سیستم صاعقه گیر ساختمان چیست؟ انواع + کاربرد و نصب

صاعقه گیر چیست و چه کاربردی در ساختمان‌ها دارد؟

صاعقه تخلیه بار الکتریکی بین ابرها و ابر و زمین است. حدود 95 درصد صاعقه‌ها بین ابرها اتفاق می‌افتد و تنها 5 درصد آن‌ها به زمین می‌رسند. در این بین برخی از صاعقه‌ها به خانه‌ها، افراد، درختان و دیگر سازه‌های موجود در سطح زمین برخورد می‌کنند. بنجامین فرانکلین اولین بار به این موضوع پی برد که با استفاده از یک میله فلزی بر فراز ساختمان‌ها می‌توان تخلیه بار الکتریکی ابرها به زمین را تسهیل کرد. پس از چندی در آمریکا کلیساها شروع به نصب میله‌های فلزی (مسی) کردند تا مسیر انتقال صاعقه به زمین را تسهیل کنند و از صدمات بعدی پیشگیری کنند.

چرا ساختمان ها به صاعقه گیر احتیاج دارند؟

در صورت برخورد صاعقه به ساختمان‌ها، جریان الکتریسیته از راه غیر رسانا عبور می‌کند. مسیرهای نارسانا در خانه‌ها شامل، دیوارها، سقف، کف، پنجره‌ها و هر جسم غیرفلزی دیگری در خانه هستند. وقتی جریان الکتریسیته از اجسام نارسانایی که مقاومت زیادی دارد، آن هم با سرعت و شدت صاعقه، عبور کند باعث بروز آتش‌سوزی و وارد شدن خسارات فراوان می‌شود.

حالا برای اینکه مسیری رسانا در ساختمان برای عبور جریان الکتریکی صاعقه ایجاد کنیم، از یک میله فلزی ترجیحا مسی استفاده می‌کنیم. این میله فلزی از سقف به کف و سپس به زمین وصل می‌شود و جریان الکتریکی را از ابر به زمین منتقل می‌کند بدون اینکه خسارت جانی و مالی به سازه‌های روی زمین و افراد وارد شود.

بر اساس آمار منتشر شده از سوی سازمان هواشناسی آمریکا از سال 2015 تا 2016 میلادی آمار برخورد صاعقه به زمین نسبت به سال‌های پیش از آن 10 درصد رشد کرده است و با توجه به تغییرات سریع آب و هوایی که در زمین در حال رخ دادن است. این احتمال نیز سالانه افزایش پیدا می‌کند که نیاز به استفاده از صاعقه گیرها را افزایش می‌دهد.

ارتفاع ساختمان برای نصب صاعقه گیر باید چقدر باشد؟

بر طبق قوانین و مقرراتی که سازمان نظام مهندسی وضع کرده است، ساختمان‌هایی که ارتفاع 60 متر یا کمتر از آن را دارند و در منطقه‌ای بنا شده‌اند که احتمال برخورد صاعقه در آن کم است نیاز به نصب ادوات و تجهیزات صاعقه گیر نیست ولی اگر سازه‌ای ارتفاعی بیشتر از 60 متر داشته باشد باید از تجهیزات صاعقه‌گیر در آن‌ها استفاده شود، خواه در منطقه‌ای باشد که میزان برخورد صاعقه کم باشد یا زیاد.

نصب صاعقه گیر در ساختمان به آب و هوای منطقه، ارتفاع شهر از سطح دریا و نزدیک بودن به کوه بستگی دارد. به طور کلی هر صاعقه گیر مساحت مشخصی را تحت پوشش قرار می‌دهد که برای بالا بردن پوشش آن باید از یک شبکه صاعقه گیر استفاده کرد.

انواع صاعقه گیر کدام اند؟

به طور کلی صاعقه گیرها به سه نوع اصلی تقسیم می‌شوند. صاعقه گیر میله‌ای، صاعقه گیر میله‌ای و سیمی، صاعقه گیر شبکه‌ای انواع صاعقه گیر هستند که هر کدام کاربردی خاص خود را دارند و در ساختمان‌های خاصی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

صاعقه گیرهایی که از آن‌ها نام برده شد همگی از نوع صاعقه گیرهایی هستند که پس از اجرای کامل مراحل ساخت خانه، نصب و راه اندازی می‌شوند. در این بین صاعقه گیرهایی هم وجود دارند که در هنگام ساخت ساختمان در مرحله اسکلت بندی به روش بتن مصلح نصب می‌شوند. در این نوع صاعقه گیر در واقع اسکلت ساختمان به عنوان صاعقه گیر عمل می‌کند.

صاعقه گیر میله‌ای یا راد

این نوع صاعقه گیر به صاعقه گیر فرانکلین مشهور است که به صورت یک میله ساده فلزی است که در پشت بام نصب می‌شود و از طریق سیم‌هایی به ضخامت 5 میلی‌متر و بدون پوشش به به زمین وصل می‌شوند. این نوع صاعقه گیر مساحت کمی را تحت پوشش قرار می‌دهد و برای افزایش سطح پوشش آن باید ارتفاع میله پشت بام را افزایش داد.

صاعقه گیر میله‌ای و کابلی

در این نوع صاعقه گیر، میله‌هایی در اطراف خانه در زمین کار گذاشته می‌شوند که از زیر زمین نیز به یکدیگر متصل هستند و در بالا نیز به وسیله سیم‌هایی به هم وصل می‌شوند. فاصله کابل‌ها از پشت بام باید حداقل یک دهم ارتفاع ساختمان باشد. این نوع صاعقه گیر پوشش خوبی دارد ولی زیبایی فضا را به شدت کاهش می‌دهد.

صاعقه گیر شبکه‌ای

این نوع صاعقه گیر به نام صاعقه گیر قفس فارادی نیز معروف است که متشکل از میله‌هایی فلزی در چهار طرف پشت بام ساختمان، سیم‌کشی آن‌ها به یک دیگر توسط سیم‌های با قطر 5 میلی متر بدون پوشش است.

در این روش تمام بخش‌های یک ساختمان به وسیله شبکه سیمی محافظت شده و در نهایت این سیم‌ها به زمین وصل می‌شوند تا در زمان برخورد صاعقه، انررژی آن را به زمین منتقل کنند. این نوع صاعقه گیر بیشتر برای ساختمان‌هایی که وسایل الکترونیکی قابل توجهی مانند کامپیوتر دارند، مورد استفاده قرا می‌گیرد.

دیگر انواع صاعقه گیر

سه صاعقه گیری که در بالا به آن‌ها اشاره شد همگی از نوع پسیو یا غیر فعال هستند. نوع دیگری از صاعقه گیر هم وجود دارد که اکتیو یا فعال به شمار می‌آیند که انواع اتمی، یونیزه کننده هوا و الکترونیکی از این دست هستند. این نوع صاعقه گیرها بیشتر برای ساختمان استراتژیک مورد استفاده قرار می‌گیرند و نسبت به صاعقه گیرهای غیر فعال قیمت بالاتری دارند.

لوازم صاعقه گیر به چه چیزهایی خلاصه می‌شود؟

یک سیستم محافظت کننده در برابر صاعقه از میله یا راد (rod)، سیم‌های 5 میلی متری یا هادی میانی، محافظ ولتاژ بالا یا سرج اریستر (از وسایل الکتریکی در برابر جریان الکتریسیته بالا مانند صاعقه محافظت می‌کند)، اتصالات، میله‌های اتصال به زمین یا هادی نزولی، چاه ارت یا اتصال به زمین تشکیل شده است.

نصب صاعقه گیر را به چه کسی یا شرکتی بسپاریم؟

 شرکت‌های معتبر زیادی در حوزه واردات و نصب و راه‌اندازی صاعقه گیر در ایران فعالیت می‌کنند که از این بین می‌توان به شرکت برنیکا و پیمان الکتریک اشاره کرد. شرکت‌هایی نیز وجود دارند که به ساخت تجهیزات و سیستم‌های صاعقه گیر می‌پردازند که از این میان می‌توان از شرکت‌های دیاکو پایش پارس، مبتکران صنعت، ایمن برق تبریز، نوین سنجش، ایمن سازان اکسین رعد، پتونیا و سازه نیرو نام برد.

«جهت نصب سیستم‌های صاعقه گیر و ارتینگ، می توانید به صورت آنلاین درخواست خود را در سامانه ثبت درخواست کارگشا درج نمایید تا بهترین متخصصان در کمترین زمان به شما معرفی گردند.»

سخن آخر

با افزایش نرخ برخورد صاعقه با زمین نسبت به دهه گذشته، استفاده از صاعقه گیر در سازه‌های بلند یا سازه‌های کوتاه استراتژیک یک امر ضروری به حساب می‌آید. صاعقه گیر ادوات و تجهیزاتی است که یک مسیر ایمن برای عبور جریان صاعقه از ابر به زمین از طریق ساختمان را فراهم می‌آورد و در صورت رویداد چنین حوادثی خسارات و تلفات را به حداقل می‌رساند.

منبع

https://www.britannica.com/technology/lightning-rod

https://mrelectric.com/blog/should-i-install-a-lightning-rod

https://www.weather.gov/safety/lightning-rods

http://www.electrical-installation.org/enwiki/Building_protection_system

نویسنده: حمیرا باجلان