Mục lục bài viết

Những qui định chung về chống sét cho các công trình dân dụng và nhà ở

Phân loại mức độ chống sét cho công trình

Công trình được chia thành 3 cấp chống sét:

Cấp I: Những công trình trong đó toả ra các chất khí hoặc hơi cháy, cũng như các bụi hoặc sợi dễ cháy chuyển sang trạng thái lơ lửng và có khả năng kết hợp với không khí hoặc chất oxy hoá khác tạo thành hỗn hợp nổ, có thể xảy ra ngay trong điều kiện làm việc bình thường.
Cấp II: Những công trình trong đó có toả ra các chất khí, hơi, bụi hoặc sợi cháy và có khả năng kết hợp với không khí hoặc các chất oxy hoá khác tạo thành các hỗn hợp nổ. Nhưng khả năng này chỉ xảy ra khi có sự cố hoặc làm sai quy tắc, không thể xảy ra khi làm việc bình thường. Khi xảy ra nổ chỉ gây ra những hư hỏng nhỏ, không gây chết người.
Cấp III: Tất cả những công trình còn lại.

Một số công trình nằm trong phạm vi chống sét cấp III nhưng có tầm quan trọng đặc biệt về chính trị, kinh tế thì được nâng lên cấp II như trụ sở làm việc cấp Nhà nước, Đài phát thanh, truyền hình, nhà ở cho người sử dụng cấp cao…

Nội dung công việc chống sét cho công trình kiến trúc

Với nhà có chống sét cấp I, cấp II phải: Chống sét đánh thẳng, cảm ứng tĩnh điện và cảm ứng điện từ và chống sét từ các đường dây và đường ống bằng kim loại dẫn vào công trình.
Với nhà chống sét cấp III phải: Chống sét đánh thẳng và từ các đường dây, đường ống bằng kim loại dẫn vào công trình.

Các yêu cầu cần kiểm tra với việc lắp đặt chống sét:

Bộ phận thu sét để đảm bảo kiểu dáng đã chọn, vị trí đặt thiết bị, kích thước vật liệu, kiểm tra lớp mạ của đầu kim, các mối hàn, nối khi có.

Bộ phận dẫn sét: vị trí bố trí, qui cách và số lượng dây dẫn xuống đất, khoảng cách an toàn đến những vị trí cần tránh, phương thức neo gắn dây dẫn vào công trình, phương thức nối dây dẫn sét, phương thức sơn mạ, phủ tiếp xúc.

Bộ phận nối đất: đúng qui cách vật liệu, cách hàn, nối, khoảng cách an toàn đến các thiết bị kim loại trong nhà, phải dùng dụng cụ đo điện trở đất để kiểm tra các trị số điện trở nối đất. Khi đặt thiết bị chống sét độc lập, trị số điện trở nối đất xung kích phải đạt các yêu cầu sau đây:

Không quá 20Ω nếu ρ_tt < 5.10⁴Ω.cm
Không quá 50Ω nếu ρ_tt ≥ 5.10⁴Ω.cm

Nếu đặt thiết bị chống sét ngay trên công trình và những công trình đó không thường xuyên có người ở hoặc làm việc, trị số điện trở nối đất xung kích qui định như sau:

Không quá 20Ω nếu ρ_tt < 5.10⁴Ω .cm
Không quá 50Ω nếu ρ_tt ≥ 5.10⁴Ωcm

Nếu đặt thiết bị chống sét trên công trình có người ở hoặc làm việc thường xuyên thì điện trở nối đất xung kích qui định như sau:

Không quá 10Ω nếu p_tt < 5.10⁴Ω .cm
Không quá 30Ω nếu p_tt ≥ 5.10⁴Ω.cm

Nhà có mái kim loại, được phép dùng mái làm bộ phận thu nếu chiều dày của mái:

Lớn hơn 4mm với công trình có nguy cơ nổ, cháy.
Lớn hơn 3,5mm với công trình ít có nguy cơ nổ, cháy.

Mái kim loại phải đảm bảo gắn kết dẫn điện toàn mái và cứ 20 – 30m lại nối với dây dẫn sét xuống bộ phận nối đất, toàn nhà ít nhất có 2 dây nối xuống bộ phận nối đất.

Cần kiểm tra thiết bị chống sét đặt ngay trên công trình:

Các bộ phận dẫn điện của thiết bị chống sét ở phía trên mặt đất phải đặt xa các đường ống, đường dây điện lực, điện thoại, ăng ten dẫn vào công trình và các bộ phận kim loại có kích thước lớn của công trình với khoảng cách tối thiểu là 2m.

Với những bộ phận kim loại của công trình nếu không thực hiện được khoảng cách nêu trên thì cho phép nối chúng với thiết bị chống sét nhưng phải thực hiện đẳng thế từng tầng.

Khoảng cách trong đất từ các bộ phận kim loại của thiết bị chống sét tới các đường ống kim loại, đường cáp ngầm dẫn vào công trình không được nhỏ hơn 3m. Nếu không đảm bảo được thì được nối chúng với nhau ở nơi gần nhất nhưng phải giảm trị số điện trở nối đất còn 1Ω. Trường hợp này nhất thiết phải sử dụng cáp dẫn điện vào nhà là loại có vỏ kim loại sau đó nối phần vỏ kim loại với bộ phận nối đất của chống sét.

Quy cách và các yêu cầu về thiết bị chống sét

Kim thu sét

Có thể làm bằng thép tròn, thép dẹt, thép ống hoặc thép góc với tiết diện của phần kim loại ở mũi kim không nhỏ hơn 100 mm² (nếu thép dẹt, bề dày không nhỏ hơn 3,5mm; nếu thép ống, bề dày không nhỏ hơn 3mm) và chiều dài hiệu dụng của kim không ngắn hơn 200mm.

Công trình có kim thu sét nằm ở môi trường có ăn mòn, tiết diện đỉnh kim không nhỏ hơn 150mm² (thép dẹt chiều dày không nhỏ hơn 4mm và thép ống, chiều dày thành ống không mỏng hơn 3,5mm).

Dây thu sét

Tiết diện không được nhỏ hơn 50mm. Dây cũng không nên làm có tiết diện lớn hơn 75mm và phải được sơn dẫn điện. Dây thu sét đặt ở môi trường không khí có hóa chất ăn mòn thì tiết diện phải mở đến 75mm². Dây thu sét có thể tạo thành hình lưới đặt trên cọc đỡ bằng thép tròn cách nhau từ 1 – 1,5m và phải đặt cao trên mái công trình ít nhất 0,6m.

Cọc đỡ dây hoặc lưới thu sét phải được kiểm tra đảm bảo cho:

Mái không bị chọc thủng sinh dột,
Không làm hư hỏng các lớp chống thấm,
Không cản trở đến việc thoát nước trên mái khi mưa,
Dây không căng quá và khi dây qua khe lún phải có đoạn uốn cong từ 100mm đến 200mm.

Dây dẫn, dây nối và cầu nối

Dây dẫn sét xuống đất có thể làm bằng thép tròn, thép dẹt tiết diện không được nhỏ hơn 35mm² và bề dày thép dẹt không được nhỏ hơn 3mm. Nếu từ bộ phận thu sét chỉ đặt một dây dẫn xuống đất thì tiết diện dây này không được nhỏ hơn 50mm.

Những nơi môi trường không khí có lẫn hóa chất ăn mòn thì tiết diện không nhỏ hơn 50mm và thép dẹt không nhỏ hơn 3,5mm.

Cầu nối và dây nối của thiết bị chống sét và đai san bằng điện áp có thể làm bằng thép tròn, thép dẹt tiết diện không nhỏ hơn 28mm² và bề dày thép dẹt không mỏng hơn 3mm. Nơi không khí có hóa chất ăn mòn tiết diện dây không bó hơn 35mm² và thép dẹt không mỏng hơn 3,5mm.

Dây nối, cầu nối và dây dẫn cần được sơn chống gỉ.

Dây nối từ bộ phận thu sét xuống bộ phận tiếp đất phải chọn lộ nào ngắn nhất.

Khoảng cách các cọc đỡ dây gắn kết vào công trình phải nhỏ hơn 1,5m và khoảng cách từ dây đến mặt kết cấu phải lớn hơn 50mm.

Hai đầu dây của bộ phận nối và bộ phận tiếp đất phải hàn với hai thanh nối bằng thép dẹt dày trên 6mm, rộng trên 30mm có lỗ bắt bu lông nối, với số lỗ ít nhất là 2 để lắp 2 bu lông nối loại M12. Khoảng cách giữa 2 lỗ bu lông là 40mm.

Bộ phân nối đất chống sét

Bộ phận nối đất chống sét có thể làm bằng thép tròn, thép dẹt, thép ống với phần tiết diện kim loại không nhỏ hơn 100mm². (Bề dày thép dẹt, thép góc và thành ống không mỏng hơn 4mm). Nếu đất có tính chất ăn mòn thì tiết diện trên phải lớn hơn 100 mm².

Cần kiểm tra lại trị số điện trở suất của đất tại hiện trường, thông thường nên chọn hình thức nối đất theo chỉ dẫn dưới đây:

Khi trị số điện trở suất đất không lớn quá 3.10⁴ Ω.cm thì sử dụng hình thức nối đất cọc chôn thẳng đứng, chiều dài cọc từ 2,5m đến 3m, đầu trên của cọc phải đóng ngập sâu trong đất từ 0,5 – 9,8m.
Nếu lớp đất ở sâu có điện trở nhỏ, từ 3.10⁴ Ω.cm trở xuống hoặc có mạch nước ngầm cần sử dụng hình thức cọc chôn sâu và có thể tăng chiều dài cọc đến 6m.
Trường hợp lớp đất trên có trị số điện trở nhỏ, các lớp đất dưới là đá, sỏi hoặc có điện trở suất lớn thì dùng hình thức nối đất thành tia đặt nằm ngang theo kiểu nối đất kéo dài chôn ở độ sâu 0,5 – 0,8m dưới mặt đất, chiều dài mỗi thanh không nên lấy quá trị số chiều dài tới hạn, ứng với các trị số điện trở suất như bảng sau đây:

ρ, Ω.cm	<5.10⁴	5.10⁴	10.10⁴	20.10⁴	40.10⁴
L_th, m	25	35	50	80	100

Khi điện trở suất của đất từ 3 đến 7.10⁴ Ω.cm, cần sử dụng hình thức nối đất hỗn hợp. Các cọc chỉ nên đóng trong khoảng 2/3 chiều dài của thanh, tính từ đầu thanh, phía nối với dây xuống.

Khi trị số điện trở suất của đất lớn hơn 7.10⁴ Ω.cm hoặc đất có nhiều đá tảng, đá vỉa cho phép kéo dài thanh tới chỗ có trị số điện trở suất nhỏ như hồ, ao, sông, suối nhưng không nên kéo quá 100m.

Có thể dùng biện pháp nhân tạo để cải thiện độ dẫn điện ở những vùng có điện trở suất cao. Một trong những điều hết sức chú ý khi kiểm tra chất lượng hệ chống sét là kiểm tra chất lượng mối hàn. Mối hàn phải đảm bảo chiều dài đường hàn, đảm bảo không rỗ, không ngắt quãng, không bọt xỉ, chiều cao đường hàn phải đáp ứng đầy đủ.

Kiểm tra và nghiệm thu hệ thống chống sét

Trình tự

Kiểm tra và nghiệm thu hệ chống sét phải tiến hành theo 2 giai đoạn: kiểm tra phần đặt ngầm và kiểm tra toàn bộ. Trước khi lắp đất phải kiểm tra kỹ phần sẽ bị lấp đất kín và lập hồ sơ ghi nhận.

Ban nghiệm thu

Đại diện chủ đầu tư (chủ tịch ban nghiệm thu).
Đại diện cơ quan thi công.
Đại diện cơ quan thiết kế.

Nội dung kiểm tra

Những nội dung cần kiểm tra và nêu thành văn bản như sau:

Vật liệu và quy cách vật liệu sử dụng trong các bộ phận chống sét.
Độ bền cơ học và độ dẫn điện của các mối hàn, mối nối.
Sự liên hệ giữa hệ thống bảo vệ chống sét với các bộ phận kim loại không mang điện có sẵn bên trong hoặc bên ngoài công trình.
Khoảng cách an toàn cho phép trong không khí và trong đất.
Biện pháp giải quyết khi có đoạn dây dẫn cần gấp khúc, uốn cong, băng qua khe lún, khe nhiệt…
Biện pháp chống han gỉ, chống va chạm cơ học, chống dột cho mái.
Biện pháp lấp đất và trị số điện trở tản dòng điện tần số công nghiệp của bộ phận nối đất.

Lập hồ sơ nghiệm thu

Thu thập đầy đủ về thiết kế và thuyết minh thiết kế.
Văn bản thí nghiệm điện trở suất hiện trường. Các kết quả đo đạc trong quá trình kiểm tra chi tiết các bộ phận.
Các văn bản nghiệm thu công trình khuất, kín hay bị lấp.
Văn bản kết luận sau từng đợt, giai đoạn kiểm tra.
Văn bản kết luận cuối cùng và những lưu ý chung về tình trạng của hệ thống chống sét bảo vệ công trình và những kết luận chung về sử dụng.

Sưu tầm

________________

VNK EDU gửi tặng bạn “Bộ thuyết minh bản vẽ hệ thống điện căn hộ du lịch và khách sạn Penninsula”
Nhận tài liệu

________________
Trải nghiệm buổi học thử miễn phí khóa học “Kỹ sư M&E – Thiết kế hệ thống điện” giúp bạn nắm bắt tổng quan kiến thức về hệ thống điện.