Làm chống sét cho nhà ở: khi nào cần, gồm gì, kiểm tra ra sao

Làm chống sét cho nhà ở khi nào cần theo QCVN 12:2014/BXD, hệ thống gồm những gì, sai lầm hay gặp khi tự lắp và cách kiểm tra, đo điện trở nối đất.

Làm chống sét cho nhà ở không bắt buộc với mọi ngôi nhà, nhưng cũng không tùy ý. QCVN 12:2014/BXD yêu cầu căn cứ vào vị trí có khả năng bị sét đánh và mức độ thiệt hại để quyết định nhà có cần chống sét hay không. Khi lắp chống sét, hệ thống phải có bộ phận thu sét, ít nhất 2 dây xuống, mạng nối đất có điện trở không lớn hơn 10 Ω, và phải được đo kiểm trước khi sử dụng.

Nhà ở có bắt buộc phải làm chống sét không?

Các văn bản cần biết:

QCVN 12:2014/BXD: (Thông tư 20/2014/TT-BXD, hiệu lực từ 01/7/2015): bắt buộc khi thiết kế, xây mới, cải tạo, sửa chữa hệ thống điện nhà ở và nhà công cộng; mục 2.8 quy định về chống sét.
QCVN 04:2021/BXD: nhà chung cư phải bảo đảm thiết kế, lắp đặt, vận hành hệ thống chống sét theo QCVN 12:2014/BXD và các quy định liên quan.
QCVN 02:2022/BXD: thiết kế chống sét phải căn cứ vào mật độ sét tại địa điểm xây dựng theo số liệu của quy chuẩn này.
TCVN 9385:2012: hướng dẫn thiết kế, kiểm tra, bảo trì, áp dụng được cho nhà ở (Điều 19). Tiêu chuẩn là tự nguyện nhưng được dùng phổ biến làm căn cứ kỹ thuật.

Như vậy, các văn bản trên không buộc mọi nhà phải gắn kim thu sét, nhưng buộc phải đánh giá nhu cầu, và nếu làm thì phải làm đúng.

Cách đánh giá nhu cầu theo TCVN 9385:2012

Điều 7 tính xác suất sét đánh vào nhà mỗi năm từ diện tích thu sét hữu dụng và mật độ sét, nhân với 5 hệ số: dạng công trình, kết cấu, công năng, mức cách ly, địa hình. Kết quả lớn hơn mức cho phép 10⁻⁵ mỗi năm thì cần chống sét.

Ví dụ: nhà phố 5 m x 20 m, cao 15 m, bê tông cốt thép, mái bằng, xen giữa các nhà cao tương đương ở nội thành TP. Hồ Chí Minh (mật độ sét 13,7 lần/km²/năm theo QCVN 02:2022/BXD). Diện tích thu sét khoảng 1.557 m², xác suất 0,021 lần/năm; nhân 5 hệ số theo thứ tự trên (0,3 x 0,4 x 0,3 x 0,4 x 0,3) được khoảng 9 x 10⁻⁵, gấp 9 lần mức cho phép.

Dấu hiệu nhà ở có nguy cơ bị sét đánh cao

Sét gây hại cho cả người và tài sản (xem An toàn chống sét). Theo các hệ số của TCVN 9385:2012, rủi ro tăng khi:

Nhà đứng trơ trọi hoặc cao hơn hẳn xung quanh: hệ số cách ly 2,0, gấp 5 lần nhà trong khu dân cư dày (0,4).
Có bộ phận nhô cao như tum thang, bồn nước, ăng ten: hệ số tăng từ 0,3 lên 0,7.
Nhà ở vùng đồi núi: hệ số địa hình 1,0-1,7, so với 0,3 ở đồng bằng.
Mái kim loại trên tường xây hoặc khung gỗ: hệ số 1,7, so với 1,0 của nhà xây mái ngói.
Mật độ sét cao: theo Bảng 4.1 của QCVN 02:2022/BXD, nội thành TP. Hồ Chí Minh 13,7, huyện Củ Chi 14,9, nội thành Hà Nội 10,9 lần/km²/năm.
Cây cao hơn nhà mọc sát nhà, cách nhà chưa tới một nửa chiều cao nhà.

Hệ thống chống sét gia đình gồm ba phần

Dù chọn cách làm chống sét cho nhà ở nào, QCVN 12:2014/BXD yêu cầu hệ thống gồm bộ phận thu sét, dây xuống và mạng nối đất, kết nối hoàn chỉnh cho toàn bộ ngôi nhà.

Bộ phận thu sét

Kim, dây hoặc lưới thu sét đặt ở các vị trí trên mái chưa nằm trong vùng bảo vệ. Nhà thấp hơn 20 m xác định vùng bảo vệ bằng góc bảo vệ, nhà cao hơn dùng phương pháp quả cầu lăn. Xem thêm Kim thu sét và cột thu lôi.

Dây xuống

Ít nhất 2 dây, cách đều theo chu vi nhà, đi theo đường ngắn nhất; khoảng cách lớn nhất giữa các dây 10-20 m tùy cấp bảo vệ. Nhà bê tông cốt thép có thể dùng cốt thép làm đường dẫn nếu thép nối liên tục về điện, quyết định từ khi thiết kế.

Nối đất và điểm kiểm tra

Mỗi dây xuống nối với cực nối đất, thường là cọc. Điện trở nối đất không lớn hơn 10 Ω. Mạng nối đất phải tách được khỏi dây xuống để đo, có cực nối đất tham chiếu, và điểm kết nối tiếp cận được từ mặt đất. Xem thêm Cọc tiếp địa.

Chống sét lan truyền cho thiết bị điện trong nhà

Kim thu sét bảo vệ kết cấu nhà, không chặn được xung quá áp theo dây điện, cáp mạng, cáp ăng ten vào thiết bị. Việc này cần thiết bị chống sét lan truyền (SPD) và liên kết đẳng thế.

QCVN 12:2014/BXD yêu cầu: nhà được cấp điện từ đường dây trên không (trừ cáp có vỏ bọc và lớp bảo vệ kim loại nối đất) ở nơi có trên 25 ngày dông mỗi năm phải lắp thiết bị chống quá điện áp khí quyển, mức bảo vệ không cao hơn mức quá điện áp cấp II. Theo Bảng A.33 của QCVN 02:2022/BXD, gần như mọi trạm khí tượng đều vượt mức này; trạm Hà Nội là 59 ngày.

Cách chọn SPD xem Hệ thống chống sét lan truyền. An toàn cho người khi có dông xem Biện pháp an toàn phòng chống sét khi ở trong nhà.

Sai lầm hay gặp khi tự làm chống sét

Nhiều "cách làm chống sét đơn giản" chỉ là gắn một cây kim lên mái và đóng một cọc. Các lỗi hay gặp:

Chỉ có một dây xuống, dây đi vòng vèo, hoặc gắn vào vách lồng thang máy.
Dây xuống đi sát cáp điện, cáp mạng, trong khi quy chuẩn yêu cầu đặt cách biệt hoặc có màn chắn từ.
Đóng cọc vào đất đắp, đất dễ khô, đổ muối hoặc than quanh cọc, những việc TCVN 9385:2012 khuyến nghị tránh.
Mối nối kém: nối xoắn, không chống ăn mòn, hai kim loại khác loại tiếp xúc trực tiếp.
Không có điểm kiểm tra, hoặc đổ bê tông lấp kín, nên không đo được từng cọc.
Tách rời nối đất chống sét và nối đất điện không theo thiết kế, trong khi tiêu chuẩn khuyến nghị mạng nối đất chung.
Lắp thêm ăng ten, pin mặt trời lên mái mà không đưa vào vùng bảo vệ và liên kết với hệ thống.

Lắp chống sét cần làm việc trên mái và tính vùng bảo vệ, nên giao cho đơn vị có chuyên môn.

Kiểm tra sau khi lắp và kiểm tra định kỳ

Sau khi lắp: QCVN 12:2014/BXD yêu cầu kiểm tra trước khi nghiệm thu, gồm kiểm tra trực quan việc lắp đặt hệ thống chống sét và đo điện trở nối đất. Người kiểm tra ký xác nhận kết quả.

Định kỳ: TCVN 9385:2012 khuyến nghị người có chuyên môn kiểm tra và đo lại, tốt nhất không quá 12 tháng một lần, và sau mỗi lần cải tạo, mở rộng. Nội dung gồm:

Kim, dây, kẹp, mối nối: ăn mòn, lỏng, đứt.
Đo điện trở từng cực khi tách khỏi dây xuống và của toàn hệ, xem Cách đo điện trở tiếp địa.
Trên 10 Ω thì cần giảm; dưới 10 Ω nhưng tăng đáng kể so với lần trước thì tìm nguyên nhân.
Ghi sổ theo dõi, lưu cùng bản vẽ và các lần sửa chữa.

Giữa các lần kiểm tra, chủ nhà có thể quan sát từ mặt đất: dây xuống bong kẹp, gỉ, hộp kiểm tra bị lấp.

SITC thực hiện đo điện trở nối đất và kiểm định hệ thống chống sét theo TCVN 9385:2012, xem trang Kiểm định hệ thống chống sét.

Câu hỏi thường gặp

Nhà phố trong khu dân cư đông đúc có cần làm chống sét không?

Tùy từng nhà. Cần tính theo Điều 7 của TCVN 9385:2012 với số liệu thật. Ví dụ ở trên cho thấy nhà phố cao 15 m ở nội thành TP. Hồ Chí Minh đã vượt mức cho phép.

Điện trở nối đất chống sét cho nhà ở bao nhiêu là đạt?

Không lớn hơn 10 Ω theo QCVN 12:2014/BXD và TCVN 9385:2012. Nếu dùng chung mạng nối đất với hệ thống điện, giá trị phải đáp ứng thiết bị có yêu cầu khắt khe nhất.

Mái tôn có tự chống sét được không?

Chỉ khi được thiết kế làm một phần hệ thống: tấm lợp liên tục về điện, đủ dày (thép mạ kẽm từ 0,5 mm theo TCVN 9385:2012) và nối đất qua dây xuống đạt yêu cầu. Mái tôn trên tường xây có hệ số rủi ro 1,7; trên khung thép hoặc bê tông cốt thép chỉ 0,1.