Bir binanın yıldırım ve etkilerine karşı daha fazla korunmasını sağlamak için uygun bir yıldırımdan korunma sistemi tasarımı oldukça önemlidir.

Gök gürültülü ve sağanak yağışlı fırtınalar sırasında doğada yaygın olan yüksek miktarda enerji anında açığa çıkar. Yıldırımdan korunma konusunda anlaşılması gereken en önemli şey, yalnızca doğrudan bir yıldırım çarpması yapı için potansiyel bir tehdit oluşturmayacağıdır. Bu gibi bir durumda en çok yıldırım düşmesinden dolayı deşarjlama veya anahtarlama işlemlerinden kaynaklanan dalgalanmalardan elektronik ekipman ve elektrik sistemleri zarar görür. Yıldırım ve ani aşırı gerilimden korunmak için uluslararası standart IEC 62305 – 'Yıldırım ve Ani Aşırı Gerilim Darbelerine Karşı Koruma' olarak adlandırılır ve birçok ülke tarafından da ulusal standart olarak kabul edilir. Uygun bir yıldırımdan korunma sistemi (hava terminali, iniş iletkeni ve topraklama) tasarımı, bir binanın yıldırım ve ani aşırı gerilim darbelerinin yaratabileceği etkilere karşı daha fazla korunmasını sağlamak için çok önemlidir. Günümüzde binaların çoğunda takip edilen sistemler ne yazık ki temel veya yasal gereklilikleri karşılayamamaktadır. Çünkü tüm yapı; Bina koruma açısı yöntemi, Mesh iletken yöntemi veya Yuvarlanan küre yöntemine göre hesaplanmadıkça yapıya yalnızca dikey bir hava terminali eklemek koruma sağlamayacaktır.

Binaya düşen yıldırımdan korunmak için en etkili önlemler

Tehlikeli kıvılcım taşmaları olmadan akımın çarpması ve dağıtılması için aydınlatma koruma bileşenlerinin tasarımı, temini ve montajı sırasında uygun önlemler alınmalıdır. Binalar ağaçlarla veya daha uzun bir metal kuleyle çevriliyse, koruma önlemleri yalnızca yıldırımdan korunmayı değil, aynı zamanda bina çevresinde gerekli halka topraklamayı ve ekipman için aşırı gerilim korumasını da içermelidir. Çünkü yıldırım, bir ekipman için yapısal bir hasardan daha tehlikeli olabilir. Kurulan koruyucu cihazların etkin çalışması için periyodik bakım, izleme ve sertifikalandırma zorunlu hale getirilmelidir. Elektrik, kablolama, elektrikli ve elektronik ekipmanların korunması için Aşırı Gerilim Koruma Cihazlarının kurulumu benimsenmelidir.

Bina estetiği söz konusu olduğunda, yıldırımdan koruma ekipmanları genellikle mimar için zorlayıcıdır. İniş iletkenlerinin dış duvardan yönlendirilmesi genellikle binanın estetiğini bozar, bu nedenle iniş iletkenleri genellikle şaftlardan, erişilemeyen alanlardan, görünmeyen yerlerden vb. yönlendirilir. Bu iniş iletkenleri yangın ve patlama ihtimalini artırır. Binaların çoğunda yasal zorunluluk olarak Yıldırım ve Ani Aşırı Gerilim Darbelerine Karşı Koruma prosedürü uygulanmaktadır. Ancak tam verimli bir şekilde uygulanmamaktadır. Binalara veya yapılara bağlı hatlara veya yakınlarına yıldırım düşmesi, hem insanlar hem de yapıların kendisi için tehlikelidir. Koruma önlemlerinin içerikleri ve prosedürleri dikkate alınmalıdır.

Yapınızı etkili bir şekilde yıldırımdan korumak ancak aşağıdaki noktalara dikkat edilirse gerçekleşebilir:

Koruma türü
Risk değerlendirmesine dayalı koruma seviyesi
En son ve ilgili IEC standartlarına göre teknik olarak nitelikli ürün kullanımı
Bileşenlerin boyutları ve hacimleri
Hava terminalinin yeri ve kapsama alanı
İletken yönlendirme ve bağlantıları
Yeterli ve gerekli topraklama hükümleri
Varsa iniş iletkeni olarak doğal bileşenlerin uygun şekilde kullanılması.

Tasarım Kuralları:

Harici LPS'nin daha güvenli kurulumunu sağlamak için aşağıdaki tasarım yönergelerine uyulmalıdır.

Mümkün olan yerlerde yapının açıkta kalan her köşesine bir iniş iletkeni yerleştirilmelidir.
İniş iletkenleri, hava sonlandırma iletkenlerinin doğrudan devamını oluşturmalıdır.
Düz ve dikey, böylece yeryüzüne en kısa ve en doğrudan yolu sağlarlar
İniş iletkenini getirirken ilmek oluşumundan kaçınılacak, ancak bunun mümkün olmadığı durumlarda 's' mesafesi korunacaktır.
Yalıtım malzemeleri ile kaplansa dahi iniş iletkenlerinin oluklara veya iniş çıkışlarına bağlanması.
Farklı malzemelerle çoklu bağlantı kullanımına izin verilmemelidir.
Yetersiz iletken boyutları (IEC 62305-3 Tablo – 5'te belirtilen uygun olmayan malzemelerden) kesinlikle kaçınılmalıdır.
İniş iletkenlerinden yanıcı maddelere olan mesafenin garanti edilemediği durumlarda, iniş iletkeninin kesiti 100 m2'den az olmayacaktır.
Hava sonlandırma veya iniş iletkenleri ile yapısal metal parçalar, metal tesisatlar ve iç sistemler arasındaki elektrik yalıtımı, parçalar arasında ayırma mesafesinden 's' daha büyük bir 'd' mesafesi sağlanarak sağlanabilir.

'S' = (Ki) x {Kc/Km} x L

Denklem bileşenleri:

Ki -seçilen LPS sınıfı
Kc – iniş iletkenlerinden geçen yıldırım akımı
Km – elektrik yalıtım malzemesi
L - ayırma mesafesinin dikkate alınacağı noktadan en yakın EPB noktasına kadar hava sonlandırma veya iniş iletkeni boyunca metre cinsinden uzunluk

LPS sisteminin niteliğine ve korunacak alana bağlı olarak hava sonlandırma sayısına karar verilecektir. Çatıdaki herhangi bir noktanın en yakın yatay koruyucu iletkenden maksimum uzaklığı, LPS sisteminin niteliğine ve koruma düzeyine göre kararlaştırılacaktır. Yatay iletkenin ağ aralığı, IEC 62305 Bölüm 3'ün tablolamasına göre LPS sınıfına bağlı olmalıdır.

Birçok yapı ve binada en çok ihmal edilen kısım yıldırımdan korunmak için gerekli olan ekipmanları kurmaktır. Yıldırımın arkasında bıraktığı etki çok şiddetli olduğundan, alınan önlemlerin ve izinlerin yalnızca binayı ya da yapıyı tamamlamak için yapılmadığından emin olunmalıdır. Kurulum, satıcı odaklı olmamalı ve yalnızca ulusal veya uluslararası standartlar ve kurallar tarafından belirtilen düzenlemelere dayanmalıdır. Tüm bakım prosedürleri, periyodik aralıklarla standart gereksinimleri karşılayacak şekilde planlanmalı ve yürütülmelidir. Son olarak, insanların can güvenliği, herhangi bir koruyucu cihazla değil, ancak farkındalık yaratılarak, uyarı levhalarının gerekli yerlerde kullanılmasıyla mümkün olacaktır.

Kaynak : https://www.voltimum.com.tr/haberler/yildirim-ve-ani-asiri-gerilim-koruma