نصب صاعقه گیر ساختمان: آنچه که مشهود است صاعقه می‌تواند صدمات غیر قابل جبرانی را در پی داشته باشد. در سال آمار عمده‌ای از برخورد صاعقه از تمامی دنیا مطرح است که موجب بروز زیان‌های مالی و حتی جانی افراد شده است؛ از این رو نصب صاعقه گیر به ویژه مناطق حساسی همچون مجتمع‌های بلند مرتبه و کارگاه‌های صنعتی از ضروریات رعایت اصول ایمنی هستند. در این نوشته سعی شده است تا مراحل نصب فناوری‌های حفاظت در مقابل صاعقه را به صورت کامل و وهله به وهله مورد ارزیابی قرار دهیم. لازم به بیان است که متخصصان واحد تکنولوژی‌های حفاظتی در زمینه‌ی طراحی و راه اندازی این نوع سیستم‌ها و پیشبرد تعداد بسیاری پروژه، مشاوره‌ی رایگان و پاسخگویی به سوالات متقاضیان مشغول فعالیت هستند. به منظور راه اندازی کامل پروژه‌های می‌توان با متخصصان واحد بازرگانی ارتباط برقرار نمود. مراحل نصب صاعقه گیر ساختمان شامل ۱۱ مرحله می‌شود که عبارتند از:
۱) تهیه اطلاعات عوارض مکان مد نظر برای حفاظت
مقصود از این مرحله و گام بعدی مطالعه درباره‌ی الزام نصب صاعقه گیر در مکان مد نظر است؛ چنانچه نتیجه این مطالعه ضرورت به کارگیری سیستم حفاظت در مقابل صاعقه را تایید نماید، مرحله بعدی نیز پشت سر گذاشته خواهد شد. در این گام از مکان مورد نظر بازدید می‌گردد. موقعیت جفرافیایی آن تحت ارزیابی قرار گرفته و اطلاعات لازم در مورد کاربری مکان و میزان حساسیت آن تهیه می‌گردد.
ارتفاع سازه
ارتفاع ساختمان نخستین فاکتور تعیین سطح حفاظتی در مقابل صاعقه است. به همین دلیل سازه‌های حفاظت شده را در دو نوع زیر دسته‌بندی می‌کنند:
? سازه‌های با ارتفاع کمتر از ۲۳ متر
? سازه‌های با ارتفاع فراتر از ۲۳ متر
چنانچه ارتفاع ساختمان از ۲۳ متر کمتر باشد و تنها بخشی از آن (به طور مثال یک آنتن مخابراتی) در ارتفاعی بالاتر از ۲۳ متر تعبیه می‌شد، هادی‌ها و ابزارآلات می‌بایست تنها در بخشی که فراتر از ارتفاع ۲۳ متر دارد، مورد استفاده قرار بگیرد و هادی‌ها به صورت متعادلی به سایر سیستم حفاظت از صاعقه اتصال یابند.
انواع سقف‌ها و درجات شیب
با نظر به تنوع شکل مجتمع‌ها و ساختمان‌های جدید از نظر معماری به علت تنوع منطقه‌ی جغرافیایی، صورت‌های گوناگون سقف مجتمع‌ها می‌تواند یکی از اقسام زیر باشد:
? سقف صاف یا با شیب ملایم
? سقف شیروانی
? سقف گنبدی
? سقف صاف، اما از دکل و آنتن تعبیه شده روی آن برخوردار است.
⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️
مشاهده انواع تجهیزات ارتینگ
⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️
۲) بررسی ریسک
این گام و مرحله بعدی ارزیابی محل مد نظر برای کسب سطح حفاظتی و شعاع پوششی لازم است. نکاتی که در این گام مورد ارزیابی قرار می‌گیرند عبارت‌اند از:
? مدل سازه تحت حفاظت (بتنی، فلزی، چوبی)
? ارتفاع سازه‌های بلند دور سازه تحت حفاظت
? فاصله سازه‌های بلند دور سازه تحت حفاظت
? اهمیت سازه تحت حفاظت در زمان آتش سوزی
? کسب سطح حفاظتی لازم
در این گام از نصب صاعقه گیر ساختمان استانداردهای جهانی گوناگونی طراحی شده‌اند. استانداردهای NFC17-102، NFP-780، BS6651 از دسته آن‌هاست. این نوع استانداردها فاکتورهایی را مطرح می‌کنند که از طریق آن‌ها می‌توان ضریب احتمال خطر صاعقه و سطح حفاظتی لازم را بدست آورد. مثال‌هایی از این فاکتورها عبارتند از:
? Nc
این فاکتور نشان دهنده‌ی تراکم تحمل‌پذیری مجتمع در مقابل برخورد صاعقه است.
? Nd
این فاکتور تعداد اصابت مستقیم صاعقه به سازه را نمایش می‌دهد.
? The lightning flash density (Ng)
این فاکتور نشان دهنده‌ی تعداد صاعقه‌هایی است که در سال در هر کیلومتر مربع به زمین اصابت می‌کنند. سوالی که مطرح است، چگونگی بدست آوردن تعداد صاعقه‌هاست؟ پاسخ این است که برای اطلاع از میزان فاکتور Ng می‌توان نقشه‌های ایزوکرونیک را مورد استفاده قرار داد. متاسفانه در ایران تا به این لحظه این نقشه‌ها فراهم نشده‌اند که البته دانشگاه بیرجند قصد تهیه آن‌ها را دستور کار خود قرار داده است.
درعدم حضور چنین نقشه‌هایی می‌توان نقشه‌های جهانی را برای این مقصود به کار گرفت که حتتما با جستجوی ساده می‌توان آن‌ها را بدست آورد. از طریق این نوع نقشه‌ها و با شمارش روزهای طوفانی که دارای صاعقه هستند، می‌توان اعداد نتیجه شده را در جداول استاندارد BS6651 یادداشت کرد و میزان فاکتور Ng را برآورد نمود. بررسی مقاله‌های مرتبط در ارتباط با این فاکتور و تاثیر آن توصیه می‌شود. در ارزیابی فاکتورهای فوق چندین عامل دخالت دارند که در این بخش به طور موردی به آن‌ها اشاره می‌شود. این عوامل عبارتند از:
? نوع سازه
? وضعیت قرارگیری آن
? محتوای درون سازه
? کاربری سازه
? نتیجه اصابت صاعقه
? مقدار طول، عرض و ارتفاع سازه
? پارامتر Ng و …
۳) تعیین سطوح حفاظتی
بعد از محاسبه‌های یاد شده میزان سطح حفاظتی لازم برای سازه مد نظر ارزیابی می‌شود؛ چنانچه میزان فاکتور Nd از میزان فاکتور Nc بیشتر باشد، نشان دهنده‌ی این حقیقت است که برای سازه تحت بررسی می‌بایست سیستم حفاظتی صاعقه گیر تعبیه شود و به وسیله‌ی فرمول‌های محاسباتی بیان شده در استانداردهای جهانی می‌توان سطح حفاظتی لازم را نیز بررسی کرد. بدیهی است که سطح حفاظتی نتیجه شده در این گام در نصب صاعقه گیر ساختمان معیار با اهمیتی محسوب می‌شود.
۴) راه اندازی سیستم ارتینگ و همبندی
۵) تعبیه واحد جذب و یا همان صاعقه گیر
در این گام نصب صاعقه گیر با نظر به دستور کار فنی آن صورت می‌گیرد. لازم به بیان است که مدل مطلوب صاعقه گیر و مقدار شعاع پوششی آن با نظر به نتایج گام سوم انتخاب می‌شود.
ارتفاع ترمینال‌های هوایی
سر ترمینال‌های هوایی تا دستگاه‌های حفاظت شده بایستی از ۲۴۵ میلی‌متر کمتر نباشد. ترمینال‌های هوایی می‌بایست به صورت مستحکم و قابل پذیرشی در جای خود قرار بگیرند، تا در مقابل وزش باد و سایر مخاطرات دچار جابه‌جایی نشوند.
مکان‌یابی صاعقه گیر بر روی سقف
صاعقه گیرها می‌بایست از لبه پشت بام در فاصله ۶۰ سانتی‌متری تعبیه شوند. بر روی سقف‌های شیروانی می‌بایست بر روی لبه و در پشت بام‌های تخت می‌بایست در فضای اطراف آن تعبیه گردد. اگر ارتفاع صاعقه گیرها از ۶ سانتی‌متر بیشتر باشد، به تعبیه آن‌ها در فاصله‌ای کمتر از ۷.۶ متری نسبت به یکدیگر مجاز خواهیم بود.؛ چنانچه عرض و یا طول پشت بام مجتمع از ۱۵ متر بیشتر باشد، به صاعقه گیرهای اضافی نیاز است.
تعیین مناطق حفاظت شده از طریق شیوه گوی غلطان (Rolling Sphere)
روش گوی غلطان به منظور مشخص کردن مناطق حفاظت شده در مقابل صاعقه مورد استفاده قرار می‌گیرد. به این منظور یک کره فرضی به شعاع ۴۶ متر انتخاب می‌گردد. کره یاد شده به روی ساختمان گردانده خواهد شد. مقصود از منطقه حفاظت شده فاصله عمودی زیر دو نقطه اتصال کره است. زمانی که کره از یک سو مماس بر زمین و از سوی دیگر بر روی صاعقه گیر قرار دارد، علاوه بر این اگر کره بر روی دو صاعقه گیر نصب شود، کلیه فضای زیر آن حفاظت شده خواهد بود.
توجه به این مورد ضروری است که کلیه فضاهایی که داخل کره فرضی بیان شده است، در دسترس صاعقه هستند؛ درنتیجه می‌بایست کره را به منظور مشخص کردن نقاط حفاظت شده در کلیه جهات ممکن غلطاند. همزمان با اینکه کره به طرف بالای برج حرکت می‌کند با آنتن‌های اطراف برج در ارتفاع بیشتر از ۴۵ متر اصابت می‌نماید. به منظور حفاظت از این نوع آنتن‌ها می‌توان دو میله برقگیر را که به شکل افقی در بالا و پایین آنتن تعبیه شده‌اند، مورد استفاده قرار داد.
۶) نصب هادی‌های نزولی
بعد از تعبیه صاعقه گیر ساختمان، آن را با استفاده از یک یا چند هادی نزولی به تکنولوژی ارتینگ راه اندازی شده در گام چهارم اتصال می‌دهیم. به هادی‌های نزولی در اصطلاح هادی‌های میانی نیز می‌گویند. جنس این گونه هادی‌ها از اقسام مختلف تسمه و یا سیم‌های مسی بافته شده با کمترین سطح مقطع ۵۰ میلی‌متر مربع تعیین می‌شود؛ البته در ارتباط با صاعقه گیر ساختمان سطح مقطع ۵۰ میلی‌متر مربع کافی خواهد بود، اما برای تعبیه صاعقه گیر در کاربردهای صنعتی، سیم‌های مسی را در سطح مقطع فراتر از ۵۰ همچون ۷۵.۹۰ و یا حتی ۱۲۰ به کار می‌رود. تعداد هادی‌های لازم نیز با نظر به ارتفاع مجتمع تحت حفاظت مشخص می‌شود که در استانداردهای NFC می‌توان جداول آن‌ها را یافت.
بیان این نکته الزامی است که در زمان نصب هادی نزولی و اتصالات آن می‌بایست دقت بسیاری داشت. مسئولیت هادی‌ها تخلیه انرژی صاعقه بوده و این موضوع می‌بایست به شکل صحیح انجام پذیرد تا انرژی خطرناک از طریق مسیرهای ناصحیح تخلیه نگردد، چرا که خطرات آن به مراتب از خود صاعقه بیشتر خواهد بود.
هادی‌های نزولی
فاکتورهایی که بر محل این نوع هادی‌ها موثر است، عبارت‌اند از:
? محل صاعقه گیر
? تهیه مسیر مستقیم هدایت به طرف زمین
? شرایط زمین
? حفاظت در مقابل جابه‌جایی یا پارگی در مقابل صدمات فیزیکی
? محل سازه‌های فلزی ساختمان (و یا هر ترکیب فلزی دیگر در مجتمع)
? محل سیستم لوله کشی آب در زیر زمین
در هر مجتمعی با هر شرایط می‌بایست حداقل دو مسیر هادی نزولی در نظر گرفته شده باشد. مجتمع‌هایی که محیط اطراف بام آن‌ها از ۷۶ متر بیشتر است، می‌بایست یک هادی نزولی به ازای هر ۳۰ متر به سوی زمین تعبیه شود. در نتیجه با نظر به نکته بیان شده فاصله متوسط می‌بایست میان هادی‌های نزولی بیش از ۳۰ متر نباشد.
هادی‌های اصلی
هادی‌های اصلی می‌بایست کلیه دستگاه‌ها و ترمینال‌ها را به صورتی به یکدیگر متصل کنند که هر دستگاه حداقل به دو مسیر جداگانه به سوی پایین ساختمان مجهز باشد. موارد زیر می‌توانند تنها با استفاده از یک هادی اتصال یابند:
? صاعقه گیرهای انتهایی، با رعایت این نکته که فاصله آن‌ها نسبت به هادی‌های شبکه از ۵ متر کمتر باشد.
? اگر سقف مجتمع از دو ارتفاع برخوردار بود، صاعقه گیرهای طبقه پایین‌تر می‌توانند فقط با یک مسیر به شبکه جمع آوری صاعقه اتصال یابند. (با رعایت این نکته که اختلاف ارتفاع دو تکه از پشت بام از ۱۲ متر کمتر باشد.)
قطعات فلزی مجتمع از جمله نرده‌های فلزی، نردبان، لوله‌های جمع آوری آب‌های باران و … به عنوان جانشین هادی‌های اصلی شبکه نباید در نظر گرفته شوند؛ چنانچه به خم کردن هادی‌ها نیاز باشد، میزان پیچش می‌بایست از ۹۰ درجه کمتر باشد. کنداکتورهایی که بیش از ۹۰ سانتی متر را در هوا پشت سر می‌گذارند، می‌بایست به شیوه‌ای مطلوب در برابر ضربه یا جابه‌جایی محافظت شوند.
۷) نصب بست‌ها، کلمپ‌ها
در این گام هادی‌های نزولی مورد نظر در گام قبلی از طریق کلمپ‌ها یا بست‌ها به صاعقه گیر اتصال می‌یابند. همان طور که پیش از این نیز اشاره شد، در اتصال آن‌ها می‌بایست دقت بسیاری را صرف نمود. جنس این کلمپ‌ها نیز به طور معمول از فولاد و یا گالوانیزه تهیه می‌گردد. اگر هادی‌ها در داخل خاکی وارد می‌گردند که دارای رطوبت است و یا از نظر املاح شیمیایی ویژگی اسیدی یا قلیایی دارد، اقدامات مورد نیاز جهت ممانعت از زنگ زدگی و یا خوردگی این نوع کنداکتورها می‌بایست در نظر گرفته شود.
این نوع روکش گالوانیزه می‌بایست روی سیم را از ۹۰ سانتی متری بالای سطوح خاک بپوشاند و تا انت‌ها نیز ادامه یابد. سازه فلزی مجتمع و یا آرماتورهای بتن اسکلت مجتمع را نیز می‌توان در نقش کنداکتورهای غیرفعال مورد استفاده قرار داد.
۸) نصب جعبه تست
به منظور هدایت جریان صاعقه به زمین می‌بایست نسبت به یکپارچگی در اتصال آرماتورها و یا سازه از پشت بام تا سطح زمین اطمینان حاصل گردد و آزمون‌های مرتبط صورت بگیرد. در بخش پشت بام مجتمع کلیه آرماتورها به شکل مطلوبی (لحیم نمودن، جوش دادن، سیم‌بندی و اتصالات محکم) به یکدیگر اتصال می‌یابند. تعبیه جعبه‌های تست بر روی کلیه هادی‌های نزولی ضروری است. مسئولیت آن‌ها انجام آزمون‌های سیستم و ارزیابی اتصال درست هادی نزولی به سیستم ارت است. این نوع جعبه‌ها در فاصله تقریباً دو متری از سطح زمین تعبیه می‌گردند؛ پیشنهاد می‌شود به جای فلز از جنس کامپوزیتی استفاده شود.
۹) نصب شمارنده صاعقه گیر
شمارنده صاعقه گیر وظیفه‌ی ثبت تعداد صاعقه‌های عبوری از سیستم صاعقه گیر، ساعت و تاریخ بروز آن‌ها را برعهده دارد. این تحهیز برای ارزیابی صحت کارکرد این نوع سیستم الزامی بوده که در این گام در مستقیم‌ترین هادی نزولی و پیش از جعبه آزمون تعبیه می‌شود.
۱۰) همبندی سازه پیرامون واحد جذب
۱۱) تعبیه سرج ارستر در تابلو برق‌ها و دستگاه‌های الکترونیکی حساس
در مجتمع‌هایی که در پشت بام خود بیش از یک صاعقه گیر میله‌ای نصب شده دارند و در میان آن‌ها مانعی در ارتفاع بیش از ۱.۵ متر وجود ندارد، می‌بایست کلیه صاعقه گیرها به یکدیگر اتصال یابند.
سخن نهایی
نظرات و سؤالات خود را در رابطه با نصب صاعقه گیر ساختمان برای تک ارت کامنت کنید.