Sét là hiện tượng thiên nhiên thường xuất hiện vào mùa giông bão. Nguồn điện từ tia sét có công suất rất lớn và có khả năng gây nguy hiểm tới sức khỏe, tính mạng con người. Ngoài ra, nó còn có thể gây hư hại tài sản. Để phòng tránh những nguy cơ do sét gây ra, nhiều hộ gia đình cũng như chủ đầu tư, công trình đã lắp đặt hệ thống chống sét giúp bảo vệ an toàn cho công trình, các thiết bị trong nhà, và đảm bảo an toàn cho con người. Vậy cột chống sét là gì, nó được làm như thế nào?
Cột chống sét hay còn gọi là cột thu lôi, là 1 thanh kim loại hoặc vật bằng kim loại được gắn trên đỉnh của 1 tòa nhà, điện ngoại quan bằng cách dùng 1 dây dẫn điện để giao tiếp với mặt đất hoặc “đất” thông qua 1 điện cực. Nó được thiết kế để bảo vệ tòa nhà trong trường hợp bị sét tấn công. Khi sét đánh xuống mục tiêu là công trình xây dựng và sẽ đánh vào cột thu lôi rồi truyền tải xuống đất thông qua dây dẫn thay vì chạy qua tòa nhà. Bởi nếu nó chạy qua tòa nhà thì dễ gây chập, cháy điện. Hơn hết, nó còn giúp giảm nguy cơ từ sét (Theo wikipedia)
Cột chống sét được ra đời vào năm 1752 bởi 1 nhà khoa học người mỹ tên là Benjamin Franklin. Khi ông đang làm 1 thì nghiệm về điện trong khí quyển rất nổi tiếng. Ông đã buộc 1 chiếc diều vào 1 chiếc cột nhà. Ở đó ông cũng buộc thêm 1 chiếc chìa khóa. Khi cơn giông ập tới, mưa bắt đầu rơi xối xả, thấm ướt vào chiếc diều. Sấm sét khi đó rất đáng sợ, nó đánh vào con diều. Do diều bị ẩm nên nó có khả năng dẫn điện. Franklin đã sờ vào chìa khóa và cảm thấy bị điện giật rất đáng sợ. Sau đó, ông sử dụng chai Leyden (hình thức ban đầu của tụ điện) để tích điện và đã tích được 1 lượng lớn điện.
Benjamin Franklin thực hiện thí nghiệm này cùng với con trai mình là William Franklin. May mắn cho Benjamin vì chỉ sau đó 1 năm, nhà vật lý người Nga gốc Đức Georg Wilhelm Richmann trong 1 thì nghiệm tương tự đã bị sét đánh chết.
Nhờ có thí nghiệm trên, Benjamin Franklin đã mạnh dạn sử dụng cột thu lôi đầu tiên tại Philadelphia. Sau nhiều ngày dông bão, căn nhà của ông, nơi đặt chiếc cột thu lôi đó không bị ảnh hưởng gì. Thấy vậy, dân chúng quanh vùng Philadelphia cũng làm theo. Dần dần thì cột thu lôi đã trở lên phổ biến.
Sau này, Benjamin Franklin đã cho thấy sự hữu ích của cột thu lôi trong cuốn sách The Poor Richard Almanach.
Cọc tiếp địa
Cột chỉ hoạt động khi có giông bão. Khi đó, các đám mây đã tích điện tích âm và mặt đất tích điện tích dương. Giữa mây và mặt đất có hiệu điện thế rấy lớn. Khi đó, sét được hình thành. Những chỗ nhô cao trên mặt đất như những mũi nhọn là nói có điện trường mạnh nhất. Sau khi hình thành, sét sẽ đánh vào những chỗ đó nhiều nhất (vì thế mà khi có sét chúng ta không nên đứng tại những chỗ đất nhô cao hoặc trú mưa dưới gốc cây mà nên nằm xuống). Khi đó, mui nhọn của cột thu lôi sẽ phát huy tác dụng. Do ở trên cao và nhọn, cột thu lỗi sẽ có điện trường lớn nên sét sẽ đánh vào đó.
Sau khi bị sét đánh, nó sẽ dẫn dòng điện xuống dưới mặt đất, dòng điện sẽ được trung hòa về điện do lúc này, đất mang điện tích dương còn dòng điện trong cột thu lôi mang điện tích âm
Phạm vi bảo vệ của cột thu lôi đó là khoảng không gian quanh cột thu lôi, bao bọc và bảo vệ về mặt chống sét cho các công trình mà người ở bên trong, không xác định bằng thực nhiệm. Phạm vi bảo vệ của hệ thu lôi phụ thuộc vào chiều cao của cột thu lôi (độ cao đỉnh kim). Cột thu lôi càng cao thì phạm vi bảo vệ của nó càng lớn.
Tác dụng của cột chống sét
Sử dụng các thiết bị cắt sét trong hệ thống chống sét nhà dân: Thiết bị cắt sét lọc được các loại sóng hài, cắt xung điện sét, lọc nhiễu tần số cao của sét được lắp nối tiếp với phụ tải. Thiết bị cắt sét này bao gồm lọc sét, dây dẫn sét, hệ thống tiếp đất, các cọc tiếp đất, dây tiếp đất, ốc siết cáp hoặc mối hàn hóa nhiệt.
Ưu điểm:
Bảo vệ đa cấp cho phụ tải (gồm cắt sét sơ cấp, lọc, cắt sét thứ cấp ), do đó độ an toàn cao.
Nhược điểm:
Vì được chế tạo bảo vệ đa cấp nên nó giá thành cao.
Vì lắp nối tiếp nên bị giới hạn với một dòng điện nhất định.
Các hãng đáp ứng tốt như: TPS – Úc, OBO – Đức, ERICO – Úc, YERCEL – Úc.
Để tránh bị ảnh hưởng của sét đánh thứ cấp vào các thiết bị điện, điện tử trong nhà thì bạn nên sử dụng các hộp lọc sét, hộp cắt… Khi bị sét đánh, những thiết bị này sẽ cắt luồng sét, tránh để xảy ra hiện tượng điện áp tăng cao. Tuy nhiên, giá thành của những loại thiết bị này cũng khá cao, đi kèm với đó là chất lượng cũng được đảm bảo. Trung bình, một thiết bị chống sét đánh thứ cấp có giá từ vài chục cho đến vài ngàn USD.
Ngoài ra, để đảm bảo tuyệt đối an toàn, phòng trường hợp sét đánh trực tiếp vào nhà, bạn cũng nên lắp thêm thiết bị chống sét trực tiếp cho ngôi nhà.
Cấu hình của một hệ thống chống sét đánh thẳng bao gồm 3 phần:
Những bản vẽ chi tiết mà bạn cần biết:
Mỗi loại bản vẽ chi tiết kim thu sét sẽ có kiểu thiết kế khác nhau. Dưới đây là bản vẽ được áp dụng cho nhà ở dân dụng.
Bản vẽ chi tiết cọc tiếp địa được ứng dụng cho nhà ở dân dụng và không áp dụng cho các loại công trình khác.
Bản vẽ chi tiết kẹp kiểm tra dưới đây sẽ áp dụng cho nhà ở.
Để thi công đạt hiệu quả tối ưu, trước khi thực hiện cách làm cột chống sét cho nhà ở, bạn cần lưu ý một số thông tin sau đây.
Trước khi thực hiện cách làm cột chống sét, bạn cần chú ý đến đo đạc độ cao, vị trí công trình và tính bán kính hệ thống mà cột chống sét hoạt động tốt. Từ đó, xác định vị trí lắp đặt kim và chiều cao của kim chính xác nhất.
Kết cấu công trình ảnh hưởng lớn đến khả năng chống sét của nhà ở. Do đó, khi lựa chọn sản phẩm để lắp đặt, bạn nên nhờ sự hỗ trợ của các chuyên gia đánh giá chất lượng công trình đi kèm với hệ thống chống sét chất lượng tốt nhất.
Dây dẫn chống sét là một trong những vật liệu quan trọng giúp đảm bảo an toàn trong quá trình sử dụng. Vì vậy, bạn có thể dùng loại có tiết diện lớn, tối thiểu là 50mm2 gồm nhiều dây đồng được bện lại sẽ dẫn điện tốt hơn.
Trên đây là tất cả thông tin và lưu ý của hệ thống chống sét. Huy vọng bài viết sẽ giúp bạn có thêm kinh nghiệm hữu ích.
Kiến trúc Thành Phát tự hào là đơn vị thiết kế và thi công có đội ngũ kiến trúc sư, kỹ sư giàu kinh nghiệm, có trách nhiệm, tận tâm.
CÔNG TY KIẾN TRÚC THÀNH PHÁT
VPGD : Số 37/27 Đại Cổ Việt, Hai Bà Trưng, HN
Email : kientructhanhphat.com.vn@gmail.com
Web : https://kientructhanhphat.com.vn
