Tháp Canton cao 600m bị sét đánh 6 lần liên tiếp, có tin dòng sét có thể lên tới 20.000 ampe. Vì sao tháp vẫn không hề hấn gì?

Theo truyền thông Trung Quốcvào ngày 20 tháng 4, Tháp Canton ở Quảng Châu bị sét đánh liên tục và hệ thống giám sát đã chụp chính xác hình ảnh quang học của 6 đợt sét. Được biết, dòng điện sét rất lớn, trung bình đạt tới 20.000 ampe.
Vậy nhưng Tháp Canton vẫn vững vàng, không hề mảy may xây xước. Vì sao như vậy? Dưới đây là chia sẻ của người kỹ sư trực tiếp xây dựng tháp này với những thông tin khá thú vị.


Tháp Canton, còn được gọi là Xiaomanyao, là một tòa nhà mang tính bước ngoặt ở Quảng Châu, cao 600 mét, có thiết kế kết cấu độc đáo và mang tính trang trí cao và thiết thực. Tháp Quảng Châu có thể vẫn còn nguyên vẹn khi bị sét đánh. Từ góc độ kỹ thuật, nó chủ yếu được hưởng lợi từ các biện pháp thiết kế và bảo vệ sau:

1. Hệ thống chống sét

Là tòa nhà siêu cao tầng, Canton Tower có các biện pháp an toàn chống sét rất đầy đủ. Trong giai đoạn thiết kế lúc đó, Canton Tower đã ủy thác cho một tổ chức chuyên nghiệp tiến hành đánh giá rủi ro sét và thiết lập hệ thống chống sét hoàn chỉnh. Cụ thể, Canton Tower đã lắp đặt một thiết bị gọi là “cột thu lôi” trên đỉnh tháp. Chức năng của nó là chủ động thu hút sét và dẫn hướng khi sét xảy ra dưới lòng đất để bảo vệ tòa nhà. sự an toàn.
Ngoài cột thu lôi, hệ thống chống sét của Canton Tower còn bao gồm các thiết bị chống sét trên mái như dây thu lôi và lưới chống sét cũng như việc sử dụng các thanh thép xây dựng hoặc kết cấu thép làm dây dẫn sét, kết hợp với các thiết bị nối đất để tạo thành một hệ thống chống sét toàn diện. Các cơ sở này phối hợp với nhau khi có sét xảy ra để đảm bảo an toàn chống sét cho Canton Tower. Vì vậy, ngay cả khi Tháp Canton bị sét đánh, đây thực sự là một hiện tượng "sét đánh" chuyên nghiệp. Điều này thực sự phổ biến trong lĩnh vực kỹ thuật của chúng tôi và sẽ không gây thiệt hại cho thân tháp, khách du lịch và các tòa nhà. Tất cả đều rất an toàn.

2. Thiết kế kết cấu

Thiết kế kết cấu của Canton Tower cũng đã tính đến đầy đủ nhu cầu chống sét vào thời điểm đó. Thân tháp sử dụng kết cấu lai giữa bê tông cốt thép và thép, không chỉ chắc chắn, bền bỉ mà còn có tính dẫn điện tốt. Tôi vẫn nhớ rằng để vượt qua các tính toán mô phỏng và kiểm tra hiện trường, các bản vẽ đã được sửa lại nhiều lần và phải bỏ ra vô số giờ làm thêm để cuối cùng đảm bảo rằng hiệu suất dẫn điện của thân tháp đáp ứng các yêu cầu về chống sét.

3. Lựa chọn vật liệu

Canton Tower cũng rất thận trọng trong việc lựa chọn vật liệu trong quá trình thi công. Đơn vị thi công lúc đó cũng rất khốn khổ và chọn những vật liệu có thể chịu được nhiệt độ cao, áp suất cao. Mặc dù dòng sét có thể đạt tới 20.000 ampe nhưng những vật liệu này có thể duy trì ổn định dưới nhiệt độ cao và áp suất cao sau khi bị sét đánh và không dễ bị nóng chảy hay biến dạng. Ngoài ra, những vật liệu này còn có tính dẫn điện tốt và có thể nhanh chóng dẫn điện tích xuống đất, giảm thiểu thiệt hại do sét gây ra cho thân tháp.

4. Hệ thống giám sát thông minh

Hệ thống giám sát và chống sét thông minh của Canton Tower là chuẩn mực về trí thông minh vào thời điểm đó và thậm chí cả bây giờ, có khả năng giám sát các hoạt động chống sét trong thời gian thực và dự đoán khả năng xảy ra sét đánh. Sau khi phát hiện nguy cơ sét đánh, hệ thống sẽ tự động triển khai các biện pháp chống sét như tắt một số thiết bị và hướng dẫn khách du lịch sơ tán nhằm giảm tổn thất do sét đánh.

5. Bảo trì

Tôi nhớ hợp đồng xây dựng lúc đó cũng có yêu cầu bảo trì cực kỳ cao sau khi bàn giao. Sau thời gian bảo hành, đội ngũ quản lý của Canton Tower sẽ thường xuyên kiểm tra, bảo trì hệ thống chống sét để đảm bảo luôn ở trạng thái hoạt động tốt. Khi phát hiện sự cố sẽ tiến hành sửa chữa ngay để tránh tình trạng hệ thống chống sét bị hỏng do lỗi thiết bị.
Vì vậy, sở dĩ Canton Tower có thể vẫn nguyên vẹn dù bị sét đánh nhiều lần là vì toàn bộ dự án áp dụng khoa học vật liệu tiên tiến, thiết kế kỹ thuật, công nghệ chống sét, giám sát thông minh, v.v. Hiệu ứng kết hợp của các yếu tố này cho phép Tháp Canton chịu được sét đánh một cách hiệu quả và bảo vệ cấu trúc của nó khỏi bị hư hại.

6. Năng lượng của sét đi đâu?

Khái niệm dòng điện sét đạt 20.000 ampe là gì? Các nhà khoa học đã đo được điện áp tương đương 1 triệu volt, trong khi điện áp an toàn mà con người chấp nhận chỉ là 36 volt. Điện áp của một tia sét gấp 27.778 lần giới hạn điện giật của cơ thể con người.
Sau khi Tháp Canton bị sét đánh, nó đã dẫn năng lượng sét khổng lồ xuống đất một cách hiệu quả thông qua hệ thống chống sét hoàn chỉnh nêu trên. Trong quá trình này, năng lượng của sét chủ yếu được chuyển hóa thành nhiệt năng và tiêu tán ở thiết bị nối đất. Do đó toàn bộ thân tháp sẽ không bị tan chảy.