Giải pháp chống sét trực tiếp cho các công trình

Theo các số liệu thống kê của ERICO, tòa nhà Skytower ở Auckland, New Zealand ngày 21/7/1999 đã chịu 16 tia sét đánh trực tiếp trong vòng 30 phút trong một cơn bão sét. Tòa nhà The Bank of China, Hong Kong cũng đã hứng chịu hơn 100 tia sét trực tiếp kể từ năm 1989. Tháp truyền thông Mt. Tangkuban Perahu ở West Java, Indonesia từng chịu 56 tia sét trong vòng 3 năm. Hệ thống ERITECH SYSTEM3000 lắp đặt trên Centerpoint Tower, Sydney đã ghi lại hơn 40 tia sét kể từ tháng 11 năm 1995.

---

Theo ước tính của các nhà chuyên môn, trên khắp mặt địa cầu, cứ mỗi giây có khoảng 100 cú sét đánh xuống mặt đất. Sét không những có thể gây thương vong cho con người, mà còn có thể phá hủy những tài sản của con người như các công trình xây dựng, công trình cung cấp năng lượng, hoạt động hàng không, các thiết bị dùng điện, các đài truyền thanh truyền hình, các hệ thống thông tin liên lạc... và làm gián đoạn công việc.

Nguyên lý hình thành sét

Sét là một nguồn điện từ rất mạnh, xuất hiện do sự hình thành các điện tích khối lớn, từ các đám mưa giông mang điện tích dương - ở phần trên của đám mây - và điện tích âm - ở phần dưới của đám mây. Chúng tạo một điện trường có cường độ lớn chung quanh đám mây. Trong quá trình tích lũy các điện tích trái dấu, một điện trường có cường độ gia tăng liên tục được hình thành. Khi điện thế tại một nơi nào đó trong đám mây vượt quá ngưỡng cách điện của không khí, thì xảy ra hiện tượng sét đánh xuyên, hay còn gọi là sét tiên đạo.

Con đường mà sét có thể đi qua, làm thiệt hại cho tài sản của con người trên mặt đất, có thể kể ra như sau:

• Sét đánh trực tiếp vào công trình.
• Sét lan truyền qua các đường cáp cung cấp nguồn cho các thiết bị điện, qua các đường cáp tín hiệu giữa các thiết bị điện.

Dựa trên đặc tính trên, các giải pháp chống sét sẽ phân biệt thành hai loại thiết bị chống sét: thiết bị chống sét trực tiếp và thiết bị chống sét lan truyền.

Hệ thống chống Sét Trực Tiếp

Phương pháp này có thể có 2 loại hệ thống: hệ thống chống sét chủ động (cấp tiến) và hệ thống chống sét thụ động (truyền thống).

a. Hệ thống chống sét thụ động

Đây là hệ thống không kích thích cú sét đánh thủng, không làm tăng thêm khả năng phóng điện có thể xảy ra tại khu vực cần bảo vệ như phương pháp chủ động.

Một trong những hệ thống chống sét thụ động đáng tin cậy nhất được biết dưới tên gọi ***g Faraday (Faraday Cage). Với phương pháp này, một công trình kiến trúc sẽ được bao phủ bởi một mạng lưới gồm những thanh kim loại và sau đó các thanh kim loại này sẽ được dẫn qua hệ thống cáp xuống đất.

b. Hệ thống chống sét chủ động

Phương pháp này được Benjamin Franklin phát minh năm 1760 và là phương pháp thu sét phổ biến nhất và có lẽ là nổi tiếng nhất trong lịch sử. Hệ thống chủ động này dùng thu lôi phóng trực tiếp một luồng ion về phía đám mây, làm tăng thêm khả năng phóng điện có thể xảy ra trong đám mây.

Chống sét Thiên Long