Skip to content
Nhà tiền chế khung thép được phép dùng chính cột kèo làm dây thoát sét tự nhiên theo IEC 62305-3, với điều kiện đo được tính liên tục điện từ đỉnh xuống móng và giá trị không vượt quá 0,2 Ω. Nhưng mái tôn dày 0,4–0,5 mm thì không được dùng làm bộ phận thu sét nếu công trình không chấp nhận mái bị thủng.
Hai câu trên tóm gọn toàn bộ bài toán. Khung thép là tài sản, mái tôn là rủi ro. Nhiều nhà thầu làm ngược lại: kẹp cáp thoát sét chạy dọc tường tốn kém, rồi lại kê kim thu sét trực tiếp lên mái tôn mỏng.
Bài này chỉ ra bộ phận nào của nhà tiền chế dùng được, bộ phận nào không, cách đo kiểm để chứng minh, và khoản tiết kiệm thật khi tận dụng đúng kết cấu.
Bộ phận nào của nhà tiền chế dùng được, bộ phận nào không?
IEC 62305-3 cho phép dùng các phần kim loại có sẵn của công trình làm bộ phận thu sét hoặc dây thoát sét, gọi là thành phần tự nhiên. Nhưng mỗi bộ phận có một điều kiện riêng, và không phải cái nào cũng đạt.
| Bộ phận | Dùng làm gì | Điều kiện bắt buộc | Kết luận thực tế |
|---|---|---|---|
| Cột và kèo thép | Dây thoát sét tự nhiên | Liên tục điện từ đỉnh xuống móng, đo được và không quá 0,2 Ω | Dùng được, đây là giá trị lớn nhất |
| Mái tôn 0,4 – 0,5 mm | Bộ phận thu sét tự nhiên | Chỉ khi chấp nhận mái bị thủng tại điểm sét đánh | Không dùng cho nhà xưởng cần kín nước |
| Xà gồ | Liên kết ngang | Bắt vít vào kèo, tiết diện đủ | Dùng làm liên kết phụ, không làm đường thoát chính |
| Bu lông móng và đài móng | Điện cực tiếp đất tự nhiên | Thép trong móng phải nối liên tục và có điểm chờ ra ngoài | Dùng được nếu đã chờ sẵn từ khi đổ móng |
| Vách tôn | Không dùng | — | Tấm mỏng, liên kết bằng vít, không đảm bảo dẫn dòng |
Dòng thứ hai là dòng gây tranh cãi nhiều nhất trên công trường. Phần dưới giải thích con số.
Vì sao mái tôn không được dùng làm bộ phận thu sét?
IEC 62305-3 quy định chiều dày tối thiểu cho tấm kim loại khi dùng làm bộ phận thu sét, và chia thành hai trường hợp hoàn toàn khác nhau.
| Vật liệu | Chiều dày t — không cho phép thủng, không cho phép điểm nóng | Chiều dày t’ — chấp nhận thủng tại điểm sét đánh |
|---|---|---|
| Thép (mạ kẽm hoặc không gỉ) | 4 mm | 0,5 mm |
| Đồng | 5 mm | 0,5 mm |
| Nhôm | 7 mm | 0,65 mm |
| Titan | 4 mm | 0,5 mm |
| Kẽm | — | 0,7 mm |
Mái tôn nhà tiền chế phổ biến ở mức 0,4 đến 0,5 mm. Con số đó nằm ở cột bên phải, tức là chỉ đạt khi công trình chấp nhận mái bị thủng một lỗ tại điểm sét đánh.
Với nhà xưởng thật, không ai chấp nhận điều đó. Một lỗ thủng trên mái nghĩa là nước mưa vào thẳng dây chuyền sản xuất hoặc kho hàng. Muốn dùng chính mái làm bộ phận thu sét mà không thủng, thép phải dày 4 mm — không có mái tôn nào như vậy.
Kết luận: nhà tiền chế vẫn phải lắp kim thu sét riêng. Nhưng phần dây thoát sét thì tận dụng được kết cấu, và đó mới là phần tốn tiền.
Chi tiết cách bắt chân kim và xử lý điểm xuyên trên mái tôn nằm trong hướng dẫn lắp kim thu sét trên mái tôn.
Đo tính liên tục điện của khung thép thế nào?
Đây là bước biến khung thép từ “chắc là dẫn được” thành một bộ phận có hồ sơ. Không đo thì không được ghi vào thiết kế, và cũng không có gì để nghiệm thu.
Nguyên tắc: đo điện trở giữa điểm cao nhất của kết cấu và điểm nối đất, đi qua đúng đường mà dòng sét sẽ đi. Giá trị không được vượt quá 0,2 Ω.
Trình tự đo:
- Chọn tuyến đo. Từ đỉnh cột hoặc đầu kèo nơi sẽ đấu kim thu sét, xuống tới bản đế cột.
- Làm sạch hai điểm tiếp xúc. Cạo lớp sơn và lớp mạ tại điểm đặt que đo, nếu không kết quả chỉ đo lớp sơn.
- Dùng thiết bị đo điện trở tiếp xúc có dòng thử đủ lớn. Đồng hồ vạn năng thông thường cho số không tin được ở dải này.
- Đo lặp lại ở nhiều cột. Không suy ra cả nhà từ một cột, vì mỗi mối bu lông một khác.
- Ghi kết quả kèm vị trí cột và ngày đo. Đây là hồ sơ nghiệm thu.
| Kết quả đo | Ý nghĩa | Xử lý |
|---|---|---|
| Dưới 0,2 Ω | Đạt, tuyến đó dùng làm dây thoát sét tự nhiên | Ghi vào hồ sơ, đưa vào bản vẽ |
| Trên 0,2 Ω tại một vài mối | Mối nối chưa đủ tiếp xúc | Bắt cầu nối đẳng thế vượt qua mối đó bằng dây đồng hoặc thanh dẹt |
| Trên 0,2 Ω ở hầu hết tuyến | Kết cấu không đủ liên tục | Chuyển sang cáp thoát sét riêng, không cố tận dụng |
| Giá trị nhảy loạn khi đo lại | Tiếp xúc không ổn định, thường do sơn hoặc gỉ | Làm sạch điểm đo rồi đo lại trước khi kết luận |
Dòng thứ hai là tình huống hay gặp nhất và cũng rẻ nhất để sửa. Chỉ cần vài cầu nối tại các mối bu lông có điện trở cao là cả tuyến đạt. Chi phí đó rất nhỏ so với việc kéo cáp thoát sét dọc toàn bộ chiều cao nhà.
Một lưu ý về thời điểm đo: nên đo sau khi kết cấu đã siết đủ lực và trước khi hoàn thiện bao che. Sau khi ốp tôn, nhiều điểm nối không còn tiếp cận được.
Cần bao nhiêu tuyến thoát sét?
Số dây thoát sét phụ thuộc cấp bảo vệ đã chọn ở bước đánh giá rủi ro. IEC 62305-3 đưa ra khoảng cách điển hình giữa các dây thoát sét quanh chu vi công trình.
| Cấp bảo vệ LPL | Khoảng cách điển hình giữa các dây thoát sét |
|---|---|
| Cấp I | 10 m |
| Cấp II | 10 m |
| Cấp III | 15 m |
| Cấp IV | 20 m |
Đây chính là chỗ nhà tiền chế có lợi thế lớn nhất. Bước cột của nhà xưởng thường nằm trong khoảng 6 đến 9 mét. Nghĩa là nếu mọi cột đều đạt tính liên tục điện, công trình tự động có số tuyến thoát sét dày hơn cả yêu cầu của cấp I.
Lợi ích không dừng ở việc khỏi kéo cáp. Càng nhiều tuyến dẫn song song thì dòng sét chia càng nhỏ trên mỗi tuyến, hệ số kc giảm, và khoảng cách an toàn s cần giữ giữa hệ chống sét với các phần kim loại khác cũng giảm theo. Với nhà xưởng chật thiết bị, điều này giải quyết rất nhiều xung đột bố trí — cùng nguyên lý đã áp dụng khi xử lý cụm dàn ngưng trên mái trong bài về chống sét cho kho lạnh.
Cách xác định cấp bảo vệ phù hợp cho từng loại công trình có trong bài về phân cấp bảo vệ chống sét cho công trình xây dựng, còn bốn phần của bộ tiêu chuẩn được giải thích trong bài về IEC 62305 và bốn phần của nó.
Nối kết cấu xuống bãi tiếp địa thế nào?
Mỗi cột được dùng làm tuyến thoát sét phải có một điểm nối xuống hệ tiếp đất. Không nối gộp nhiều cột vào một điểm rồi mới xuống đất, vì làm vậy triệt tiêu lợi thế chia dòng vừa nói ở trên.
Cấu hình phù hợp nhất cho nhà tiền chế là bãi tiếp địa dạng vòng chạy quanh chu vi công trình, mỗi cột nối vào vòng đó bằng một nhánh ngắn. Cách này cho đường dẫn ngắn, chia dòng đều và dễ kiểm tra về sau.
Ba điểm kỹ thuật cần chú ý ở mối nối này:
- Chống ăn mòn điện hoá. Cột thép mạ kẽm nối trực tiếp với cáp đồng sẽ ăn mòn nhanh tại điểm tiếp xúc. Phải dùng đầu nối lưỡng kim hoặc chi tiết thép không gỉ trung gian.
- Đặt điểm nối ở nơi tiếp cận được. Không giấu sau lớp ốp tôn hay dưới nền bê tông hoàn thiện.
- Có hộp kiểm tra tách được. Để đo điện trở nối đất từng nhánh mà không phải tháo cả hệ.
Nếu móng đã có thép chờ ra ngoài từ khi thi công, phần cốt thép trong móng dùng được làm điện cực tiếp đất tự nhiên và tiết kiệm đáng kể. Nhưng phải chờ sẵn — khoan cấy sau vào bê tông đã đông cứng không cho tiếp xúc tương đương.
Cách chọn cấu hình điện cực và giá trị cần đạt theo từng loại nền đất được trình bày trong bài về điện trở tiếp địa theo từng loại đất, còn trình tự thi công nằm trong hướng dẫn thiết kế bãi tiếp địa.
Chọn kim thu sét cho nhà tiền chế
Mái nhà tiền chế thường rộng, dài và có độ dốc thấp. Vùng bảo vệ vì thế phải phủ một diện tích lớn theo phương ngang, và đây là bài toán khác với nhà cao tầng.
Hai ràng buộc riêng của loại mái này:
Thứ nhất là kết cấu đỡ cột kim. Chân cột phải bắt vào kèo hoặc xà gồ, không bắt trực tiếp lên tôn. Tôn 0,5 mm không chịu được tải trọng gió tác động lên cột thu sét, và điểm bắt sẽ bị xé rách sau vài mùa mưa bão.
Thứ hai là số điểm xuyên mái. Mỗi chân cột là một điểm phải xử lý chống thấm. Nên gom về ít vị trí nhất có thể, và ưu tiên đặt cột tại vị trí đã có kết cấu đỡ sẵn như khung đỡ quạt hút hoặc tháp thoát khí.
Về chọn model, bán kính bảo vệ phải tính theo chiều cao thực tế của đầu kim so với mặt phẳng cần bảo vệ và theo cấp bảo vệ đã chọn, không lấy con số in trên tờ rơi. Một số dòng thường dùng cho mái xưởng diện tích lớn gồm kim thu sét Apollo ESE 60, kim thu sét Orion ESE 60 và kim thu sét LIVA LAP CX040.
Năm lỗi thường gặp khi chống sét nhà tiền chế
- Mặc định khung thép đã dẫn tốt mà không đo. Mối bu lông có sơn, có gỉ hoặc siết chưa đủ đều làm điện trở tăng vọt. Không đo thì không có căn cứ.
- Bắt chân cột thu sét lên tôn mái. Tôn không chịu được tải gió của cột. Phải bắt vào kèo hoặc xà gồ, có bản mã phân tải.
- Nối cáp đồng trực tiếp vào thép mạ kẽm. Ăn mòn điện hoá phá mối nối trong vài mùa. Bắt buộc dùng đầu nối lưỡng kim.
- Gộp nhiều cột vào một điểm rồi mới xuống đất. Mất lợi thế chia dòng, dòng dồn vào một tuyến và khoảng cách an toàn s phải giữ lớn hơn.
- Đo kiểm sau khi đã ốp tôn hoàn thiện. Nhiều mối nối không còn tiếp cận được, và sửa lúc đó tốn gấp nhiều lần.
Lỗi số 5 là lỗi về tiến độ chứ không phải kỹ thuật, nhưng nó gây tốn kém nhất. Việc đo kiểm liên tục điện phải được đưa vào tiến độ thi công phần thô, không để sang giai đoạn hoàn thiện.
Bảng kiểm nghiệm thu
- Có biên bản đo liên tục điện cho từng cột được dùng làm tuyến thoát sét, kèm vị trí và ngày đo.
- Mọi giá trị đo đều dưới 0,2 Ω, hoặc đã bắt cầu nối tại mối không đạt và đo lại đạt.
- Kim thu sét phủ hết diện tích mái, tính theo chiều cao thực tế và cấp bảo vệ đã chọn.
- Chân cột thu sét bắt vào kèo hoặc xà gồ, có bản mã, không bắt lên tôn.
- Số điểm xuyên mái đã được ghi rõ và xử lý chống thấm.
- Mỗi cột thoát sét có nhánh riêng xuống vòng tiếp địa, không gộp điểm.
- Mối nối thép mạ kẽm với đồng dùng đầu nối lưỡng kim.
- Có hộp kiểm tra tách được để đo từng nhánh.
- Bản vẽ hoàn công thể hiện đúng tuyến thoát sét thực tế đã dùng.
Mục cuối cùng hay bị bỏ. Khi dùng kết cấu làm dây thoát sét, bản vẽ phải ghi rõ cột nào đang gánh vai trò đó. Nếu không, đợt cải tạo sau có thể cắt bỏ hoặc bọc kín đúng cột đang làm đường dẫn mà không ai biết.
Với các loại công trình có yêu cầu đặc thù hơn, cách xử lý riêng nằm trong bài về chống sét cho kho hoá chất và bài về chống sét silo và kho nông sản. Các nội dung tổng quát cho nhà xưởng nói chung có trong bài về chống sét nhà xưởng.
Liên hệ tư vấn và báo giá
Liên hệ tư vấn & báo giá: 0972 299 666 — CHỐNG SÉT TOÀN CẦU – TỔNG KHO CHỐNG SÉT
Website: chongsettoancau.com | tongkhochongset.vn
Địa chỉ: Ng. 686 Đ/S671 Chiến Thắng, Hà Đông, Hà Nội
15 năm kinh nghiệm — 5000+ công trình toàn quốc
Câu hỏi thường gặp
Nhà tiền chế có dùng khung thép làm dây thoát sét được không?
Được. IEC 62305-3 cho phép dùng kết cấu kim loại của công trình làm dây thoát sét tự nhiên, với điều kiện đo được tính liên tục điện từ đỉnh xuống móng và giá trị không vượt quá 0,2 Ω. Phải đo ở nhiều cột, không suy ra cả nhà từ một cột.
Mái tôn có dùng làm bộ phận thu sét được không?
Chỉ khi công trình chấp nhận mái bị thủng tại điểm sét đánh. Theo IEC 62305-3, thép dày 0,5 mm chỉ đạt cho trường hợp cho phép thủng; muốn không thủng thì thép phải dày 4 mm. Mái tôn nhà tiền chế thường 0,4–0,5 mm nên vẫn phải lắp kim thu sét riêng.
Đo liên tục điện của khung thép bằng thiết bị gì?
Dùng thiết bị đo điện trở tiếp xúc có dòng thử đủ lớn, không dùng đồng hồ vạn năng thông thường vì ở dải dưới 1 Ω kết quả không tin được. Trước khi đo phải cạo sạch sơn và lớp mạ tại hai điểm đặt que đo.
Tận dụng khung thép thì cần bao nhiêu tuyến thoát sét?
Theo IEC 62305-3, khoảng cách điển hình giữa các dây thoát sét là 10 m với cấp I và II, 15 m với cấp III, 20 m với cấp IV. Bước cột nhà tiền chế thường 6–9 m nên nếu mọi cột đều đạt phép đo, công trình tự động có số tuyến dày hơn yêu cầu của cấp I.
Nối cáp đồng vào cột thép mạ kẽm có được không?
Không nối trực tiếp. Đồng tiếp xúc trực tiếp với thép mạ kẽm gây ăn mòn điện hoá và phá hỏng mối nối chỉ sau vài mùa. Phải dùng đầu nối lưỡng kim hoặc chi tiết thép không gỉ trung gian tại điểm chuyển tiếp.
Khi nào phải bỏ phương án tận dụng kết cấu?
Khi phép đo cho giá trị trên 0,2 Ω ở hầu hết tuyến, tức kết cấu không đủ liên tục điện. Lúc đó nên chuyển hẳn sang cáp thoát sét riêng thay vì cố bắt cầu nối ở quá nhiều điểm, vì chi phí và rủi ro bảo trì sẽ vượt phần tiết kiệm.
Bài Viết Liên Quan
- Chống sét cho kho lạnh
- Chống sét cho kho hoá chất
- Chống sét silo và kho nông sản
- IEC 62305 là gì? Bốn phần tiêu chuẩn chống sét quốc tế
- Thiết kế bãi tiếp địa
