كمال سوريا
01-05-2007, 02:53 PM
يعتمد مبدأ الحماية من الصواعق على وجود جسم معدني أعلى المبنى المراد حمايته لالتقاط الصواعق المتشكلة فوق المبنى وتفريغها عبر ناقل معدني إلى الأرض . أي أن نظام الحماية من الصواعق يتألف من ثلاثة أقسام :
اللواقط : وهي الأجزاء المعدنية التي تتلقى الشحنة الكهربائية الناتجة عن ضربة الصاعقة . ويمكن أن تكون اللواقط على شكل إبر مدببة أو شبكة أفقية أو مزيجاً منهما .
النوازل : وهي الأجزاء المعدنية التي تصل اللواقط بالمآخذ الأرضية .
المآخذ الأرضية : وهي الأجزاء المعدنية المطمورة في الأرض لتفريغ تيار الصاعقة في الأرض .
المواصفات الفنية والشروط التنفيذية الخاصة بعناصر نظام الحماية من لاصواعق :
1- الإبر : تتألف من قضيب معدني مصمت ذي رأس مدبب من معدن غير قابل للصدأ بطول يتراوح بين 50 إلى 100 سم وقطر من 2 إلى 2.5 سم يثبت على ارتفاع مناسب . مجال الحماية لإبرة واحدة هو مخروط زاويته 45 درجة ، وحين وجود قضيبين متساويين ومتجاورين بحيث لاتزيد المسافة بينهما عن 30 متر ، فإن مجال الحماية لهما هو مخروط زاويته من طرف كل قضيب هي 45 درجة وقاعدته العليا هي المستقيم الوهمي الواصل بين رأسي القضيبين وقاعدته السفلى على الأرض هي مستطيل عرضه يساوي ضعف ارتفاع القضيب . أما إذا كانت المسافة بين القضيبين تزيد عن 30 متر ، فيكون مجال الحماية لهما هو مجال الحماية لكل منهما على حدة .
يمكن الاكتفاء بإبرة واحدة في الأبنية ذات الامتداد الأفقي المحدود والارتفاعات العالية حتى 20 متر ( مآذن - أبراج - خزانات مياه - مداخن ) ، أما حين زيادة الارتفاع عن ذلك فيجب دعم الإبر بحلقات حماية أفقية توزع على الارتفاع ، وعلى مسافات لاتزيد عن 20 متر .
2- الشبكة الأفقية : وهي شبكة معدنية تركب فوق المبنى . وتتألف من نواقل معدنية غير قابلة للصدأ . مجال الحماية للشبكة الأفقية الموجودة على الحواف الخارجية لسطح المبنى هي جذع مخروط قمته أجزاء الشبكة وزاويته 45 درجة حول الشبكة . يتم تصميم الشبكة الأفقية بحيث تحيط بالحدود الخارجية لسطح المبنى بمختلف كتله المعمارية إحاطة تامة على شكل حلقة مغلقة ، ويضاف إلى داخل هذه الحلقة الامتدادات اللازمة للشبكة الأفقية أو إبر الحماية الداعمة لحماية بعض الأماكن المرتفعة الموجودة على السطح مثل بيوت الدرج والمناور .
إن المسافة الأعظمية المسموح بها بين خطين من الشبكة الأفقية يجب أن لاتتجاوز 18 متر . تثبت نواقل الشبكة الأفقية بواسطة حوامل مركبة على مسافات متساوية لاتزيد عن متر واحد ولايقل ارتفاعها عن سطوح التثبيت عن 5 سم .
يجب أن تربط جميع التجهيزات والهياكل المعدنية الموجودة على سطح البناء والتي يزيد ارتفاعها عن 30 سم أو مساحتها عن متر مربع مع الشبكة الأفقية باستخدام نفس المواد المستعملة فيها .
3- النوازل : تتألف من نواقل معدنية غير قابلة للصدأ يتم تمديدها بأقصر طريق شاقولي بحيث لاتقل المسافة بين النوازل وفتحات الأبوب والنوافذ عن 50 سم وبينها وبين التمديدات الكهربائية عن متر واحد ، ويجب التأكد من عد وجود مواد قابلة للاشتعال على مسار النوازل وعلى بعد لايقل عن ثلاثة أمتار .
عند وجود فرق ملموس في الارتفاع بين قسم وآخر لنفس المبنى يجب ربط شبكة الحماية للقسم الأخفض إلى نوازل القسم الأعلى ، إضافة إلى نوازلها الخاصة . تثبت النوازل على واجهات المبنى بشكل ظاهر وتحمى ميكانيكياً حتى ارتفاع 2 متر من سطح الأرض بواسطة قساطل فولاذية أو بلاستيكية . توزع النوازل حول البناء بأبعاد متساوية قدر الإمكان ولايجوز تمديدها داخل آبار المصاعد ، كما لايجوز استخدام سكك المصاعد كنوازل أرضية .
يحدد عدد النوازل للمبنى حسب مساحة سطحه وبحيث لاتزيد المسافة بين نازل وآخر عن 20 متر كما يلي :
مساحة سطح المبنى عدد النوازل
حتى 100 م2 1
100 - 400 2
400 - 700 3
700 - 1000 4
1000 - 1300 5
1300 - 1600 6
1600 - 1900 7
تضاف إبرة واحدة لكل 300 م2 زيادة في المساحة .
4- مآخذ التأريض : يمكن استخدام جميع أنواع المآخذ الأرضية مع الأخذ بعين الاعتبار مايلي :
- أن يكون لكل نازل مأخذ تأريض خاص به مع إمكانية ربطه بمآخذ التأريض التابعة للنوازل الأخرى .
- أن لاتزيد المقاومة الأرضية لكل مأخذ مستقل عن 10 أوم .
- أن تكون شبكة المآخذ وشبكة الأرضي الخاصة بالحماية من الصواعق مستقلة عن شبكات التأريض الأخرى .
- أن لايقل عمق طمر الأجزاء العلوية للمآخذ الأرضية والنواقل الموصولة معها إلى النازل عن متر واحد وأن تكون بعيدة قدر الإمكان عن المنشأة تجنباً لظهور توتر خطوة خطر على المشاة عند تفريغ صاعقة ما .
5- قطع الوصل والتثبيت ووصلات الاختبار : يجب أن تكون جميع قطع الوصل والتثبيت من نفس نوع مواد عناصر الشبكة حيث تحدد المسافة الأعظمية بين نقطتي تثبيت للشبكة الأفقية بـ 100سم وللنوازل الشاقولية بـ 150 سم .
يجب وجود وصلة تثبيت قابلة للفك على ارتفاع 2 - 2.5 متر من سطح الأرض لإمكان اختبار حالة النوازل وأقطاب التأريض .
6- المواد المستعملة في الحماية من الصواعق وأبعادها المسموحة : يمكن استخدام النحاس أو الألمنيوم أو الفولاذ في جميع عناصر نظام الحماية من الصواعق ، ويفضل أن تكون هذه المواد عارية غير معزولة ويحدد الحد الأدنى لمقطع النواقل المسموح به في الشبكة الأفقية كما يلي :
نحاس 35 مم2
ألمنيوم 70 مم2
حديد مغلفن 50 مم2
وللنوازل :
نحاس 16 مم2
ألمنيوم 35 مم2
حديد مغلفن 50 مم2
اللواقط : وهي الأجزاء المعدنية التي تتلقى الشحنة الكهربائية الناتجة عن ضربة الصاعقة . ويمكن أن تكون اللواقط على شكل إبر مدببة أو شبكة أفقية أو مزيجاً منهما .
النوازل : وهي الأجزاء المعدنية التي تصل اللواقط بالمآخذ الأرضية .
المآخذ الأرضية : وهي الأجزاء المعدنية المطمورة في الأرض لتفريغ تيار الصاعقة في الأرض .
المواصفات الفنية والشروط التنفيذية الخاصة بعناصر نظام الحماية من لاصواعق :
1- الإبر : تتألف من قضيب معدني مصمت ذي رأس مدبب من معدن غير قابل للصدأ بطول يتراوح بين 50 إلى 100 سم وقطر من 2 إلى 2.5 سم يثبت على ارتفاع مناسب . مجال الحماية لإبرة واحدة هو مخروط زاويته 45 درجة ، وحين وجود قضيبين متساويين ومتجاورين بحيث لاتزيد المسافة بينهما عن 30 متر ، فإن مجال الحماية لهما هو مخروط زاويته من طرف كل قضيب هي 45 درجة وقاعدته العليا هي المستقيم الوهمي الواصل بين رأسي القضيبين وقاعدته السفلى على الأرض هي مستطيل عرضه يساوي ضعف ارتفاع القضيب . أما إذا كانت المسافة بين القضيبين تزيد عن 30 متر ، فيكون مجال الحماية لهما هو مجال الحماية لكل منهما على حدة .
يمكن الاكتفاء بإبرة واحدة في الأبنية ذات الامتداد الأفقي المحدود والارتفاعات العالية حتى 20 متر ( مآذن - أبراج - خزانات مياه - مداخن ) ، أما حين زيادة الارتفاع عن ذلك فيجب دعم الإبر بحلقات حماية أفقية توزع على الارتفاع ، وعلى مسافات لاتزيد عن 20 متر .
2- الشبكة الأفقية : وهي شبكة معدنية تركب فوق المبنى . وتتألف من نواقل معدنية غير قابلة للصدأ . مجال الحماية للشبكة الأفقية الموجودة على الحواف الخارجية لسطح المبنى هي جذع مخروط قمته أجزاء الشبكة وزاويته 45 درجة حول الشبكة . يتم تصميم الشبكة الأفقية بحيث تحيط بالحدود الخارجية لسطح المبنى بمختلف كتله المعمارية إحاطة تامة على شكل حلقة مغلقة ، ويضاف إلى داخل هذه الحلقة الامتدادات اللازمة للشبكة الأفقية أو إبر الحماية الداعمة لحماية بعض الأماكن المرتفعة الموجودة على السطح مثل بيوت الدرج والمناور .
إن المسافة الأعظمية المسموح بها بين خطين من الشبكة الأفقية يجب أن لاتتجاوز 18 متر . تثبت نواقل الشبكة الأفقية بواسطة حوامل مركبة على مسافات متساوية لاتزيد عن متر واحد ولايقل ارتفاعها عن سطوح التثبيت عن 5 سم .
يجب أن تربط جميع التجهيزات والهياكل المعدنية الموجودة على سطح البناء والتي يزيد ارتفاعها عن 30 سم أو مساحتها عن متر مربع مع الشبكة الأفقية باستخدام نفس المواد المستعملة فيها .
3- النوازل : تتألف من نواقل معدنية غير قابلة للصدأ يتم تمديدها بأقصر طريق شاقولي بحيث لاتقل المسافة بين النوازل وفتحات الأبوب والنوافذ عن 50 سم وبينها وبين التمديدات الكهربائية عن متر واحد ، ويجب التأكد من عد وجود مواد قابلة للاشتعال على مسار النوازل وعلى بعد لايقل عن ثلاثة أمتار .
عند وجود فرق ملموس في الارتفاع بين قسم وآخر لنفس المبنى يجب ربط شبكة الحماية للقسم الأخفض إلى نوازل القسم الأعلى ، إضافة إلى نوازلها الخاصة . تثبت النوازل على واجهات المبنى بشكل ظاهر وتحمى ميكانيكياً حتى ارتفاع 2 متر من سطح الأرض بواسطة قساطل فولاذية أو بلاستيكية . توزع النوازل حول البناء بأبعاد متساوية قدر الإمكان ولايجوز تمديدها داخل آبار المصاعد ، كما لايجوز استخدام سكك المصاعد كنوازل أرضية .
يحدد عدد النوازل للمبنى حسب مساحة سطحه وبحيث لاتزيد المسافة بين نازل وآخر عن 20 متر كما يلي :
مساحة سطح المبنى عدد النوازل
حتى 100 م2 1
100 - 400 2
400 - 700 3
700 - 1000 4
1000 - 1300 5
1300 - 1600 6
1600 - 1900 7
تضاف إبرة واحدة لكل 300 م2 زيادة في المساحة .
4- مآخذ التأريض : يمكن استخدام جميع أنواع المآخذ الأرضية مع الأخذ بعين الاعتبار مايلي :
- أن يكون لكل نازل مأخذ تأريض خاص به مع إمكانية ربطه بمآخذ التأريض التابعة للنوازل الأخرى .
- أن لاتزيد المقاومة الأرضية لكل مأخذ مستقل عن 10 أوم .
- أن تكون شبكة المآخذ وشبكة الأرضي الخاصة بالحماية من الصواعق مستقلة عن شبكات التأريض الأخرى .
- أن لايقل عمق طمر الأجزاء العلوية للمآخذ الأرضية والنواقل الموصولة معها إلى النازل عن متر واحد وأن تكون بعيدة قدر الإمكان عن المنشأة تجنباً لظهور توتر خطوة خطر على المشاة عند تفريغ صاعقة ما .
5- قطع الوصل والتثبيت ووصلات الاختبار : يجب أن تكون جميع قطع الوصل والتثبيت من نفس نوع مواد عناصر الشبكة حيث تحدد المسافة الأعظمية بين نقطتي تثبيت للشبكة الأفقية بـ 100سم وللنوازل الشاقولية بـ 150 سم .
يجب وجود وصلة تثبيت قابلة للفك على ارتفاع 2 - 2.5 متر من سطح الأرض لإمكان اختبار حالة النوازل وأقطاب التأريض .
6- المواد المستعملة في الحماية من الصواعق وأبعادها المسموحة : يمكن استخدام النحاس أو الألمنيوم أو الفولاذ في جميع عناصر نظام الحماية من الصواعق ، ويفضل أن تكون هذه المواد عارية غير معزولة ويحدد الحد الأدنى لمقطع النواقل المسموح به في الشبكة الأفقية كما يلي :
نحاس 35 مم2
ألمنيوم 70 مم2
حديد مغلفن 50 مم2
وللنوازل :
نحاس 16 مم2
ألمنيوم 35 مم2
حديد مغلفن 50 مم2