چه ساختمان هایی نیاز به صاعقه گیر دارند

به گزارش بازار، صاعقه یکی از کشنده ترین پدیده های طبیعی است و در سطح جهان سالانه جان صدها نفر را می گیرد. در حال حاضر روندهای جهانی در شهرسازی به سمت ایمن سازی ساختمان ها و اماکن عمومی هدایت شده است. یکی از مهم ترین و متداول ترین تجهیزات قابل نصب بر روی ساختمان های بلند تجاری و مسکونی و دکل مهاری برای جلوگیری از برخورد صاعقه و ایجاد خسارت صاعقه گیرها هستند که می توانند اثرات زیان بار برخورد صاعقه را تا حد بسیار زیادی کاهش دهند.

درست است که صاعقه ممکن است به انسان، زمین، درخت و هر چیزی برخورد کند و حادثه و خسارت ایجاد کند، ولی در ساختمان های بلند مرتبه استفاده از صاعقه گیرها دارای اهمیت بیشتری است و در پاسخ به این سوال که صاعقه گیر برای چه ساختمان هایی نیاز است باید گفت، در حالت کلی ساختمان هایی که بیش از ۳۰ متر هستند، چه در مناطق پر خطر و چه در مناطق کم خطر، باید از (lightning rod) استفاده کنند. ارتا خط عرضه کننده انواع صاعقه گیر الکترونیکی از برندهای الیپس، امگا، لیوا و صاعقه گیر میله ای استیل و صاعقه گیر میله ای مسی تک شاخه و چند شاخه و لوازم صاعقه گیر، و با بهترین قیمت و کیفیت می باشد.

صاعقه گیر در چه ساختمان هایی اجباری است

مطابق بند ۴-۲-۹ شیوه نامه اجرایی نظارت بر طراحی و اجرای استاندارد تاسیسات برق اماکن که بر اساس مباحث مقررات ملی ساختمان و مقررات اجرایی وزارت نیرو و به صورت تفاهم نامه سه جانبه بین وزارت راه و شهرسازی ، سازمان نظام مهندسی ساختمان و وزارت نیرو تهیه شده است ،ساختمانهای با ارتفاع ۲۴متر و بیشتر ، مشمول نصب سیستم صاعقه گیر می باشند. با این حال ، مبحث سیزدهم مقررات ملی ساختمان ، الزامات صاعقه گیر ساختمانها را در بر نمی گیرد و برای آن باید به استانداردهای IEC۶۲۳۰۵ و NFC۱۷-۱۰۲ مراجعه شود. انواع صاعقه گیرها از نظر نوع عملکرد و مشخصات فنی به دو دسته اصلی صاعقه گیر پسیو (غیر فعال) و صاعقه گیر اکتیو (فعال) تقسیم بندی می گردند.

صاعقه گیر های پسیو

اولین روش جذب صاعقه که به صاعقه گیرهای پسیو یا غیرفعال شهرت دارد، توسط بنجامین فرانکلین پیشنهاد شد. این دکل مهاری g35 چهار وجهی ، تنها میله ای نوک تیز است که در بالاترین نقطه سازه نصب می شود. در هنگام صاعقه با جذب ولتاژ ، جریان تولیدی را به زمین منتقل می کند و در این مسیر هیچ عامل تشدید کننده‌ای غیر از شکل خاص آن‌ها وجود ندارد. صاعقه گیرهای پسیو، مجموعه حفاظتی است، مبتنی بر استفاده از میله های برقگیر (صاعقه گیر) ساده و روش قفس فارادی که براساس استاندارد بین المللی IEC و تئوری گوی غلطان و زاویه حفاظتی، حفاظت جلد خارجی ساختمان را تامین میکند. صاعقه گیرهای (برقگیرهای) ساده مسی، مسی با پوشش آب کرم، استنلس استیل، گالوانیزه با طول و قطرهای مختلف، انواع بست و کلمپ و هادی های ارتباطی و نزولی با جنس و مقاطع مختلف در این روش کاربرد دارد.

 صاعقه گیر اتمی

این نوع صاعقه‌گیر، برای انجام یونیزاسیون، به تشعشعات اتم سزیومی که در داخل آن قرار داشت وابسته بود. این صاعقه‌گیر به دلیل وجود اثرات زیست‌محیطی مخرب به‌دلیل وجود تشعشعات عنصر اتمی داخل آن و … امروزه دیگر تولید نمی‌شود. این نوع صاعقه‌گیر، برای انجام یونیزاسیون، به انرژی خورشید نیاز دارد. بدین‌صورت که انرژی یونیزاسیون توسط یک سلول خورشیدی که یک باتری فتوسل را شارژ می‌کند، تأمین می‌شود. این انرژی ذخیره شده، بایستی در زمان مناسبی تخلیه شده و عمل یونیزه کردن را انجام دهد.

صاعقه گیر بادی (پیزو الکتریک)

این نوع صاعقه‌گیر، برای انجام یونیزاسیون، به انرژی باد نیاز دارد. به‌همین‌دلیل، دارای یک ورودی و خروجی هوا است که جریان باد باعث می‌شود یک الکترود را به ارتعاش درآورد. این ارتعاش الکترود باعث می‌شود که یک منبع الکتریسیته ساکن در سلول پیزو الکتریک صاعقه‌گیر ایجاد کند. این الکتریسیته‌ی ساکن، بین الکترود و سطح خارجی تخلیه شده و درنتیجه هوای اطراف را یونیزاسیون می‌کند. ازآنجایی‌که صاعقه‌گیر الکترونیکی یا صاعقه‌گیر خازنی نسبت به سایر صاعقه‌گیرها سیستم هوشمندتری دارد، به‌همین‌دلیل بهترین انتخاب برای محافظت درمقابل صاعقه محسوب می‌شود. در این صاعقه‌گیر، هم تأمین انرژی و هم زمان عملکرد آن کاملاً به شرایط جوی وابسته است.

نحوه عملکرد صاعقه گیر الکترونیکی

اینگونه از صاعقه گیرها الکترونیکی انرژی مورد نیاز خود را بطور طبیعی از میدان الکتریکی اتمسفر دریافت می‌کنند و شدت این میدان در هنگام طوفان چندین کیلو ولت بر متر است. میله‌های پایینی این صاعقه گیر، با جذب این بارها باعث ذخیره انرژی مورد نیاز در واحد جرقه زن (Triggering Unit) می‌شوند. درست قبل از وقوع صاعقه، شدت میدان الکتریکی سریعا افزایش می‌یابد و این تغییرات به سرعت توسط صاعقه گیر کشف و به واحد صاعقه گیر ارسال می‌شود. در این زمان انرژی ذخیره شده با کمک جرقه به نوک میانی تخلیه و منجر به یونیزاسیون محیط اطراف می‌شوند.

نحوه انتخاب صاعقه گیر

باید در ولتاژ نامی شبکه، به منظور کاهش تلفات، از امپدانس بینهایت دارا باشد. حتما باید در اضافه ی ولتاژ به منظور محدود سازی سطح ولتاژ دارای امپدانس کم باشد. یکی دیگر از ویژگی هایی که باید داشته باشد این است که توانایی ذخیره ی انرژی و یا دفع آن را بدون اینکه صدمه ببیند دارا باشد. در آخر باید توانایی این را داشته باشد تا پس از حذف عبور اضافه به شرایط مدار (حالت کار نرمال \ عادی) بازگردد. چند نکته ی بسیار مهم که در هنگام انتخاب ونصب یک صاعقه گیر بایدحتما رعایت کنید:

• پایه مخصوص برق گیر
• هادی نزولی
• بست اتصال پایه و دکل
• بست و اتصالات هادی نزولی
• بلوک های فاصله دهنده
• اتصال تست
• پوشش حفاظتی
• شمارنده ی صاعقه
• اتصالات مکانیکی
• سیستم ارت صاعقه گیر

ارتدر زندگی شهری هرچقدر ساختمان‌ها را بلند‌تر بسازیم، خطر برق گرفتگی را بیشتر به خود جذب می‌کنیم و این صرفا به‌دلیل ارتفاع زیاد آن نیست؛ بلکه مستحکم‌ترین مصالح ساختمانی استفاده شده در آن، از جمله: بتن، میلگرد و فولاد نیز صاعقه پذیر هستند و با برخورد رعد، به راحتی آسیب می‌بینند و حتی از بین می‌روند صاعقه، به‌عنوان یکی از کشنده‌ترین بلایای طبیعی، نه تنها جان بسیاری از افراد را به خطر می‌اندازد و منجر به مرگ آن‌ها می‌شود، بلکه به هر چیزی، مانند: درخت، زمین و … برخورد کند حادثه و خسارات بسیار زیادی وارد می‌سازد.

از این جهت، باید گفت: در زندگی شهری هرچقدر ساختمان‌ها را بلند‌تر بسازیم، خطر برق گرفتگی را بیشتر به خود جذب می‌کنیم و این صرفا به‌دلیل ارتفاع زیاد آن نیست؛ بلکه مستحکم‌ترین مصالح ساختمانی استفاده شده در آن، از جمله: بتن، میلگرد و فولاد نیز صاعقه پذیر هستند و با برخورد رعد، به راحتی آسیب می‌بینند و حتی از بین می‌روند. از سوی دیگر با شکل‌گیری جریان‌های الکتریکی زیاد، منجر به آتش سوزی در بخش داخلی ساختمان‌ها نیز می‌شوند. در ادامه، با توضیح مختصری در خصوص این نیروی الکتریکی و اینکه چطور می‌توان به وسیله صاعقه گیر این خطرات را کاهش داد و ساختمان را در برابر این بلا ایمن ساخت، شما را بیشتر آشنا می‌کنیم.

صاعقه چیست؟

صاعقه یا همان رعد و برق، یک تخلیه الکتریکی طبیعی است که در مدت زمانی کوتاه، اما با ولتاژی بالا میان ابر و زمین، یا به شکل یک تعامل بین ابری انجام می‌گیرد و این واکنش به شکل نور دیده می‌شود. این عمل، وقایع ناخواسته‌ای با خود به همراه دارد که صنعتگران توانسته‌اند با تولید محصولاتی همچون صاعقه گیر، انجام سیستم ارتینگ و … خطرات ناشی از این اتفاق را کنترل و خنثی کنند. صاعقه گیر میله‌ای فلزی است که بر روی سازه نصب می‌شود و در صورت برخورد رعد و برق به سازه، ترجیحاً به میله برخورد کرده و به جای عبور از سازه، از طریق سیم به زمین منتقل می‌شود و از آتش سوزی و برق گرفتگی جلوگیری می‌کند.

کاربرد صاعقه گیر

دکل مهاری g45 سه وجهی به‌عنوان حافظ ساختمان‌ها و تأسیسات در برابر آسیب‌های ناشی از ضربه مستقیم رعد و برق کاربرد دارد و از خطراتی همچون آتش‌سوزی جلوگیری می‌کند. صاعقه گیر، جزئی از سیستم حفاظت در برابر صاعقه است که برای انجام عملکرد حفاظتی خود نیاز به اتصال به زمین دارد. اگر‌چه میله‌های صاعقه در اشکال مختلفی تولید می‌شود، اما تمامی ‌آن‌ها یک وجه اشتراک مهمی با یکدیگر دارند و آن این است که همه آن‌ها از مواد رسانا مانند مس و آلومینیوم ساخته شده‌اند. این سیستم در بالاترین نقطه سازه، مانند: برج‌ها، ساختمان‌ها، کارخانه‌ها و دکل انتقال برق نصب می‌شود و با تخلیه کردن ولتاژ اضافه ناشی از رعد و برق، از جان افراد و سازه‌ محافظت می‌کند.  برخی از کاربری‌های صاعقه گیر در جهت محافظت از ساختمان‌ها و دکل‌ها عبارتند از:

• محافظت از نیروگاه خورشیدی
• استفاده در جهت حفاظت سوله
• استفاده برای حفاظت از آپارتمان
• استفاده برای حفاظت دکل مخابراتی
• استفاده در جهت حفاظت ایستگاه مترو
• استفاده در جهت حفاظت انبارهای روباز
• استفاده در جهت حفاظت مخازن سوخت
• استفاده در خصوص حفاظت از مخازن نفت
• استفاده در جهت حفاظت دوربین مداربسته
• استفاده در جهت حفاظت تجهیزات هوانوردی و هواشناسی
• مورد  استفاده برای حفاظت از استادیوم‌های ورزشی و زمین گلف

تا زمانی که ولتاژ مدار در سیستم صاعقه گیر از حد مجاز خود بالاتر نرود، به صورت یک مدار باز عمل می‌کند، اما بعد از بالاتر رفتن حد مجاز ولتاژ مدار، سیستم بسته می‌شود و مقدار ولتاژ اضافه در زمین تخلیه می‌گردد.

تفاوت برق‌ گیرها و صاعقه‌ گیرها

بهتر است قبل از بیان تفاوت بین برق گیر‌ها و صاعقه ‌گیر‌ها، به تعریف مختصری از برق گیر بپردازیم: برق گیرها، ابزاری هستند که در شبکه‌های برقی بخش داخلی ساختمان، برای حفاظت از تجهیزات، در مقابل صدمات ناشی از اضافه ولتاژهای ناگهانی، مانند: رعد و برق استفاده می‌شود. برخلاف اشتباه اکثر افراد که این دو سیستم را در واقع یک سیستم (صاعقه گیر) معرفی می‌کنند، با اولین تفاوتی که بین برق گیر و صاعقه گیر روبرو هستیم؛ استفاده از صاعقه گیر‌ها در بخش خارجی تأسیسات است، در حالی که برق گیر‌ها در درون پنل تأسیسات نصب می‌شوند. از دیگر تفاوت‌های این دو سیستم به شرح زیر است:

• صاعقه گیر به‌عنوان حافظ بیرونی تأسیسات به شمار می‌رود، اما برق گیر حافظ داخلی ساختمان
• برق گیر می‌تواند نقش صاعقه گیر را نیز انجام دهد، اما صاعقه گیر این قابلیت را ندارد که به جای برق گیر استفاده شود.
• صاعقه گیر، تنها از یک سازه در برابر آذرخش و عواقب آن محافظت می‌کند، در حالی که وظیفه اصلی برق گیر، محافظت از چندین نوع لوازم الکتریکی داخل منزل، در مقابل رعد و برق، ولتاژهای گذرا و خطاهای الکتریکی می‌باشد.

سیستم ارتینگ و صاعقه گیر از ضروریات استفاده در ساختمان‌های بلند تجاری و مسکونی، برای جلوگیری از خطر برخورد صاعقه و ایجاد خسارات جبران ناپذیر آن می‌باشد. اجرای این سیستم، یکی از بهترین راه‌ها برای کنترل و مهار صاعقه در ساختمان‌های بلند است.