Nhà cao tầng, với chiều cao vượt trội, trở thành mục tiêu hàng đầu của các tia sét nguy hiểm. Để bảo vệ công trình và tính mạng con người, việc thiết kế và thi công hệ thống chống sét đạt chuẩn là vô cùng cần thiết. Trong đó, bản vẽ hệ thống chống sét đóng vai trò như kim chỉ nam, đảm bảo quá trình lắp đặt diễn ra chính xác và hiệu quả.
1. Tầm Quan Trọng Của Bản Vẽ Hệ Thống Chống Sét Cho Nhà Cao Tầng
- Đảm bảo an toàn: Bản vẽ chi tiết giúp kỹ sư và thợ thi công hiểu rõ vị trí lắp đặt các thiết bị chống sét, từ đó giảm thiểu nguy cơ sét đánh trực tiếp và lan truyền dòng điện nguy hiểm.
- Tối ưu hiệu quả: Bản vẽ cho phép tính toán chính xác số lượng và vị trí kim thu sét, dây dẫn sét và hệ thống tiếp địa, đảm bảo khả năng bảo vệ toàn diện cho công trình.
- Tiết kiệm chi phí: Bản vẽ giúp dự trù vật tư chính xác, tránh lãng phí và phát sinh chi phí không đáng có trong quá trình thi công.
- Tuân thủ quy định: Bản vẽ là cơ sở để các cơ quan chức năng kiểm tra và cấp phép công trình, đảm bảo tuân thủ các quy định về an toàn điện.
2. Các Thành Phần Chính Trong Bản Vẽ Hệ Thống Chống Sét
- Kim thu sét: Thiết bị đón nhận trực tiếp tia sét, thường được đặt ở vị trí cao nhất của tòa nhà. Bản vẽ cần thể hiện rõ vị trí, số lượng và loại kim thu sét phù hợp.
- Dây dẫn sét: Dẫn dòng điện từ kim thu sét xuống hệ thống tiếp địa. Bản vẽ cần chỉ rõ đường đi, kích thước và chất liệu dây dẫn, đảm bảo khả năng dẫn điện an toàn.
- Hệ thống tiếp địa: Phân tán dòng điện sét xuống đất, giảm thiểu nguy cơ gây hại cho công trình và thiết bị điện tử. Bản vẽ cần thể hiện chi tiết vị trí, số lượng cọc tiếp địa và phương pháp kết nối.
- Thiết bị đếm sét: Ghi nhận số lần sét đánh, giúp đánh giá hiệu quả của hệ thống chống sét. Bản vẽ cần thể hiện vị trí lắp đặt thiết bị đếm sét.
- Hộp kiểm tra điện trở tiếp địa: Đảm bảo hệ thống tiếp địa hoạt động hiệu quả, bản vẽ cần chỉ rõ vị trí lắp hộp kiểm tra.
3. Quy Trình Thiết Kế Bản Vẽ Hệ Thống Chống Sét
- Khảo sát địa điểm: Thu thập thông tin về địa hình, địa chất, chiều cao và cấu trúc tòa nhà.
- Tính toán nguy cơ sét đánh: Dựa trên vị trí địa lý và tần suất giông bão, xác định nguy cơ sét đánh vào công trình.
- Lựa chọn phương pháp chống sét: Quyết định sử dụng phương pháp chống sét trực tiếp hay chống sét lan truyền, hoặc kết hợp cả hai.
- Thiết kế hệ thống chống sét: Tính toán số lượng và vị trí các thiết bị chống sét, đảm bảo khả năng bảo vệ toàn diện.
- Lập bản vẽ chi tiết: Thể hiện rõ các thành phần của hệ thống chống sét, đảm bảo tính chính xác và dễ hiểu.
- Kiểm tra và phê duyệt: Bản vẽ cần được kiểm tra kỹ lưỡng bởi các chuyên gia và cơ quan chức năng trước khi đưa vào thi công.
Thành phần chính của hệ thống chống sét
Hệ thống chống sét cho nhà cao tầng bao gồm các thành phần chính sau:
- Kim thu sét: Sử dụng kim thu sét chủ động (phát tia tiên đạo) hoặc kim thu sét cổ điển tùy theo yêu cầu công trình. Kim thu sét được lắp trên cột đỡ bằng inox D42-48, chiều cao từ 3-5m, gắn chắc chắn vào mái nhà bằng chân đế.
- Dây thoát sét: Dây thoát sét thường là dây cáp đồng tiết diện tối thiểu 50mm², bọc PVC, luồn trong ống gen, nối từ kim thu sét xuống đất. Khi đi dây thoát sét không được gấp khúc 90 độ.
- Hệ thống tiếp địa: Bao gồm các cọc tiếp địa bằng thép mạ đồng hoặc đồng nguyên chất, đóng sâu xuống đất (thường từ 2,4 – 3m), cách xa móng nhà từ 1 – 2m. Các cọc tiếp địa được liên kết với nhau bằng dây đồng trần hoặc cáp đồng, sử dụng phương pháp hàn hóa nhiệt để đảm bảo tiếp xúc tốt.
Yêu cầu kỹ thuật khi thiết kế hệ thống chống sét
- Đối với các tòa nhà cao hơn 60m, ngoài bảo vệ mái nhà còn phải bảo vệ thêm 20% chiều cao phía trên của tòa nhà.
- Tất cả các thành phần của tòa nhà trên 120m đều cần lắp đặt hệ thống chống sét đầy đủ.
- Khoảng cách giữa các kim thu sét thông thường là khoảng 20m/kim và phải đảm bảo có ít nhất 4 dây dẫn xuống đất để phân tán dòng điện do sét đánh.
- Các dây dẫn thoát sét phải được liên kết với nhau theo khoảng cách đều đặn (khoảng mỗi 20m), nhằm giảm hiệu ứng cảm ứng và cơ học do dòng điện lớn gây ra khi có sét đánh.
Quy trình thi công hệ thống chống sét
Bản vẽ cần thể hiện rõ các bước thi công sau đây:
- Xác định vị trí tiếp địa: Lựa chọn vị trí phù hợp, kiểm tra tính chất đất tại nơi đóng cọc tiếp địa để đảm bảo hiệu quả thu và tiêu hao năng lượng của dòng điện từ tia sét1.
- Đào rãnh và đóng cọc tiếp địa: Các cọc tiếp địa được đóng sâu xuống đất, khoảng cách giữa các cọc không ngắn hơn chiều dài cọc. Đỉnh cọc cách mặt đất từ 15cm đến 25cm.
- Lắp đặt dây thoát sét: Dây thoát sét đi từ kim thu xuống đất, qua bộ đếm số lần bị sét đánh và hộp kiểm tra điện trở đặt ở độ cao khoảng 1,2m so với mặt đất.
- Lắp đặt kim thu sét: Kim thu được lắp trên cột đỡ chắc chắn tại vị trí cao nhất trên mái nhà để tạo vùng bảo vệ tối ưu.
Các lưu ý bổ sung
- Với những khu vực mái không đồng đều hoặc có sân thượng mở cửa công cộng, cần trang bị thêm thiết bị cảnh báo dông bão để đảm bảo an toàn cho người dân khi có nguy cơ xảy ra dông bão và sét đánh.
- Bản vẽ cần thể hiện rõ vị trí hộp kiểm tra điện trở đất (lắp ở độ cao khoảng 1,2m so với mặt đất).
- Dây dẫn thoát sét thường sử dụng dây đồng tiết diện tối thiểu là 50mm250mm2, bọc PVC và luồn trong ống gen bảo vệ.
Bản vẽ hệ thống chống sét cho nhà cao tầng cần thể hiện rõ ràng các chi tiết kỹ thuật nêu trên cùng với kích thước cụ thể, sơ đồ bố trí kim thu lôi, đường đi của dây thoát sét xuống hệ thống tiếp địa và các ghi chú kỹ thuật quan trọng nhằm đảm bảo hiệu quả sử dụng và an toàn cho công trình.
Tải bản vẽ tại đây: https://drive.google.com/file/d/1pTH6OD7cKF_bge1G1TfAPwLh0_-JaTyt/view?usp=sharing
4. Tiêu Chuẩn Và Quy Định Về Hệ Thống Chống Sét
- TCVN 9385:2012: Chống sét cho công trình xây dựng – Hướng dẫn thiết kế, kiểm tra và bảo trì hệ thống.
- IEC 62305: Bảo vệ chống sét.
- Ngoài ra còn các quy định của địa phương.
5. Lưu Ý Quan Trọng Khi Thi Công Hệ Thống Chống Sét
- Lựa chọn vật tư chất lượng: Sử dụng kim thu sét, dây dẫn sét và cọc tiếp địa đạt chuẩn, đảm bảo độ bền và khả năng dẫn điện tốt.
- Thi công đúng kỹ thuật: Tuân thủ đúng bản vẽ và quy trình thi công, đảm bảo hệ thống chống sét hoạt động hiệu quả.
- Kiểm tra định kỳ: Kiểm tra và bảo trì hệ thống chống sét định kỳ, đảm bảo khả năng bảo vệ liên tục.
- Tìm nhà thầu uy tín: Việc tìm nhà thầu uy tín rất quan trọng, nhà thầu phải có kinh nghiệm thi công, cũng như nhân viên có kinh nghiệm, kiến thức chuyên môn về chống sét.
6. Một số điều cần chú ý đến khi lắp đặt hệ thống chống sét cho nhà cao tầng
- Đo điện trở đất: Phải đo điện trở đất trước khi lắp đặt hệ thống chống sét, điều này giúp cho việc tính toán được chính xác, hệ thống tiếp địa hoạt động tốt.
- Chống sét lan truyền: ngoài việc lắp đặt hệ thống chống sét trực tiếp, ta nên lắp thêm các thiết bị chống sét lan truyền cho các thiết bị điện tử bên trong tòa nhà.
- Tiếp địa cho các thiết bị điện tử: Các thiết bị điện tử rất nhạy cảm với sét, vì vậy việc tiếp địa các thiết bị này là điều cần thiết.
Kết Luận
Bản vẽ hệ thống chống sét là yếu tố then chốt, đảm bảo an toàn cho nhà cao tầng trước nguy cơ sét đánh. Việc thiết kế và thi công hệ thống chống sét cần được thực hiện bởi các chuyên gia có kinh nghiệm, tuân thủ đúng các tiêu chuẩn và quy định hiện hành.
Hy vọng bài viết này cung cấp đầy đủ thông tin hữu ích cho bạn. Nếu có bất kỳ câu hỏi nào khác, đừng ngần ngại đặt câu hỏi.