Làm thế nào để bảo vệ ngôi nhà của bạn khỏi sét: làm cong

Để bảo vệ ngôi nhà khỏi sự phá hủy và lửa phát sinh từ sét vào tòa nhà, người ta đã sử dụng cột thu lôi từ lâu. Trong các thành phố lớn, xây dựng và các tổ chức chuyên ngành làm điều này. Ở các vùng nông thôn, đặc biệt là gần ao và đầm lầy, trên đồi và không gian mở, rủi ro là không ít, vì vậy bạn nên cẩn thận để bảo vệ tòa nhà trước. Hơn nữa, thiết bị chống sét không đòi hỏi chi phí lớn, và lợi ích là rõ ràng.

Tại sao chống sét ở nhà?

Theo nghiên cứu của các dịch vụ khí tượng, cứ mỗi km vuông trên lãnh thổ Liên bang Nga, trung bình có hai đến ba vụ sét đánh mỗi năm xảy ra. Trong 25% các trường hợp, một phóng điện thiên thể đi kèm với thiệt hại cho các vật thể khác nhau. Điều này là do thực tế là nhiệt độ tại điểm áp dụng phóng điện có thể đạt tới 30.000 độ. Các chỉ số điện áp và hiện tại rất cao: lên tới 150 triệu volt và 200 nghìn ampe. Và mặc dù ảnh hưởng của sét là ngắn ngủi, các vật liệu hỗ trợ flash cháy ngay lập tức. Và kể từ khi những cơn bão kèm theo gió mạnh, khả năng xảy ra hỏa hoạn tăng theo cấp số nhân.

Thông thường, phương tiện để bảo vệ ngôi nhà khỏi sét được gọi là cột thu lôi, nhưng đây không phải là một định nghĩa chính xác, vì sấm sét chỉ là phần đệm âm thanh của việc phóng sét. Một từ ngữ chính xác hơn là chống sét. Nó phản ánh bản chất của thiết bị và được chấp nhận trong số các chuyên gia làm việc trong lĩnh vực bảo mật này.

Để bảo vệ tòa nhà khỏi bị sét đánh, có những thiết bị dựa trên hành động là một trong những định luật về tĩnh điện. Trong cơn giông bão, một lượng ion tiềm tàng cao tích tụ trong khí quyển. Nó có một ý nghĩa tích cực. Trái đất luôn có điện tích âm.Khi sự khác biệt tiềm năng đạt đến một giá trị tới hạn, khoảng cách không khí giữa chúng phá vỡ một tia lửa khổng lồ, được gọi là sét.

Để ngăn chặn sét đánh trong tòa nhà, một cột thu lôi được lắp đặt trên nó, hướng dòng điện xuống đất, đi ngang qua tòa nhà. Điều này đạt được bằng cách sử dụng vật liệu có độ dẫn cao hơn tấm lợp.

Cấu trúc chống sét

Cột thu lôi có hai loại - thụ động và chủ động.

Chống sét thụ động

Chống sét thụ động là loại phổ biến và truyền thống nhất được sử dụng ở tất cả các quốc gia trên thế giới. Trong luật pháp trong nước được quy định bởi tiêu chuẩn RD 34,21.122 Mạnh87 - Hướng dẫn bảo vệ chống sét cho các tòa nhà và công trình.

Theo tài liệu này, chống sét theo các chỉ số chất lượng được chia thành bốn loại theo thứ tự giảm dần. Đó là, loại đầu tiên là cao nhất, thứ tư - mức tối thiểu cho phép. Các hạng mục phụ thuộc vào mật độ của nhà ga trên mỗi mét vuông diện tích mái.

Chủ động chống sét

Hoạt động chống sét chủ động xuất hiện gần đây - vào giữa những năm 80 của thế kỷ trước. Bản chất của nó nằm ở chỗ thay cho một ngọn lửa thông thường, một thiết bị được đặt để thu hút sự phóng điện lên chính nó. Nó có kích thước nhỏ hơn và hoạt động do sự ion hóa không khí cưỡng bức. Điều này, theo các nhà sản xuất, có thể gây ra sự phóng điện một cách giả tạo ở các giai đoạn trước đó, khi sự khác biệt tiềm năng là tương đối thấp. Ưu điểm là xả thải xảy ra thường xuyên hơn, nhưng với lực ít hơn.

Về mặt cấu trúc, quá trình ion hóa không khí được thực hiện bằng các mạch điện tử chuyên dụng hoặc bằng thiết bị chống sét, hoạt động tại thời điểm tăng tổng điện áp điện trường trong bầu không khí trước giông bão.

Sự khác biệt bên ngoài của các cột thu lôi như vậy là các bát kim loại đặc trưng được gắn trên ăng ten, hình dạng của chúng giống như một chiếc đĩa bay.

Không có quy định nào trong luật pháp quy định trong nước điều chỉnh việc lắp đặt hệ thống chống sét chủ động. Điều này là do thực tế là hầu hết các chuyên gia trong lĩnh vực này rất nghi ngờ về hiệu quả của loại bảo vệ chống sét này. Nhiều trường hợp đã được mô tả và ghi lại khi phóng điện không chạm ăng-ten, nhưng ở gần đó, do đó gây nguy hiểm cho tòa nhà.

Thiết kế và thiết bị chống sét

Tất cả các bộ phận của cột thu lôi được làm bằng kim loại - đồng, nhôm hoặc thép. Chỉ các ốc vít mà các dây dẫn được gắn vào bề mặt của mái nhà hoặc tường nên được điện môi. Mạch thiết bị chống sét cổ điển bao gồm ba phần chính:

• dây thụ lôi;
• dây dẫn xuống;
• nối đất.

Dây thụ lôi

Nhà ga hàng không được lắp đặt trên nóc tòa nhà và phục vụ cho việc phóng điện. Trong một số trường hợp hiếm hoi, thiết bị đầu cuối không được lắp đặt trên mái nhà, nhưng ở gần, ví dụ, trên cột ăng ten truyền hình gần đó hoặc một cây cao.

Cột thu lôi là:

• then chốt;
• cáp;
• lưới thép.

Thanh sét

Cấu trúc thanh là phổ biến nhất trong khu vực tư nhân và dễ cài đặt. Người ta tin rằng ăng ten cột thu lôi càng cao thì càng có nhiều không gian bảo vệ. Có một công thức tính toán gần đúng chiều cao của thiết bị đầu cuối không khí.

Hình nón tưởng tượng có một đỉnh ở cuối ăng ten của thiết bị đầu cuối không khí và góc bên là 90^{trong khoảng} bao gồm một khu vực an toàn.

Thông thường, trong nhà riêng, chiều cao của ăng ten của thiết bị đầu cuối không khí dao động từ 0,5 đến 2 mét. Anten làm sẵn đang được bán, nhưng bạn có thể tự làm nó. Nó có thể là một thanh tròn bằng đồng với tiết diện từ 35 mm², cốt thép với tiết diện từ 65 mm² hoặc một ống nước mạ kẽm bịt ​​kín ở cả hai đầu.

Nếu mái của tòa nhà có cấu hình phức tạp, đôi khi một số ăng-ten được sử dụng. Điều này được thực hiện để ở độ cao thấp hơn, lớp phủ bảo vệ lớn.

Giá treo ăng ten phải đáng tin cậy và không tiếp xúc với phần kim loại của bề mặt mái. Các cơ sở của gắn kết phải có tính chất điện môi.

Cột thu lôi

Cột thu lôi cáp thuận tiện ở chỗ việc lắp đặt nó không liên quan đến công việc tầm cao phức tạp. Việc lắp đặt cáp được thực hiện dọc theo trục của sườn núi ở độ cao 15 góc20 cm. Độ dày cáp được khuyến nghị ít nhất là 6 mm. Nó được gắn trên giá đỡ bằng kim loại hoặc gỗ, nó bị chùng xuống hoặc đung đưa theo gió là không thể chấp nhận được. Cáp kéo dài như một chuỗi.

Lưới không khí

Lưới thép kim loại như một cột thu lôi được sử dụng thường xuyên nhất trong các tòa nhà chung cư có mái bằng, trung tâm mua sắm và trong khu vực tư nhân. Có một số tính năng nhất định của việc lắp đặt một thiết bị đầu cuối không khí lưới trên mái bằng:

• lưới được đặt trên sàn bê tông và được phủ bằng vật liệu cách nhiệt. Một điều kiện tiên quyết cho điều này là tính không cháy của các lớp phủ như vậy;
• lắp đặt được thực hiện trên đỉnh của mái nhà, lưới được phơi trên các giá đỡ bằng nhựa đến độ cao 10-15 cm.

Sự lựa chọn của một hoặc một tùy chọn khác phụ thuộc vào cơ sở thiết kế. Thường xuyên hơn các phương pháp tạo kiểu bên ngoài được sử dụng.

Một tấm lưới được làm bằng một dây dẫn kim loại có tiết diện 6 mm hoặc từ các dải kim loại hình chữ nhật có kích thước 20x4 mm. Theo tiêu chuẩn quốc tế, khoảng cách giữa các dây không được vượt quá 12 mét trong khu vực dân cư và 5 mét trong khu vực không dân cư. Chu vi của tòa nhà được bao phủ bởi một dây dẫn đường viền và các kết nối giữa các dải kim loại được gắn chặt bằng bu lông hoặc hàn. Các tế bào được phân bố đều trên toàn bộ khu vực. Nếu mái nhà là kim loại và độ dày của kim loại nhỏ hơn 4 mm, thì thiết bị đầu cuối không khí được lắp đặt trên giá đỡ đặc biệt. Chiều cao lắp đặt phải đảm bảo không có khe hở tia lửa.

Dây dẫn xuống

Một dây dẫn xuống là một yếu tố trung gian quan trọng của việc chống sét giữa một nhà ga hàng không và mặt đất. Phục vụ cho việc truyền tải điện. Do đó, có tính đến một lượng lớn dòng điện, nó được chế tạo dưới dạng một dây dẫn hoàn toàn bằng kim loại có đường kính 6 mm hoặc ở dạng thanh cái có kích thước 4x20 mm.

Đầu trên của dây dẫn xuống được hàn hoặc bắt vít vào đầu nối không khí, đầu dưới được gắn theo cùng cách với mặt đất. Phần giữa đi dọc theo bức tường, trong khi 2,5 mét 3 thấp hơn được khuyến nghị nên đặt trong kênh cáp cách điện hoặc nếp gấp. Điều này sẽ tạo thêm sự bảo vệ khỏi sét cho một người đứng gần đó. Theo các tài liệu quy phạm, khoảng cách giữa các dây dẫn xuống không được nhỏ hơn 25 mét, nếu có thể, chúng nên được đặt mà không cần đến gần cửa sổ và cửa ra vào. Không hạ dây dẫn xuống dọc theo góc tường.

Một điều kiện quan trọng để cài đặt thanh cái collector là lệnh cấm trên kinks hơn 90^{trong khoảng} và hình thành vòng. Ở những nơi như vậy tia lửa có thể xảy ra, sau đó dẫn đến hỏa hoạn. Khi kết nối các bộ phận của bộ thu với nhau, nên sử dụng hàn.Nếu kết nối bị hỏng, hồ quang điện nhiệt độ cao có thể hình thành với tất cả các hậu quả sau đó. Nguyên tắc cơ bản của việc đặt một dây dẫn xuống là hạ xuống mặt đất dọc theo khoảng cách ngắn nhất.

Đôi khi để ngụy trang dây dẫn, nó được gắn dưới cống. Nhưng trong mọi trường hợp, bạn không thể gắn lốp xe vào bề mặt thiếc của máng xối.

Nối đất

Nối đất là điểm đến cuối cùng của sự phóng điện. Để điện cực đất hoạt động tốt, thành phần đất được đặt phải được tính đến. Tùy chọn tốt nhất được coi là đất thô, có độ dẫn điện tốt. Cát khô được coi là tồi tệ nhất: trong trường hợp này, cần phải tăng diện tích mặt đất.

Tầm quan trọng không nhỏ là vật liệu mà từ đó nền tảng được thực hiện. Thép hợp kim thấp ăn mòn đủ nhanh và, khi chúng bị thối, làm giảm mạnh mức độ dẫn điện. Sắt mạ kẽm không bảo vệ chống lại sự xuất hiện của rỉ sét. Theo thời gian, trong đất ẩm, nền đất như vậy biến thành bụi gỉ. Thích hợp nhất là đồng và đất không gỉ, tuổi thọ của chúng có thể rất dài.

Có một số cách để tổ chức nối đất. Mỗi người trong số họ đều có những ưu điểm và nhược điểm riêng.

1. Nó có thể là các ống kim loại hoặc các góc được điều khiển đến độ sâu 2-3 mét, kênh hoặc dầm chữ I đào vào. Tất cả các yếu tố nối đất được kết nối với nhau bằng một góc hoặc bằng một chiếc xe buýt kim loại. Do đó, diện tích tiếp xúc giữa hệ thống điện cực mặt đất và đất tăng lên, dẫn đến "sử dụng" chất lượng cao của việc phóng sét.
2. Trong công việc vệ sinh cá nhân, họ thường đào một cái thùng sắt hoặc tấm thép không gỉ dày xuống đất.
3. Đôi khi họ sử dụng những miếng lưới kim loại hàn lớn, đào nó xuống độ sâu 1 mét.

Để tăng tính dẫn điện của đất khô, muối hoặc kali nitrat được đổ vào các lỗ sâu. Là một chất dẫn điện tốt và dần dần hòa tan trong lòng đất, muối cũng giữ được độ ẩm xung quanh nó. Thủ tục này có thể được thực hiện vài năm một lần.

Nguyên tắc chính để lắp đặt tiếp đất là nó không thể được đặt gần hơn 5 mét từ cửa trước, hiên hoặc sân thượng. Khoảng cách tương tự phải được duy trì từ sân chơi, lối đi và chim sẻ với động vật. Khoảng cách tối thiểu cho phép đến các bức tường của ngôi nhà là 1 mét.

Video: thiết bị nối đất chống sét

Chống sét và bảo trì

Giống như bất kỳ xây dựng kỹ thuật, thanh sét yêu cầu sự chú ý. Khi làm như vậy, hãy chú ý đến các chi tiết sau đây.

1. Khả năng phục vụ của tất cả các loại buộc. Cứ sau vài năm, cần kiểm tra tất cả các kết nối ren, siết chặt bu lông và đai ốc. Sau khi giông bão thường xuyên, các khớp nối bằng hàn nên được kiểm tra để nghỉ ngơi.
2. Ít nhất năm năm một lần, tiến hành kiểm tra nối đất kỹ lưỡng, theo dõi mức độ ăn mòn kim loại. Sử dụng máy đo để đo điện trở của điện cực đất.

Tính năng lắp đặt DIY của một nhà ga hàng không

Mặc dù sự phức tạp rõ ràng của việc lắp đặt thiết bị chống sét, nhưng mỗi người có thể đọc kỹ các khuyến nghị ở trên để tính toán và lắp đặt một cột thu lôi tại nhà. Chỉ cần có một công cụ đơn giản và các vật liệu cần thiết.

Thông thường, toàn bộ quá trình có thể được chia thành 5 giai đoạn.

Tính toán vật liệu

Điều chính là chọn chiều cao của ăng ten cột thu lôi chính xác. Khi tính chiều dài của sự bùng nổ, bạn có thể sử dụng tỷ lệ nổi tiếng: chiều cao cột bằng một và một nửa bán kính của khu vực được bảo vệ.

Ví dụ: nếu đường kính của vòng tròn trong đó ngôi nhà đứng là 20 mét, thì bán kính một rưỡi sẽ là 10,51 = 15 m. Trừ đi chiều cao của ngôi nhà từ giá trị này và nhận được giá trị mong muốn. Ví dụ: nếu cấu trúc cao 10 mét, sau đó trừ chúng từ 15 mét, chúng ta sẽ có được kích thước chóp chống sét mong muốn - 5 mét.

Chiều dài của dây dẫn xuống được tính toán dựa trên các thông số và cấu hình của tuyến đường đã được lên kế hoạch. Công tắc tiếp địa và tất cả các ốc vít liên quan được lên kế hoạch phù hợp với vị trí của chúng.

Lắp đặt máy thu ở vị trí phù hợp

Khi lắp đặt ăng ten đầu cuối không khí, cấu trúc mái, vị trí của các yếu tố cấu trúc dễ cháy, vị trí của cửa ra vào và cửa sổ, ống thoát nước và các yếu tố kim loại khác được tính đến.

Nằm xuống dây dẫn từ cột xuống đất

Được hướng dẫn bởi các quy tắc kết nối, họ thực hiện lắp ráp hoàn chỉnh toàn bộ phần, bao gồm cả cách điện của dây trong các nếp gấp ở cách mặt đất 2,5-3 mét cuối cùng. Khi bắt vít, nên đặt các rãnh cứng đã được đặt dưới đai ốc và vòng đệm dưới đầu bu lông. Nếu hàn được sử dụng, cần phải cẩn thận tẩy và sơn mối nối bằng sơn hoặc vecni chịu được thời tiết.

Kết nối dây dẫn xuống

Thanh cái được kết nối với một vòng lặp mặt đất được chuẩn bị trước. Cả hai mối hàn và mối nối ren và đinh tán có thể được sử dụng.

Kiểm tra sức đề kháng

Sử dụng máy đo hoặc đồng hồ vạn năng, điện trở của thiết bị được gắn được đo, không được vượt quá 10 ohms.

Video: lắp đặt hệ thống chống sét của nhà riêng

Không phải là vai trò cuối cùng trong sự an toàn của ngôi nhà được chơi bởi sự bảo vệ chống lại thiên tai. Việc cài đặt chính xác của chống sét sẽ cho kết quả lâu dài và được đảm bảo. Nó sẽ bảo vệ tòa nhà khỏi các đám cháy có thể hoặc điện giật cho cư dân. Bảo trì phòng ngừa kịp thời sẽ giúp phục vụ thiết bị trong một thời gian dài.