sét dư thừa xuống bãi tiếp địa. Hệ thống cắt lọc sẽ được thiết kế theo mạng lưới điện của từng công trình.
7. Lắp đặt chống sét gia đình
Bản vẽ chống sét nhà ở dân dụng là bản vẽ thường gặp và có nhu cầu sử dụng cao. Khi thiết kế hệ thống chống sét nhà ở nông thôn, cần lưu ý tới vùng bảo vệ an toàn. Việc xác định vùng bảo vệ cần dựa trên vị trí, độ cao và kiến trúc nhà ở. Có thể tính toán dựa trên tiêu chuẩn hiện hành của Việt Nam hiện nay hay tiêu chuẩn NFC 17-102 Pháp.
8. Thi công hệ thống chống sét nhà ở , công trình xây dựng
Bước 1: Đào rãnh, hố hoặc khoan giếng tiếp đất
Đầu tiên xác định vị trí làm hệ thống tiếp đất, kiểm tra trước khi đào để không ảnh hưởng đến các công trình ngầm khác như cáp ngầm hay hệ thống ống nước.
Đào rãnh sâu từ 600mm – 800mm, rộng từ 300 – 500mm có chiều dài và hình dạng theo bản vẽ thiết kế.
Đối với những nơi có mặt bằng thi công hạn chế hoặc những vùng đất có điện trở suất đất cao thì phải áp dụng phương pháp khoan giếng, đường kính từ 50 – 80mm, sâu từ 20 – 40m tùy theo độ sâu của mạch nước ngầm.
Bước 2: Chôn các điện cực xuống đất
Đóng cọc tiếp đất tại những nơi quy định sao cho khoảng cách giữa các cọc bằng 2 lần độ dài cọc đóng xuống đất. Đóng cọc sâu đến khi đỉnh cọc cách đáy rãnh từ 100mm đến 150mm.
Cọc đất trung tâm được đóng cạn hơn so với các cọc khác, đỉnh cọc cách mặt đất từ 150 – 250mm. Rải cáp đồng trần dọc theo các rãnh đã đào để liên kết với các cọc đã đóng.
Đổ hóa chất làm giảm điện trở đất dọc theo áp đồng trần hoặc trước khi đóng cọc. Hóa chất sẽ giúp giảm điện trở đất, tăng bề mặt tiếp xúc giữa điện cực và đất giúp giảm điện trở và bảo vệ hệ thống tiếp đất.
Bước 3: Chọn và lắp kim thu sét
Kim thu sét được làm bằng kim loại có độ dài từ 0,5-1,5m được gắn trên nóc nhà. Nối kim thu sét với các dây kim loại đi xuống mặt đất. Dây thoát sét được nối với cọc tiếp địa. Bộ phận tiếp địa là các thanh kim loại dài khoảng 2,5-3m chôn sâu xuống đất ở vị trí cách sàn nhà ra phía ngoài 1-2m. Bạn đào rãnh sâu 0,5m và nối các đầu cọc tiếp địa với nhau.
Dây dẫn sét trực tiếp từ kim chống sét hoặc cáp tiếp đất từ bản đồng tiếp đất chính sẽ được liên kết vào hệ thống đất tại vị trí hộp kiểm tra điện trở đất.
Bước 4: Hoàn trả mặt bằng hệ thống tiếp đất
Tiến hành lắp đặt hố kiểm tra điện trở tại các vị trí cọc trung tâm sao cho mặt hố ngang với mặt đất.
Lấp đất vào các hố và rãnh,nện chặt và hoàn trả mặt bằng. Đo điện trở tiếp đất của hệ thống, giá trị điện trở cho phép là <10 Ohm. Nếu đo giá trị lớn hơn thì phải đóng thêm cọc, xử lý thêm hóa chất giảm điện trở đất hoặc khoan giếng để giảm tới giá trị cho phép.
Chống sét nhà dân dụng là một trong những hạng mục quan trọng trong thiết kế nhà. Bạn nên chuẩn bị kỹ lưỡng và tham khảo quy trình bên trên để đảm bảo an toàn cho công trình cũng như cuộc sống của chính bạn.
Trên đây là những chia sẻ của chúng tôi về những lưu ý trong việc thiết kế hệ thống chống sét các công trình xây dựng dân dụng hiện nay. Hy vọng sẽ giúp ích được những kiến thức tốt tới mọi người.
