3.10 Điện cảm truyền dẫn: Đặc trưng của mạch ở đó một điện áp được tạo ra trong một vòng kín bởi một dòng điện thay đổi trong một mạch khác mà một phần của nó nằm trong vòng kín. Điện [r]
(1)TCXDVN TIÊU CHUẨN XÂY DỰNG VIỆT NAM
TCXDVN 46 : 2007
Biên soạn lần
CHỐNG SÉT CHO CƠNG TRÌNH XÂY DỰNG -
HƯỚNG DẪN THIẾT KẾ, KIỂM TRA VÀ BẢO TRÌ HỆ
THỐNG
Protection of Structures Against Lightning - Guide for design, inspection and maintenance
Hà Nội - 2007
(2)Lời nói đầu
TCXDVN 46: 2007 Bộ Xây dựng ban hành theo Quyết định số : ngày tháng năm 2007
(3)MỤC LỤC
1 Phạm vi áp dụng
2 Tài liệu viện dẫn
3 Thuật ngữ định nghĩa
4 Quy định chung
5 Chức hệ thống thu dẫn sét
6 Vật liệu kích thước
7 Sự cần thiết việc phòng chống sét
8 Vùng bảo vệ 13
9 Các lưu ý thiết kế hệ thống chống sét 18
10 Các phận hệ thống chống sét 19
11 Bộ phận thu sét 19
12 Dây xuống 29
13 Mạng nối đất 38
14 Cực nối đất 39
15 Kim loại cơng trình 41
16 Kết cấu cao 20 m 48
17 Cơng trình có mái che dễ cháy 52
18 Nhà chứa vật có khả gây nổ dễ cháy 52
19 Nhà 57
20 Hàng rào 57
21 Cây kết cấu gần 59
22 Các cơng trình có ăng ten vơ tuyến truyền truyền hình 60
23 Các kết cấu khác 61
24 Sự ăn mòn 66
25 Lắp dựng kết cấu 67
26 Dây điện cao 67
27 Kiểm tra 68
28 Đo đạc 68
29 Lưu trữ hồ sơ 68
30 Bảo trì 69
Phụ lục A Các khía cạnh kỹ thuật tượng sét 68
Phụ lục B Giải thích số điều khoản tiêu chuẩn 71
(4)(5)1 TIÊU CHUẨN XÂY DỰNG VIỆT NAM TCXDVN 46:2007
Chống sét cho công trình xây dựng - Hướng dẫn thiết kế, kiểm tra và bảo trì hệ thống
Protection of Structures Against Lightning - Guide for design, inspection and maintenance
1 Phạm vi áp dụng
1.1 Tiêu chuẩn thay tiêu chuẩn TCXD 46-1984
1.2 Tiêu chuẩn đưa dẫn thiết kế, kiểm tra bảo trì hệ thống chống sét cho cơng trình xây dựng Tiêu chuẩn đưa dẫn cho việc chống sét trường hợp đặc biệt kho chứa chất nổ, cơng trình tạm cần cẩu, khán đài kết cấu khung thép, dẫn chống sét cho hệ thống lưu trữ liệu điện tử
1.3 Tiêu chuẩn khơng áp dụng cho cơng trình khai thác dầu, khí biển, cơng trình đặc biệt hay áp dụng công nghệ chống sét khác
2 Tài liệu viện dẫn
TCXD 25:1991 Đặt đường dây dẫn điện nhà cơng trình cơng cộng Tiêu chuẩn thiết kế
TCXD 161:1987 Thăm dò điện xây dựng
TCVN 4756:1989 Quy phạm nối đất nối không thiết bị điện BS 7430:1998 Code of Practice for Earthing
BS 923-2: 1980 Guide on high-voltage testing techniques
BS 5698-1 Guide to pulse techniques and apparatus - Part 1: Pulse terms and definitions UL 1449:1985 Standard for Safety for Transient Voltage Surge Suppressors
ITU-T K.12 (2000) Characteristics of gas discharge tubes for the protection of telecommunications installations
3 Thuật ngữ định nghĩa
3.1 Hệ thống chống sét: Toàn hệ thống dây dẫn sử dụng để bảo vệ cơng trình khỏi tác động sét đánh
3.2 Bộ phận thu sét: Một phận hệ thống chống sét nhằm mục đích thu hút sét đánh vào 3.3 Mạng nối đất: Một phận hệ thống chống sét nhằm mục đích tiêu tán dòng điện sét xuống đất
(6)3.4 Dây xuống: Dây dẫn nối phận thu sét mạng nối đất
3.5 Cực nối đất: Bộ phận nhóm phận dẫn điện có tiếp xúc với đất truyền dòng điện sét xuống đất
3.6 Cực nối đất mạch vòng: Cực nối đất tạo vòng khép kín xung quanh cơng trình bề mặt đất, phía móng cơng trình
3.7 Cực nối đất tham chiếu: Cực nối đất tách hồn tồn khỏi mạng nối đất để dùng vào mục đích đo đạc kiểm tra
3.8 Điện cảm tự cảm: Đặc trưng dây dẫn mạch tạo trường điện từ ngược có dịng điện thay đổi truyền qua chúng
Điện cảm tự cảm dây dẫn mạch tạo điện động tính từ công thức:
dt di L V = Trong đó:
V trường điện từ ngược tính vơn (V); L điện cảm tự cảm tính Henri (H);
dt di
là tốc độ thay đổi dịng tính Ampe giây (A/s)
3.9 Điện cảm tương hỗ: Đặc trưng mạch điện áp tạo vịng kín dịng điện thay đổi dây dẫn độc lập
Điện cảm tương hỗ vịng kín tạo điện áp tự cảm tính sau:
dt di M V = Trong đó:
V điện áp tự cảm vịng kín tính vơn (V); M điện cảm tương hỗ tính Henri (H);
dt di
là tốc độ thay đổi dòng dây dẫn độc lập tính Ampe giây (A/s)
3.10 Điện cảm truyền dẫn: Đặc trưng mạch điện áp tạo vịng kín dòng điện thay đổi mạch khác mà phần nằm vịng kín
Điện cảm truyền dẫn vịng kín tạo điện áp tự cảm tính sau:
dt di M V = T Trong đó:
V điện áp tự cảm vịng kín tính vơn (V); MT điện cảm truyền dẫn tính Henri (H);
dt
(7)TCXDVN 46 : 2007
3
3.11 Vùng bảo vệ: Thể tích mà dây dẫn sét tạo khả chống sét đánh thẳng cách thu hút sét đánh vào
4 Quy định chung
4.1 Các hướng dẫn tiêu chuẩn mang tính tổng quát, áp dụng vào hệ thống chống sét cụ thể cần xem xét tới điều kiện thực tế liên quan đến hệ thống Trong trường hợp đặc biệt khó khăn cần tham khảo ý kiến chuyên gia
4.2 Trước tiến hành thiết kế chi tiết hệ thống chống sét, cần phải định xem cơng trình có cần chống sét hay khơng, cần phải xem xét điều đặc biệt có liên quan đến cơng trình (xem mục 8)
4.3 Cần kiểm tra cơng trình cơng trình chưa xây dựng kiểm tra hồ sơ vẽ thuyết minh kỹ thuật theo yêu cầu phòng chống sét quy định tiêu chuẩn
4.4 Đối với cơng trình khơng có chi tiết kim loại phù hợp cần phải đặc biệt quan tâm tới việc bố trí tất phận hệ thống chống sét cho vừa đáp ứng yêu cầu chống sét vừa khơng làm ảnh hưởng đến thẩm mỹ cơng trình
4.5 Đối với cơng trình xây dựng có đa phần kết cấu kim loại nên sử dụng phận kim loại hệ thống chống sét để làm tăng số lượng phận dẫn sét Như vừa tiết kiệm kinh phí cho hệ thống chống sét lại khơng làm ảnh hưởng đến thẩm mỹ cơng trình Tuy nhiên cần lưu ý sét đánh vào phần kim loại vậy, đặc biệt phần kim loại bao phủ, phá huỷ lớp bên ngồi phần kim loại; khối xây có cốt thép gây đổ khối xây Có thể giảm thiểu, mà khơng loại trừ hoàn toàn, rủi ro giải pháp sử dụng hệ thống chống sét cốđịnh bề mặt cơng trình
4.6 Những kết cấu kim loại thường sử dụng phận hệ thống chống sét gồm có khung thép, cốt thép bê tông, chi tiết kim loại mái, ray để vệ sinh cửa sổ nhà cao tầng
4.7 Tồn cơng trình phải bảo vệ hệ thống chống sét kết nối hồn chỉnh với nhau, khơng có phận cơng trình tách để bảo vệ riêng
5 Chức năng của hệ thống chống sét
Chức hệ thống thu dẫn sét thu hút sét đánh vào chuyển dịng điện sét tạo xuống đất cách an toàn, tránh sét đánh vào phần kết cấu khác cần bảo vệ cơng trình Phạm vi thu sét hệ thống thu dẫn sét không cốđịnh coi hàm mức độ tiêu tán dòng điện sét Bởi phạm vi thu sét đại lượng thống kê
Mặt khác, phạm vi thu sét bị ảnh hưởng cách cấu tạo hệ thống thu dẫn sét, đặt theo chiều ngang chiều thẳng đứng tương đương Do khơng thiết phải sử dụng đầu thu nhọn chóp nhọn, ngoại trừ việc cần thiết mặt thực tiễn
6 Vật liệu kích thước
6.1 Vật liệu
Tất vật liệu chế tạo phận khác hệ thống chống sét cần tuân theo tiêu chuẩn TCVN 47561
(8)
Khi lựa chọn vật liệu, cần xem xét nguy bị ăn mòn bao gồm ăn mịn điện hố Đối với việc bảo vệ dây dẫn, cần ý lớp bảo vệ chống lại sựăn mịn mơi trường khắc nghiệt, ví dụ:
a) Phủ dây dẫn chì dày 2mm đỉnh ống khói Bọc chì hai đầu điểm nối
b) Nếu phận thu sét nên để trần, khơng dùng lớp PVC mỏng 1mm để bọc trường hợp cần chống gỉ (đặc biệt nhôm)
Các mối nối có diện tích mặt cắt khoảng nửa mối nối (xem 12.10.2) Các mối nối mềm dẻo có thểđược sử dụng cần tuân theo tiêu chuẩn TCXD 25:1991
6.2 Kích thước
Kích thước phận hợp thành hệ thống chống sét cần đảm bảo yêu cầu nêu Bảng Bảng Độ dày kim loại sử dụng mái nhà tạo thành phần hệ thống chống sét cần đảm bảo yêu cầu Bảng
Bảng Vật liệu, cấu tạo diện tích tiết diện tối thiểu kim thu sét, dây dẫn sét, dây xuống và chôn đất
Vật liệu Cấu tạo Diện tích tiết
diện tối thiểua Ghi
Dây dẹt đặc 50 mm² chiều dày tối thiểu mm Dây trịn đặce 50 mm² đường kính mm
Cáp 50 mm² đường kính tối thiểu sợi 1,7 mm Đồng
Dây trịn đặcf,g 200 mm² đường kính 16 mm
Dây dẹt đặc 50 mm² chiều dày tối thiểu mm Dây tròn đặce 50 mm² đường kính mm
Cáp 50 mm² đường kính tối thiểu sợi 1,7 mm Đồng phủ thiếcb
Dây tròn đặcf,g 200 mm² đường kính 16 mm
Dây dẹt đặc 70 mm² chiều dày tối thiểu mm Dây tròn đặc 50 mm² đường kính mm Nhơm
Cáp 50 mm² đường kính tối thiểu sợi 1,7 mm Dây dẹt đặc 50 mm ² chiều dày tối thiểu 2,5 mm
Dây tròn đặc 50 mm² đường kính mm
Cáp 50 mm² đường kính tối thiểu sợi 1,7 mm Hợp kim nhôm
Dây trịn đặcf 200 mm² đường kính 16 mm
Dây dẹt đặc 50 mm² chiều dày tối thiểu 2,5 mm Dây tròn đặc 50 mm² đường kính mm
Cáp 50 mm² đường kính tối thiểu sợi 1,7 mm Thép mạ kẽmc
Dây tròn đặcf,g 200 mm² đường kính 16 mm
(9)TCXDVN 46 : 2007
5
Vật liệu Cấu tạo Diện tích tiết
diện tối thiểua Ghi
Dây tròn đặch 50 mm² đường kính mm
Cáp 70 mm² đường kính tối thiểu sợi 1,7 mm Dây tròn đặcf,g 200 mm² đường kính 16 mm
a Sai số cho phép: - %
b Nhúng nóng hoặc phủđiện, chiều dày lớp phủ tối thiểu micron
c Lớp phủ phải nhẵn, liên tục khơng có vết sần với chiều dày danh định 50 microns d Chromium 16 %; Nickel %; Carbon 0,07 %
e 50 mm² (đường kính mm) có thể giảm xuống 28 mm² (đường kính mm) một số trường hợp không yêu cầu sức bền học cao Trong trường hợp cần lưu ý giảm khoảng cách điểm cốđịnh
f Chỉ áp dụng cho kim thu sét Trường hợp ứng suất phát sinh tải trọng như gió gây khơng lớn có thể sử dụng kim thu sét dài tối đa tới 1m đường kính 10mm
g Chỉ áp dụng cho cắm xuống đất
h Nếu phải quan tâm đặc biệt tới vấn đề cơ nhiệt giá trị cần tăng lên 78 mm² (đường kính 10 mm) dây trịn đặc 75 mm² (dày tối thiểu mm) dẹt đặc
Bảng Vật liệu, cấu tạo kích thước tối thiểu cực nối đất Kích thước tối thiểua
Vật liệu Cấu tạo
Cọc nối đất Dây nối đất Tấm nối đất Ghi
Cápb 50 mm2 mđườỗi sng kính tợi 1,7 mm ối thiểu
Dây trịn đặcb 50 mm2 đường kính mm
Dây dẹt đặc b 50 mm2 chiều dày tối thiểu mm
Dây tròn đặc đườ15 mm ng kính
Ống đường kính 20 mm
chiều dày thành ống tối thiểu mm
Tấm đặc 500 mm x 500
mm chiều dày tối thiểu mm Đồng
Tấm mắt cáo 600 mm x 600 mm tiết diện 25 mm x mm
Dây tròn đặc
mạ kẽmc đườ16 mmng kính d đườ10 mm ng kính
Ống mạ kẽmc đường kính
25 mmd chithiểều mm u dày thành ống tối
Dây dẹt đặc
mạ kẽmc 90 mm2 chiều dày tối thiểu mm
Tấm đặc mạ
kẽmc 500 mm x 500 mm chiều dày tối thiểu mm
Thép
Tấm mắt cáo
(10)Kích thước tối thiểua
Vật liệu Cấu tạo
Cọc nối đất Dây nối đất Tấm nối đất Ghi
Dây tròn đặc
mạđồngce đườ14 mm ng kính tmối thiạđồểng 99,9 % u 250 microns đồng, dày
Dây tròn đặc
khơng mạf đườ10 mm ng kính
Dây dẹt đặc trần mạ
kẽmf,g 75 mm
2 chiều dày tối thiểu mm
Cáp mạ
kẽmf,g 70 mm2 mđườỗi sng kính tợi 1,7 mm ối thiểu
Thép ống mạ
kẽmc 50 mm x50 mm x mm
Dây trịn đặc đường kính 16 mm
đường kính 10 mm Thép
không gỉ
Dây dẹt đặc 100 mm² chiều dày tối thiểu mm a Sai số cho phép: - %
b Có thể phủ bằng thiếc
c Lớp phủ phải nhẵn, liên tục khơng có vết sần với chiều dày danh định 50 microns đối với vật liệu tròn 70 microns vật liệu dẹt
d Chân ống cần được tiện trước mạ kẽm eĐồng cần được liên kết với lõi thép
f Chỉ cho phép hồn tồn chơn bê tông
g Chỉ cho phép được liên kết tốt tại điểm cách không 5m với cốt thép ở những bộ phận móng có tiếp xúc với đất
Bảng Độ dày tối thiểu kim loại sử dụng để lợp mái nhà tạo thành phần hệ
thống chống sét
Vật liệu Độ dày tối thiểu (mm)
Thép mạ 0,5
Thép không gỉ 0,4
Đồng 0,3
Nhôm Kẽm 0,7
Chì 2,0
GHI CHÚ: Các số liệu bảng hợp lý mái nhà phần hệ thống chống sét Tuy nhiên có nguy kim loại bịđánh thủng cú sét đánh thẳng
(11)TCXDVN 46 : 2007
7 7 Sự cần thiết của việc phòng chống sét
7.1 Nguyên tắc chung
Các cơng trình có nguy cháy nổ cao nhà máy sản xuất thuốc nổ, kho chứa nhiên liệu… cần bảo vệ cao khỏi nguy bị sét đánh Chi tiết cho việc bảo vệ cơng trình cho mục 18
Đối với cơng trình khác, tiêu chuẩn phòng chống sét đề cập đến tiêu chuẩn đủđáp ứng câu hỏi đặt có cần chống sét hay khơng
Trong nhiều trường hợp, cần thiết phải chống sét rõ ràng, ví dụ: a) Nơi tụ họp đông người;
b) Nơi cần phải bảo vệ dịch vụ công cộng thiết yếu; c) Nơi mà quanh khu vực thường xuyên xảy sét đánh; d) Nơi có kết cấu cao đứng đơn độc mình; e) Nơi có cơng trình có giá trị văn hố lịch sử; f) Nơi có chứa loại vật liệu dễ cháy nổ
Tuy nhiên, nhiều trường hợp khác khơng dễ định Trong trường hợp cần tham khảo 7.2; 7.3; 7.4; 7.5; 7.6 nhiều yếu tốảnh hưởng đến xác suất sét đánh phân tích hậu
Tuy nhiên số yếu tố không thểđánh giá chúng bao trùm lên tất yếu tố khác Ví dụ như, u cầu khơng xảy nguy tránh sống người việc tất người sống tồ nhà ln cảm thấy an tồn định câu hỏi theo hướng cần có hệ thống chống sét, thơng thường điều khơng cần thiết
Khơng có hướng dẫn cụ thể cho vấn đề tiến hành đánh giá vào xác suất sét đánh vào cơng trình yếu tố sau:
1) Cơng tồ nhà
2) Tính chất việc xây dựng tồ nhà
3) Giá trị vật thể tồ nhà hậu sét đánh gây 4) Vị trí tồ nhà
5) Chiều cao cơng trình
7.2 Xác định xác suất sét đánh vào cơng trình
Xác suất cơng trình kết cấu bị sét đánh năm tích “mật độ sét phóng xuống đất” “diện tích thu sét hữu dụng” kết cấu Mật độ sét phóng xuống đất, Ng,
là số lần sét phóng xuống mặt đất 1km2 một năm Giá trị N
g thay đổi lớn Ước tính giá trị
Ng trung bình năm tính tốn quan sát nhiều năm cho vùng giới
cho Bảng Hình Bản đồ mật độ sét đánh trung bình năm Việt Nam cho Hình Số liệu mật độ sét đánh trung bình năm trạm khí tượng Việt Nam cho phụ lục E tiêu chuẩn
(12)đồng mức có giá trị 8,2 10,9 lấy giá trị mật độ sét phóng xuống đất 10,9 lần/km2/năm; vị trí
nằm vùng có giá trị > 13,7 lấy giá trị mật độ sét phóng xuống đất 16,7 lần/km2/năm Có thể
tham khảo phụ lục E mật độ sét phóng xuống đất cho địa danh lập sở đồ mật độ sét (Hình 2) khuyến cáo mục
Diện tích thu sét hữu dụng kết cấu diện tích mặt cơng trình kéo dài tất hướng có tính đến chiều cao Cạnh diện tích thu sét hữu dụng mở rộng từ cạnh kết cấu khoảng chiều cao kết cấu điểm tính chiều cao Bởi vậy, tồ nhà hình chữ nhật đơn giản có chiều dài L, chiều rộng W, chiều cao H (đơn vị tính m), diện tích thu sét hữu dụng có độ dài (L+2H) m chiều rộng (W+2H) m với góc trịn tạo ¼ đường trịn có bán kính H Như diện tích thu sét hữu dụng Ac (m2) (xem Hình ví dụở Phụ lục D):
Ac = LW+2LH+2WP+ πH2 (1)
Xác suất sét đánh vào công trình năm, p tính sau:
p = Ac x Ng x 10-6 (2)
Bảng Mối quan hệ số ngày có sét đánh năm số lần sét đánh km2/năm
Số lần sét đánh km2 năm Số ngày có sét đánh
trong năm Trung bình Khoảng giới hạn
5 0,2 0,1 đến 0,5
10 0,5 0,15 đến 1,0
20 1,1 0,3 đến 3,0
30 1,9 0,6 đến 5,0
40 2,8 0,8 đến 8,0
50 3,7 1,2 đến 10,0
60 4,7 1,8 đến 12,0
80 6,9 3,0 đến 17,0
100 9,2 4,0 đến 20,0
7.3 Xác suất sét đánh cho phép
Xác suất sét đánh cho phép lấy 10-5 một năm
7.4 Xác suất sét đánh tổng hợp
Sau thiết lập giá trị p, số vụ sét có khả đánh vào cơng trình năm, tính xác suất sét đánh tổng hợp cách nhân p với “hệ số điều chỉnh” cho bảng từ Bảng đến Bảng Nếu xác suất sét đánh tổng hợp lớn xác suất sét đánh cho phép p0 = 10-5
(13)TCXDVN 46 : 2007
9
Hình Bản đồ số ngày có sét đánh năm toàn giới
(14)(15)TCXDVN 46 : 2007
11
7.5 Các hệ sốđiều chỉnh:
Bảng đến Bảng liệt kê hệ sốđiều chỉnh từ A đến E biểu thị mức độ quan trọng mức độ rủi ro tương đối trường hợp
Bảng Bảng tra giá trị hệ số A (theo dạng cơng trình)
Dạng cơng trình Giá trị hệ số A
Nhà cơng trình với kích thước thơng thường 0,3 Nhà cơng trình với kích thước thơng thường có phận nhơ
cao xung quanh 0,7
Nhà máy, xưởng sản xuất, phịng thí nghiệm 1,0
Cơng sở, khách sạn, nhà chung cư 1,2
Nơi tập trung đông người hội trường, nhà hát, bảo tàng, siêu thị
lớn, bưu điện, nhà ga, bến xe, sân bay, sân vận động 1,3 Trường học, bệnh viện, nhà trẻ mẫu giáo… 1,7
Bảng Bảng tra giá trị hệ số B (theo dạng kết cấu cơng trình)
Dạng kết cấu cơng trình Giá trị hệ số B
Khung thép bê tơng cốt thép có mái kim loại 0,1 Khung thép có mái khơng phải kim loại (*) 0,2 Bê tơng cốt thép có mái khơng phải kim loại 0,4 Thể xây có mái khơng phải kim loại tranh tre nứa 1,0 Khung gỗ có mái kim loại tranh tre nứa 1,4 Thể xây, khung gỗ có mái kim loại 1,7 Các cơng trình có mái tranh tre nứa 2,0
CHÚ THÍCH: *) Các kết cấu có phận kim loại mái có tính dẫn điện liên tục xuống đất khơng cần theo bảng
Bảng Bảng tra giá trị hệ số C (theo công sử dụng)
Dạng công sử dụng Giá trị hệ số C
Nhà ở, công sở, nhà máy, xưởng sản xuất không chứa đồ vật quý
hiếm đặc biệt dễ bị huỷ hoại (*) 0,3
Khu cơng nghiệp, nơng nghiệp có chứa thứ đặc biệt dễ bị huỷ hoại
(*) 0,8
(16)Khu cơng nghiệp then chốt, cơng trình di tích lịch sử, bảo tàng, tồ nhà trưng bày tác phẩm nghệ thuật cơng trình có chứa thứ đặc biệt dễ bị huỷ hoại (*)
1,3 Trường học, bệnh viện, nhà trẻ mẫu giáo, nơi tập trung đơng người 1,7 CHÚ THÍCH: *) Dễ bị huỷ hoại cháy hậu hoả hoạn
Bảng Bảng tra giá trị hệ số D (theo mức độ cách ly)
Mức độ cách ly Giá trị hệ số D
Cơng trình xây dựng khu vực có nhiều cơng trình khác
có nhiều xanh với chiều cao tương đương lớn 0,4
Cơng trình xây dựng khu vực có cơng trình khác xanh
có chiều cao tương đương 1,0
Cơng trình xây dựng hồn tồn cách ly cách xa hai lần
chiều cao cơng trình hay xanh hữu khu vực 2,0
Bảng Bảng tra giá trị hệ số E (theo dạng địa hình)
Dạng địa hình xây dựng Giá trị hệ số E
Vùng đồng bằng, trung du 0,3
Vùng đồi 1,0
Vùng núi cao từ 300 mét đến 900 mét 1,3
Vùng núi cao 900 mét 1,7
Bảng liệt kê hệ số điều chỉnh kể đến thiệt hại giá trị đối tượng bên cơng trình hậu dây chuyền Thiệt hại giá trị đối tượng bên cơng trình rõ ràng; cịn thuật ngữ “hậu dây chuyền” có ngụ ý khơng kể đến thiệt hại vật chất hàng hoá cải mà khía cạnh ngắt quãng dịch vụ thiết yếu, đặc biệt bệnh viện
Rủi ro sống thơng thường nhỏ tồ nhà bị sét đánh trúng, hoả hoạn hay hoảng loạn xảy cách tự phát Bởi nên thực tất biện pháp
có để giảm thiểu tác động này, đặc biệt tác động người già, trẻ em người ốm yếu
Đối với nhà dụng vào nhiều mục đích khác nhau, nên áp dụng hệ số A cho trường hợp nghiêm trọng
7.6 Diễn giải xác suất sét đánh tổng hợp
Phương pháp xác suất tiêu chuẩn nhằm mục đích hướng dẫn cho trường hợp khó
định Nếu kết tính nhỏ 10-5 (1 100.000) nhiều nhiều khả năng không cần
(17)TCXDVN 46 : 2007
13 Khi cho hậu dây chuyền nhỏ ảnh hưởng cú sét đánh gây hư
hại nhẹ kết cấu cơng trình, tiết kiệm không đầu tư làm hệ thống chống sét chấp nhận rủi ro Tuy nhiên việc định cần phải tính tốn để biết
được mức độ rủi ro
Các kết cấu đa dạng dù có sử dụng phương pháp đánh giá cho kết khơng bình thường người phải định liệu bảo vệ cần thiết hay khơng phải sử dụng kinh nghiệm phán đốn Lấy ví dụ như, ngơi nhà kết cấu khung thép nhận định có xác suất sét đánh thấp, nhiên việc thêm hệ thống chống sét nối đất nâng cao khả chống sét nhiều phí để lắp đặt thêm hệ thống có thểđược xem hợp lí
Đối với ống khói gạch bê tơng, kết tính xác suất sét đánh tổng hợp thấp Tuy nhiên chúng đứng vươn cao kết cấu xung quanh 4,5m cần phải chống sét cho dù xác suất sét đánh có giá trị Những ống khói khơng áp dụng
được phương pháp xác suất sét đánh tổng hợp Tương tự vậy, kết cấu chứa chất nổ hay dễ
cháy cần xem xét thêm yếu tố khác (xem mục 18 8.3 )
Ví dụ việc tính tốn xác xuất sét đánh tổng hợp để định có cần bố trí hệ thống chống sét hay không cho phụ lục D
8 Vùng bảo vệ
8.1 Khái niệm
Khái niệm “vùng bảo vệ” hiểu cách đơn giản thể tích mà giới hạn phận chống sét tạo bảo vệ chống lại cú phóng điện trực tiếp việc thu tia sét vào phận chống sét
Kích thước hình dáng vùng bảo vệ thay đổi theo chiều cao nhà chiều cao thiết bị thu sét thẳng đứng Nói chung cơng trình khơng cao 20m, vùng bảo vệ phận thu dẫn sét thẳng đứng từ mặt đất lên xác định thể tích tạo hình nón với đỉnh nằm ởđỉnh phận thu sét đáy nằm mặt đất Vùng bảo vệ phận thu sét ngang xác định khơng gian tạo hình nón có đỉnh nằm dây thu sét ngang chạy từđiểm đầu đến điểm cuối Đối với kết cấu cao 20m, việc xác định vùng bảo vệ khơng áp dụng được, cần phải có thêm thiết bị chống sét lắp đặt theo cách thức Hình (xem thêm mục 16) để chống lại cú sét đánh vào phía bên cạnh cơng trình
8.2 Góc bảo vệ
Đối với kết cấu khơng vượt q 20m chiều cao, góc cạnh hình nón với phương thẳng
đứng đỉnh hình nón gọi góc bảo vệ (Hình 5) Độ lớn góc bảo vệ khơng thể xác định cách xác phụ thuộc vào độ lớn cú sét đánh diện vùng bảo vệ vật thể có khả dẫn điện chúng tạo nên đường nối đất độc lập với hệ thống chống sét Tất khẳng định khả bảo vệ hệ thống chống sét tăng lên góc bảo vệ giảm Đối với kết cấu cao 20m, góc bảo vệ phận dẫn sét cao tới 20m tương tự phận thu dẫn sét kết cấu thấp 20m Tuy nhiên cơng trình cao 20m có khả bị sét đánh vào phía bên cạnh, cần xác định thể
tích bảo vệ theo phương pháp hình cầu lăn (xem B.5)
Đối với mục đích thực hành nhằm cung cấp mức độ chống sét chấp nhận cho kết cấu thông thường cao tới 20m cho phần kết cấu 20m kết cấu cao hơn, góc bảo vệ
(18)quá lần chiều cao chúng góc bảo vệ tương đương đạt tới 60o so với phương thẳng
đứng (xem Hình 5.c) Đối với mái bằng, diện tích dây dẫn song song coi chống sét phận thu sét bố trí theo 11.1 11.2 Đối với kết cấu có yêu cầu chống sét cao khuyến cáo áp dụng góc bảo vệ khác (xem mục 18)
8.3 Các cơng trình dễ bị nguy hiểm sét đánh
(19)TCXDVN 46 : 2007
15
Hình Một số dạng cơng trình diện tích thu sét Mẫu Bố trí chung Diện tích thu sét phương pháp tính
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
(g)
(h)
Tất kích thước tính theo đơn vị mét
Ac=14 x 50 + 2(15 x 50) + 2(15 x 14) + π x 15² Ac = 327 m²
Ac=15 x 40 + 2(21 x 40) + 2(21x 15) + π x 21² Ac = 296 m²
Ac= π³ x 14² + 2(14 x 30) Ac= 456 m²
Ac=7 x + 2(6 x 7) + π x 9² + 10 (xấp xỉ) cho vùng tô đen Ac = 405 m²
Ac= π x 40² Ac = 027 m²
Ac= 12 x 55 + 2(18 x 55) + 2(18 x 12) + π x 18²
Ac = 090 m²
Ac=25 x 60 + 25 x 30 +6 x 60 + x 50 + x 25 + x 25 + x 30 + x 24 +5/4 x π x 6²
Ac = 675 m²
Ac=20 x 30 + 2(4 x 30) + 2(4 x 20) +π x 4²
+ 20 (xấp xỉ) cho vùng tô đen
Ac = 070 m²
(20)Hình Hệ thống chống sét cho ống khói xây gạch
Mũ gang đúc
Nối đất
(a) Ống khói đường kính đỉnh nhỏ 1,5m cao 20m
GHI CHÚ: Hình khơng áp dụng cho ống khói BTCT sử dụng cốt thép làm dây xuống
(b) Ống khói gạch cao 60m
Ký hiệu:
1 Kim thu Thanh kẹp Ống nối Dây xuống Dây dẫn ngang
6 Điểm đo Cọc nối đất Kẹp nối chữ A
9 Ống bọc cọc nối đất
10 Kẹp dây dẫn
GHI CHÚ: Khoảng
cách điểm cố định xem bảng A.1
11.Vòng đai
12 Chụp gang thay vòng đai 11