Các nguyên tắc phòng chống sét

Thứ tư, 10/03/2010 00:00
Từ viết tắt Xem với cỡ chữ
Trong suốt hàng trăm năm trước đây, người ta đã cho rằng khi sét xuất hiện thì đó là lúc Thiên Lôi với lưỡi tầm sét đáng sợ đang thực hiện mệnh lệnh trừng phạt của Ngọc Hoàng thượng Đế. Cho đến nay, mặc dù sét đã được công nhận một cách rộng rãi là một hiện tượng thời tiết để cân bằng các trường tĩnh điện trên trái đất, nhưng hiện tượng này vẫn làm nhiều người lo sợ bởi sự huỷ diệt của nó. Khi số lượng các toà nhà cao tầng và các thiết bị điện tử dễ hỏng khi điện áp tăng đột ngột ngày càng tăng thì đây là bài toán kinh tế mà hầu hết các hoạt động trên toàn thế giới đều gặp phải. Điều này buộc con người phải tìm ra các biện pháp hữu hiệu hơn để tự bảo vệ chống lại tác hại của sét.

a. Sét ở Việt Nam

Hoạt động của sét ở Việt Nam rõ ràng là một trong những yếu tố tối quan trọng để đánh giá rủi ro của sét và để có những hình thức phòng tránh cần thiết. Có hai thông tin để đánh giá hoạt động của sét:

- Bình quân số ngày có sét Nk căn cứ vào số ngày nghe thấy tiếng sấm trong năm.

- Mật độ sét Ng là số lần phóng sét trên một kilômet vuông trong một năm.

Tiêu chuẩn để đánh giá thì lại căn cứ vào thông số thứ ba: Ng max. Giá trị Ng max được tính bằng mật độ sét tối đa và tính chính xác của số lần phát hiện.

Ngmax  = 2 Ng

Ngmax  = 0.04 Nk 1.25 ENk/10

Ở Việt Nam, Viện Vật lý địa cầu đang tiến hành thu thập dữ liệu từ các trạm khí tượng (http://www.ibst.vn). Những dữ liệu này được công bố và cho thấy hoạt động của sét diễn ra trong khoảng từ tối thiểu là một lần/km2/năm ở tỉnh Ninh Thuận tới tối đa là 14,9 lần là 8,9 và Thành phố Hồ Chí Minh là 12.

Việt Nam cùng với Châu Phi, Nam Mỹ và các nước láng giềng Đông Nam Á có mật độ sét đánh cao nhất trên thế giới.

Bảng1. Tình trạng thiên tai trung bình trong các thập kỷ từ 1940-1991

Năm

Sét

Vòi rồng

Lụt

Bão

1940-1949

337

154

144

22

1950-1959

184

135

79

87

1960-1969

133

94

121

59

1970-1979

98

99

182

21

1980-1989

72

52

110

12

1990-1991

73

46

102

8

Tổng (51 năm)

8316

5731

5828

2031

     Nguồn: Cơ quan Khí tượng Quốc gia (NWS), 1992

b. Hậu quả sét

Hậu quả của sét rõ nhất là rủi ro đối với con người. ở Mỹ, Viện Phòng Chống Sét Quốc gia (NLSI) đã thu thập được những số liệu bảng 1:

80% nạn nhân của sét là trẻ em và thanh niên tuổi từ 10 - 35 bị sét đánh khi đang vui chơi hoặc học hành làm việc. 20% nạn nhân tử vong và 70% những người sống sót bị di chứng lâu dài nghiêm trọng.

Ở Việt Nam, không có dữ liệu thống kê, nhưng báo chí thường xuyên đưa tin về các trường hợp bị sét đánh như một tin đề ngày 18/5/2009 (hình 2):

“Một quan chức cho biết 5 người dân đã tử vong và 11 người người khác bị thương ở miền Trung do bị sét đánh... Trong ngày thứ Bảy đã xảy ra 3 trường hợp sét đánh làm nhiều người dân bị chết ngay khi đang thu hoạch lúa trên đồng và trú mưa trong lều”.

Không chỉ gây ra những bi kịch này, sét còn là mối nguy hiểm đáng kể đối với sự phát triển kinh tế – xã hội của đất nước. Viện Phòng Chống Sét Quốc gia của Mỹ đánh giá Sét là mối nguy thứ ba đối với nền công nghiệp của Mỹ trong năm 1999 (có nhiều doanh nghiệp bị ảnh hưởng bởi dông sét hơn là lụt lội, hoả hoạn, cháy nổ, bão tố, động đất và bạo lực). Mười năm sau đó, với sự ra đời ồ ạt của các thiết bị điện tử và điện áp thấp trong các nhà máy và toà nhà, tỉ lệ này có lẽ còn cao hơn.

Những thiệt hại này đang gây ra thiệt hại mỗi năm hàng triệu đô-la cho chi phí sửa chữa và ngưng trệ sản xuất. Đền bù do sét đánh cũng là những kinh phí lớn đối với các công ty bảo hiểm như trong các báo cáo dưới đây:

• Số lần chi trả bảo hiểm là 246.200. Tiền bảo hiểm là 1,065 tỷ USD. Chi phí trung bình/trường hợp là 4.324 USD. Nguồn: Viện Thông tin Bảo hiểm, NY, thông báo báo chí ngày 6/22/09.

• Đền bù thiệt hại do sét gây ra chiếm 5 tỷ USD trong tổng số tiền chi trả của ngành bảo hiểm mỗi năm, theo nguồn tin của Công ty Bảo hiểm Hartford trong bản tin TMCNet Newsletter đề ngày 14/9/2006.

• Tính trung bình mỗi năm, chúng tôi chi 3 – 4% tiền thanh toán bảo hiểm do bị  sét đánh. Nguồn: Các Công ty Bảo hiểm Nhà máy (Factory Mutual Companies – các công ty mà lợi nhuận được chia cho bên mua bảo hiểm).

c. Đánh giá rủi ro của Sét

Trước khi đưa ra một cơ chế Phòng Chống Sét nào thì trước hết cũng phải tiến hành khảo sát do các cơ quan tư vấn tiến hành, công việc này được gọi là Khảo sát Đánh giá Rủi ro để xác định:

- Có cần phòng chống Sét hay không

- Có cần hệ thống phòng chống gián tiếp (chống tăng điện áp ở thiết bị) và trực tiếp (các cột thu lôi) cùng lúc hay không

- Và mức độ phòng chống nào là cần thiết (Np).

Công việc khảo sát phức tạp này căn cứ vào các tiêu chuẩn của IEC 62 – 305 Phần 2 và UTE C 17 – 108 và phải xét đến mọi đặc điểm công trình cần được bảo vệ (mật độ sét tại nơi đó, diện tích các bề mặt, địa điểm nơi bố trí công trình, các thiết bị,...). Có phần mềm chuyên biệt để tính toán dữ liệu cho mỗi công trình như là phần mềm PROTEC của Indelec (Pháp):

d. Thiết kế hệ thống phòng chống sét

Căn cứ vào kết quả khảo sát đánh giá rủi ro, bên tư vấn sẽ thiết kế một hệ thống phòng chống sét (LPS) bao gồm giải pháp cho các thiết bị bảo vệ tăng điện áp (SPD – bảo vệ thiết bị khi điện áp tăng đột ngột), hệ thống bảo vệ vòng ngoài và các hướng dẫn về gắn kết đẳng thế (tiếp đất cho các công trình/thiết bị kim loại).

Việc lắp đặt phải được tiến hành với sự cẩn trọng cao nhất: hiệu quả của hệ thống phòng chống sét phụ thuộc vào hiệu quả của hệ thống thu sét (kim thu sét) và cấu hình của hệ thống dây tiếp đất cũng như chất lượng của bộ phận tiếp đất. Cũng giống như một dây chuyền, chỉ cần một mắt xích yếu là cũng đủ làm ảnh hưởng đến cả hệ thống. Vai trò của kiến thức và sự can thiệp của khoa học là cần phải có để xác định nơi nào cần tiến hành lắp đặt hệ thống chống sét và tiến hành như thế nào. Công việc này đòi hỏi phải có tư vấn chuyên môn nhất là khi ngành công nghiệp xây dựng đang tiến triển ở Việt Nam: việc xây dựng các toà nhà cao tầng với những đặc điểm kiến trúc và công trình phức tạp và phát triển các dự án hạ tầng lớn (sân bay, cầu cống,v.v..), ngày càng có nhiều các thiết bị điện tử và máy tính trong khu vực công nghiệp và thương mại (ở các trung tâm thông tin...)...

Trong bối cảnh đó, các công ty quốc tế chuyên về thiết kế và lắp đặt Hệ thống Phòng chống Sét đã bắt đầu khai trương các công ty của mình ở Việt Nam để hỗ trợ cho ngành xây dựng đáp ứng được mong mỏi và nhu cầu ngày càng tăng đối với những hệ thống bảo vệ vừa hữu hiệu đồng thời lại lý tưởng về mặt kinh tế: indelec SA đến từ Pháp, đã tham gia vào lĩnh vực bảo vệ chống sét từ năm 1955 và hiện là thương hiệu hàng đầu trên thị trường, có mặt ở Việt Nam hơn 15 năm nay và cũng vừa mới thành lập Văn phòng Đại diện tại Thành phố Hồ Chí Minh để cung cấp các dịch vụ tư vấn và thiết kế.

Nguồn: TC Xây dựng, số 12/2009.

Tìm theo ngày :

Đánh giá

(Di chuột vào ngôi sao để chọn điểm)