Chọn cột chống sét như nào tốt nhất cho công trình?

Trên nóc các công trình xây dựng cao tầng, chúng ta thường hay nhìn thấy những chiếc cột có đầu nhọn gắn trên đó. Đây chính là cột chống sét bảo vệ các thiết bị điện, điện tử, công nghệ khỏi những thiệt hại gây ra do dòng sét đánh.

Nội dung tóm tắt

Cột chống sét là gì?

Sét là một nguồn điện từ cực mạnh xảy ra khi trời giông bão. Khi đánh xuống, sét gây ra các thiệt hại vô cùng lớn cho tài sản và con người. Vì vậy, các công trình xây dựng ngày nay coi việc trang bị cột chống sét là vô cùng cấp thiết.

Cột kim chống sét hay còn gọi là cột thu lôi, là một thanh kim loại gắn trên nóc các công trình xây dựng. Chúng được thiết kế để bảo vệ công trình khỏi thiệt hại gây ra do sét đánh. Cột sử dụng một dây dẫn điện tiếp đất thông qua một điện cực. Khi sét đánh vào cột thì dây dẫn này sẽ truyền điện xuống đất thay vì đi qua công trình.

Cha đẻ của chiếc cột chống sét đầu tiên là Benjamin Franklin. Ông nảy ra ý định làm thiết bị này khi chứng kiến 3 con dê bị sét đánh cháy thui. Từ việc tìm ra bí ẩn của sấm chớp mà Benjamin Franklin đã tạo ra chiếc cột lần đầu vào năm 1752.

Cột chống sét cho nhà xưởng và nhà cao tầng

Phạm vi bảo vệ của cột chống sét là gì?

Phạm vi bảo vệ của cột chống sét là khoảng không gian quanh cột, bảo vệ các công trình khỏi tác động từ tia sét. Theo lý thuyết, phạm vị bảo vệ cốt chống sét là khoảng không gian hình nón, có bán kính đáy bằng chiều cao của cột.

Phạm vi này phụ thuộc vào chiều cao của cột chống sét. Cột càng cao phạm vi bảo vệ càng rộng. Nhưng cũng không nên lắp cao quá vì gây giảm độ chắc chắn của cột. Khi gặp giông bão lớn cột dễ bị nghiêng hoặc đổ.

Những nơi trống trải mà hay xảy ra sét đánh thì người ta thường trồng cột chống sét. Mỗi cột cách nhau 20-30 m. Dùng một cọc gỗ hoặc cọc xi măng cao trên 5 mét, hàn một thanh sắt đầu nhọn hướng trên trời trên đỉnh cột. Phần đuôi thanh sắt hàn dây tiếp đất.Ngoài ra các thiết bị ứng dụng cho các công trình như khóa vân tay, tivi, điện gia dụng. hệ thống máy chiếu

Thi công cột chống sét — Khi thi công chống sét, thì việc chạy dây thoát sét đúng tiêu chuẩn và đảm bảo mỹ quan rất quan trọng

Cột chống sét dùng để làm gì?

Từ trước đến nay người sử dụng hay hiểu lầm công dụng của cột chống sét là để thu hút sét. Nhưng thực chất, đường dây dẫn dòng điện rất lớn thấp xuống mặt đất mới có tác dụng truyền dòng điện có hại ra khỏi các công trình xây dựng.

Cấu tạo cột chống sét

Cột thu lôi có cấu tạo đơn giản. Chúng bao gồm các bộ phận:

Kim thu sét (kim thu lôi) và phụ kiện kèm theo như trụ đỡ kim thu sét.
Cọc tiếp địa trực tiếp là một thanh kim loại nhọn đặt trên nóc công trình đường kính khoảng 2 cm để tập trung tia sét. Cột thường được làm từ thép, đồng, thép mạ đồng, thép mạ kẽm…
Dây nối đất là một đường dây bằng đồng hoặc nhôm dày tương tự, nối đỉnh cột với một mạng lưới dẫn điện được chôn sâu trong đất
Thiết bị tiếp đất là một bộ phận lưới dẫn chôn dưới đất, có tiếp xúc tốt với mặt đất mới có thể dẫn dòng điện rất lớn khi bị sét đánh.
Các vật tư khác (mối hàn hóa nhiệt, hộp test box, mối hàn Cadweld…)

Phương pháp thi công cột chống sét — Phương pháp chạy dây thoát sét trong thi công chống sét đối với nhà cao tầng.

Nguyên lý hoạt động

Khi có giông bão, các đám mây trên cao tích điện tích âm. Còn mặt đất tích điện tích dương. Từ đó tạo ra một hiệu điện thế rất lớn giữa đám mây và mặt đất. Sét hình thành.

Những mũi nhọn nhô cao trên mặt đất là những nơi có điện trường mạnh nhất. Sét thường chọn đánh vào những điểm này nhiều nhất. Đó là lý do vì sao khi trời giông bão, sấm sét ta không nên đứng ở nơi cây cao, đất nhô cao mà nên nằm xuống.

Do được lắp đặt và thiết kế đầu nhọn, trên nóc các công trình xây dựng mà cột thu lôi có một điện trường rất lớn. Sét sẽ đánh vào nó thay vì vào các công trình. Sau khi bị sét đánh, dây dẫn truyền dòng điện ấy xuống đất. Mặt đất tích điện dương, dòng điện trong cột thu lôi tích điện âm nên chúng trung hòa về điện.

Tùy vào đặc trưng từng công trình mà kỹ sư đưa ra các phương án thiết kế, lắp đặt cột chống sét cụ thể nhằm mang đến hiệu quả chống sét tốt nhất cho công trình.