Theo các số liệu thống kê của ERICO, tòa nhà Skytower ở Auckland, New Zealand ngày 21/7/1999 đã chịu 16 tia sét đánh trực tiếp trong vòng 30 phút trong một cơn bão sét. Tòa nhà The Bank of China, Hong Kong cũng đã hứng chịu hơn 100 tia sét trực tiếp kể từ năm 1989. Tháp truyền thông Mt. Tangkuban Perahu ở West Java, Indonesia từng chịu 56 tia sét trong vòng 3 năm. Hệ thống ERITECH SYSTEM3000 lắp đặt trên Centerpoint Tower, Sydney đã ghi lại hơn 40 tia sét kể từ tháng 11 năm 1995.

Theo ước tính của các nhà chuyên môn, trên khắp mặt địa cầu, cứ mỗi giây có khoảng 100 cú sét đánh xuống mặt đất. Sét không những có thể gây thương vong cho con người, mà còn có thể phá hủy những tài sản của con người như các công trình xây dựng, công trình cung cấp năng lượng, hoạt động hàng không, các thiết bị dùng điện, các đài truyền thanh truyền hình, các hệ thống thông tin liên lạc... và làm gián đoạn công việc.



Nguyên lý hình thành sét

Sét là một nguồn điện từ rất mạnh, xuất hiện do sự hình thành các điện tích khối lớn, từ các đám mưa giông mang điện tích dương - ở phần trên của đám mây - và điện tích âm - ở phần dưới của đám mây. Chúng tạo một điện trường có cường độ lớn chung quanh đám mây. Trong quá trình tích lũy các điện tích trái dấu, một điện trường có cường độ gia tăng liên tục được hình thành. Khi điện thế tại một nơi nào đó trong đám mây vượt quá ngưỡng cách điện của không khí, thì xảy ra hiện tượng sét đánh xuyên, hay còn gọi là sét tiên đạo.



Con đường mà sét có thể đi qua, làm thiệt hại cho tài sản của con người trên mặt đất, có thể kể ra như sau:
- Sét đánh trực tiếp vào công trình.
- Sét lan truyền qua các đường cáp cung cấp nguồn cho các thiết bị điện, qua các đường cáp tín hiệu giữa các thiết bị điện.

Dựa trên đặc tính trên, các giải pháp chống sét sẽ phân biệt thành hai loại thiết bị chống sét: thiết bị chống sét trực tiếp và thiết bị chống sét lan truyền.

Hệ thống chống Sét Trực Tiếp

Phương pháp này có thể có 2 loại hệ thống: hệ thống chống sét chủ động (cấp tiến) và hệ thống chống sét thụ động (truyền thống).

a) Hệ thống chống sét thụ động

Đây là hệ thống không kích thích cú sét đánh thủng, không làm tăng thêm khả năng phóng điện có thể xảy ra tại khu vực cần bảo vệ như phương pháp chủ động.

Một trong những hệ thống chống sét thụ động đáng tin cậy nhất được biết dưới tên gọi lồng Faraday (Faraday Cage). Với phương pháp này, một công trình kiến trúc sẽ được bao phủ bởi một mạng lưới gồm những thanh kim loại và sau đó các thanh kim loại này sẽ được dẫn qua hệ thống cáp xuống đất.



b) Hệ thống chống sét chủ động

Phương pháp này được Benjamin Franklin phát minh năm 1760 và là phương pháp thu sét phổ biến nhất và có lẽ là nổi tiếng nhất trong lịch sử. Hệ thống chủ động này dùng thu lôi phóng trực tiếp một luồng ion về phía đám mây, làm tăng thêm khả năng phóng điện có thể xảy ra trong đám mây.



Dựa trên lý thuyết của Benjamin Franklin, ERICO đã sản xuất hệ thống chống sét chủ động ERITECH® SYSTEM3000 phù hợp hoàn toàn với hơn 12 tiêu chuẩn quốc gia và quốc tế như Mỹ, Úc…

Bố trí hệ thống ERITECH® SYSTEM 3000 theo phương pháp CVM

Việc bố trí các kim thu sét trên công trình trước đây thường được thực hiện bằng phương pháp quả cầu lăn (RSM) dựa trên mô hình điện đơn giản (Electro Geometric Model - EGM) theo khoảng cách sét đánh. EGM đơn giản không tính đến quá trình phóng tia sét tiên đạo hướng lên và sự quan trọng của chiều cao công trình hay hình dạng của vật thể trên công trình. RSM sử dụng khoảng cách phóng sét cố định, thường là 45m, không quan tâm đến chiều cao hay chiều rộng công trình. Điều này có nghĩa là công trình có độ cao 5m được gán cho vùng bắt sét và xác suất sét đánh cũng giống như tháp viễn thông cao 100m.



Một mô hình cải tiến đã được phát triển ban đầu bởi Dr A.J. Eriksson (1979, 1980, 1987). Bắt đầu từ cuối những năm 1980, mô hình cơ bản của Eriksson được phát triển sâu hơn bởi các nhà khoa học và kĩ sư của ERICO nhằm ứng dụng cho các công trình thực nghiệm. Việc nghiên cứu này được thực hiện qua mô hình mô phỏng bằng máy tính vùng điện trường quanh mô hình 3D của công trình và áp dụng khái niệm “điểm cạnh tranh” để xác định công trình có được bảo vệ hay không. Phương pháp mới này đã được biết đến trên toàn thế giới qua nhiều năm với tên gọi CVM. CVM xem xét điều kiện vật lý của sự phóng điện qua không khí kết hợp với kiến thức về sự gia tăng điện trường tạo bởi các điểm khác nhau trên công trình. Sau đó CVM sử dụng thông tin này để cung cấp hệ thống chống sét tối ưu cho công trình, tức là vị trí đặt kim thu sét hiệu quả nhất cho mức bảo vệ đã chọn.

Sử dụng phương pháp thống kê phân phối chuẩn của cường độ dòng điện cao nhất do sét đánh, ERICO cho thấy với phương pháp CVM, mức bảo vệ thông thường nằm trong khoảng 84-99%.

ERITECH SYSTEM3000 bao gồm các thành phần:
• Phần mềm trợ giúp thiết kế BENJI
• Kim thu sét ERITECH® DYNASPHERE
• Cáp truyền dẫn ERITECH® ERICORE.
• Máy đếm sét LEC.
• Hệ thống đất trở kháng thấp.
• Hóa chất cải thiện điện trở đất GEM.

Các thành phần này tạo nên giải pháp chống sét 6 điểm ERICO®.