Hướng dẫn thiết kế hệ thống chống sét trực tiếp

Hướng dẫn thiết kế hệ thống chống sét trực tiếp - HTCSTT theo đúng Tiêu chuẩn TCVN 9888-3: 2013 (IEC 62305-3: 2010)

Hệ thống chống sét trực tiếp (bên ngoài) theo Tiêu chuẩn TCVN 9888-3: 2013 (IEC 62305-3: 2010) bao gồm các bộ phận sau:
 
Hệ thống chống sét trực tiếp
 
 

1. Hệ thống kim thu sét: Bao gồm các bộ phận bên ngoài khu vực mái cả kim và hệ thống dây kết nối. Tùy theo tính chất quan trọng của công trình mà lựa chọn cấp bảo vệ cho công trình.

Quá trình khảo sát phải trả lời các câu hỏi sau:
  • Tính chất quan trọng của công trình: → lựa chọn cấp bảo vệ
  • Hình dáng cấu trúc công trình, đo đạc các kết cấu, hệ thống thiết bị đặt trên mái (ống khói, ăng ten, hệ thống PV, điều hòa…), các công trình xung quanh→ Xác định chính xác số lượng và vị trí đặt kim
  • Chất liệu mái, các lưu ý về vật liệu dễ cháy nổ → Thiết kế hệ thống cách ly đảm bảo an toàn

2. Hệ thống dây dẫn xuống: Là hệ thống dây dẫn kết nối từ hệ thống kim trên mái xuống hệ thống tiếp địa.

  • Xác định Số lượng dây, chất liệu dây, khoảng cách giữa các dây, các mối nối
  • Lưu ý: Nên thiết kế để dây thẳng nhất có thể.
3. Hệ thống tiếp địa: Nên được thiết kế đảm bảo điện trở đất dưới 10 Ohm. Bao gồm hệ thống cọc tiếp địa được kết nối bởi hệ thống dây dẫn. Hệ thống tiếp địa của hệ thống CS bên ngoài và bên trong, hệ thống điện cần được đồng nhất.
 
Phương án thiết kế trên được sử dụng khi thiết kế hệ thống chống sét độc lập với các hệ thống khác. Tuy nhiên, phương án này có rất nhiều nhược điểm, do vậy, để tối ưu cho khách hàng DHK khuyến nghị là thiết kế và thi công HTCS trực tiếp đồng thời khi xây dựng công trình. Hệ thống tiếp địa và dây dẫn xuống sẽ tích hợp vào hệ thống rebar của công trình ngay trong quá trình xây dựng. Phần kim sẽ thi công đồng thời với phần hoàn thiện bên ngoài công trình.
 
Giải pháp này có những ưu điểm sau:
  • Giảm tối đa các chi phí về vật tư cho dây dẫn xuống và cọc tiếp địa. 
  • Giảm thời gian thi công hệ thống chống sét khi sử dụng các liên kết kẹp.
  • Giảm thiểu thiệt hại do sự chênh lệch điện thế giữa hệ thống chống sét với các thiết bị điện.
  • Tăng số lượng các dây dẫn tự nhiên xuống (Tận dụng chính hệ thống cốt thép như là hệ thống dây dẫn xuống), chia nhỏ năng lượng của dòng sét nguy hiểm, tạo lồng Faraday tự nhiên trong quá trình thi công.
  • Tính ứng dụng cao, có thể áp dụng với mọi loại công trình xây dựng.
  • Không gây ảnh hưởng đến mỹ quan công trình.
Dưới đây là ví dụ minh họa hai phương án thiết kế, thi công cho công trình nhà cao 3 tầng, nhà mái bằng hình vuông với chiều dài mỗi cạnh mái khoảng 10m trong 2 trường hợp:
 
  • TH1: HTCSTT được thiết kế thi công độc lập

Hệ thống chống sét được thiết kế độc lập

-          Căn cứ theo bảng tra góc bảo vệ α, đối với công trình này sẽ sử dụng 4 kim thu sét cao 1m, đặt tại 4 góc của mái.
-          Sử dụng dây dẫn sét để chạy dọc trên các cạnh bờ tường mái để liên kết các kim thu sét với nhau và 2 dây dẫn xuống bố trí tại 2 góc mái chéo nhau để kết nối dây dẫn sét trên mái với hệ thống tiếp địa.
-         Căn cứ theo các bảng tra về kích thước, chủng loại lựa chọn vật liệu làm dây dẫn, lựa chọn vật liệu làm kim thu sét bằng thép đặc có đường kính Ø16mm và dây thép đặc đường kính Ø8mm làm dây liên kết chung cho toàn bộ hệ thống, với giá thành và chi phí hợp lý mà vẫn đảm bảo an toàn cho toàn bộ công trình. Các dây dẫn được cố định chắc chắn trên tường, các điểm liên kết dây dẫn, liên kết với cọc tiếp địa đảm bảo chắc chắn, đúng yêu cầu kỹ thuật.
-          Hệ thống tiếp địa được sử dụng bao gồm 3 cọc tiếp địa bằng thép phi 16, mỗi cọc dài 2.4m, được đóng sâu cách mặt đất 0,8m, các cọc được bố trí gần với dây dẫn xuống, cách tường bao nhà khoảng 1m. Dây liên kết các cọc tiếp địa được chôn ngầm dưới đất và được kết nối với 2 dây dẫn xuống. 
 
Theo đó, đề xuất vật tư cơ bản theo phương án này được nêu trong bảng sau:
 
Danh muc thiet bi
 
 
  • TH2: HTCS được thiết kế tích hợp cùng hạng mục xây dựng
Hệ thống chống sét trực tiếp tích hợp cùng xây dựng
 
-  Căn cứ theo bảng tra góc bảo vệ α, đối với công trình này sẽ sử dụng 4 kim thu sét cao 1m, đặt tại 4 góc của mái.
- Tận dụng hệ thống rebar cốt thép như là hệ thống tiếp địa, dây thoát sét. 
- Để đảm bảo liền mạch, tránh đứt đoạn do các mối nối của hệ thống cốt thép lỏng lẻo... vẫn nên có hệ thống dây bên trong cùng với hệ thống cốt thép, và sử dụng các loại kẹp kết nối.
 
Ta có bảng đề xuất vật tư như sau:
Danh mục vật tư thi công HTCSTT
 
DHK - Đơn vị tư vấn thiết kế các giải pháp bảo vệ chống sét toàn diện tuân thủ đúng theo tiêu chuẩn Việt Nam và Quốc Tế.

    Hotline: 0986.199.112/ Email: admin@dhk.com.vn