نصب صاعقه گير : چنانچه یادداشت هایی که تاکنون در خصوص خسارت های احتمالی حاصل از برخورد صاعقه با یک ساختمان را مطالعه نموده باشید ، تصدیق می کنید که این پدیده های طبیعی غافلگیرانهتر از آنچه که فکرش را می کنیم به موجودات زنده ضربه زده و در صورت اصابت با یک انسان یا محیط زیست وی ، به مرگ یا تخریب آن فضا منجر می شود ؛ در نتیجه اینکه طبیعیست که عده ای نگران آسیب های بالقوه آن شده و در پی راه حلی برای کنترل و تقلیل این عوامل می روند .
حال سوالاتی که مطرح می شود این است که دقیقاً چرا ساختمان ها به نصب صاعقه گير نیاز دارند ؟ آیا صاعقهها برای همه ساختمان ها با هر ویژگی و ساخته شده در هر شهری خطرساز است ؟ آیا قانونی نصب برقگیرها را الزامی کرده است ؟ رایج ترین مدل های برقگیرها کدام بوده، چه افراد یا مجموعه هایی مجری طرح های ساخت آنها می باشند و نهایتاً نصب صاعقه گير به چه طریقی انجام می پذیرد !
برای یافتن پاسخ این سوالات با ما همراه باشید!
چرا ساختمان ها به صاعقه گیر احتیاج دارند؟
در مبحثی که حول ارتینگ ساختمان داشتیم ، بیان کردیم که وقتی جریان برق به یک جسم رسانا متصل می شود ، در مسیر آن شارش کرده و از سوی دیگر آن خارج می شود . بنا به همین اصل ساده و ابتدایی علمی ، سازوکارهای فراوانی (از جمله میله های ساخته بنجامین فرانکلین ، قفس فارادی و برقگیر های الکتریکی) تعریف شده اند که با قرارگیری در بلندترین قسمت یک بنا ، صاعقه های مذکور را گرفته و مانع از برخورد مستقیم آن ها با ساختمان مورد نظر می شدند .
در همین رابطه فرض کنید که جای سازوکارهای مذکور خالی بوده و رعد و برق مستقیماً به خود ساختمان برخورد می کرد . با توجه به اینکه این پدیده طبیعی به قسمت هایی نارسانا مانند دیوارها، سقف، کف ، وسایل غیر فلزی و … برخورد کرده و با قدرت، شدت و سرعت بسیار زیاد خود از مقاومت آن ها عبور می کند ، موجب تخریب و یا آتش سوزی در آن ها می شود ؛ یعنی دقیقاً همان عواملی که بلای جان سازه های ساخت دست انسان از کلبه های چوبی تا آسمان خراش های چند ده طبقه بوده و مقدمات اختراع سرج ارسترهای مختلف را به وجود آورد .
آیا وجود صاعقه گیر برای همه ساختمان ها لازم است ؟
در بدو پاسخ به این سوال باید گفت که وجود این پدیده در همه سازه های و همه مناطق الزامی نبوده و عملاً نیازی به وجود آن نیست . سازمان نظام مهندسی به منظور مشخص نمودن ساختمان هایی که ملزم به استفاده از این سازوکار هستند بیان داشته است که سازه هایی با ارتفاع 60 متر و بیشتر به سامانه های صاعقه گیر نیازمندند .
از این گذشته شرایطی جغرافیایی و جوی هر سازه نیز در الزامی بودن یا نبودن این سامانه نیز بی تأثیر نیست . به عنوان مثال در شهرهایی با میانگین روزهای ابری یا میزان بارندگی بیشتر احتمال صاعقه زدگی بیشتر است ، در نتیجه اینکه در برخی از آن ها برپایی این سامانه الزامیست . ارتفاع شهر یا اختلاف سطح آن از دریا و نزدیکی به کوه نیز از دیگر عواملیست که به وجود صاعقه گیرها را ضروری می سازد .
نصب صاعقه گير
با فرض اینکه صاعقه گیرها در سه دسته اصلی میله ای ، میله ای سیمی و شبکه ای تقسیم شوند ، باید بگوییم که نصب همه آن ها از قوانینی کلی تبعیت کرده اما در جزئیات تفاوت هایی با یکدیگر دارند .
به زبانی ساده ، در نصب صاعقه گيرها قسمتی از سامانه به عنوان دریافت کننده آن وظیفه جذب رعد و برق در بلندترین قسمت ساختمان را دارد . پس از اینکه این حجم از انرژی به دام گیرنده مورد نظر ما افتاد ، مستلزم انتقال آن به فضاییست که توانایی جذب و کنترل کردن این برق را داشته و آسیب نبیند . این انتقال که با کمک سیم های عموماً مسی به دلیل مقاومت الکتریکی کمشان انجام می پذیرد به چاه ارتی با خاک مرطوب ، مملو از زغال و آهک و مجهز به صفحه یا ستونی فلزی می رسد که می تواند این پدیده طبیعی را به خوبی دفع نماید .
انواع صاعقهگیرها
نام صاعقه گیر | ویژگی شاخص | نقطه ضعف | روش تقویت |
میلهای یا راد | یک میله تکی در پشت بام که با کمک یک سیم به ضخامت 5 میلیمتر به زمین وصل می شود . | فضای کمی را پوشش می دهد. | افزایش طول میله به منظور افزایش مساحت تحت پوشش |
میلهای و کابلی | اتصال کابل های مسی به یکدیگر با کمک پایه های فلزی فرو رفته در زمین ، فاصله رشته سیم از بالاترین قسمت ساختمان ، حداقل یک دهم کل ارتفاع بنا باید باشد . | از بین برنده زیبایی محیط اطراف ساختمان | |
شبکهای یا قفس فارادی | کشیده شدن میله های فلزی و کابل های مسی به صورت شبکه ای در اطراف ساختمان که برق وارد شده به خود را به زمین منتقل می کنند . مناسب برای سازه هایی با زیرساخت های کامپیوتری و اطلاعات حساس در سرورها | هزینه بیشتر ، تخریب چهره ساختمان در صورت نصب غیر اصولی |
در نهایت لازم به ذکر است که محصولات فوق جملگی از زیر گروه صاعقه گیرهای پسیو یا غیر فعال هستند ؛ لذا می توان حدس زد که نوع فعالی هم وجود دارد . صاعقه گیرهای اکتیو یا فعال هم که دارای مدل های اتمی، یونیزه کننده هوا و الکترونیکی هستند ، سامانه هایی می باشند که به جای انتظار برای برخورد صاعقه با آن ها ، از روی تغییرات جوی و سنسورهای مختلف پیش از برخورد آذرخش متوجه آن شده ، به استقبالشان رفته و شرایط را به نحوی ایده آل برای جذب آن فراهم می کنند .