حماية المباني من الصواعق: الالتقاط والنزول والتأريض وفق IEC والمرجع الإسرائيلي

الخلاصة الفنية

دليل تعليمي يبدأ باختيار الحل، ثم يشرح تنفيذ مخطط معتمد في 12 خطوة، مع مثال لمبنى يحتوي معدات ومنظومة شمسية على السطح.

حماية المبنى من الصواعق منظومة متكاملة، وليست رأسًا معدنيًا على السطح فقط. تتكون الحماية الخارجية من الالتقاط وموصلات النزول والتأريض، وتكملها معالجة الربط المتساوي للجهد ومسافات الفصل.

يشرح الموضوع نظام LPS لحماية المبنى، وفق إطار IEC 62305، مع بيان المرجع الإسرائيلي SI 1173-1. لا يغطي تصميم مانعات زيادة الجهد SPD بالتفصيل.

قبل اختيار المكونات، حدد الحاجة إلى النظام وفئة الحماية ومرجع المشروع. لا تعتمد زاوية 45° لجميع الرؤوس، أو مقاومة أرضي واحدة كدليل كافٍ على اكتمال الحماية.

1. كيف تعمل منظومة الحماية من الصواعق؟

شكل 1 — مكونات المنظومة؛ تصور توضيحي غير مقاس، وليس مخططًا تنفيذيًا أو إثباتًا لتغطية المبنى.

المنظومة لا تلغي حدوث البرق ولا تقدم ضمانًا بانعدام الضرر. وظيفتها تقليل المخاطر بتوفير مسار مصمم للتيار ومعالجة آثاره.

2. متى يكون تركيب النظام مطلوبًا؟

في إطار IEC 62305-2:2024 تستخدم إدارة المخاطر لتقييم الحاجة إلى تدابير الحماية، مع مراعاة الاشتراطات الوطنية التي قد تحدد حدًا أدنى مباشرة. لا تختار الفئة من ارتفاع المبنى وحده.

في النص الحكومي الإسرائيلي المنشور ضمن تجميع لوائح التشييد لسنة 2020، تنص المادة 18 من لوائح سلامة المستخدم على النظام وفق SI 1173، وعلى تركيبه عندما يتجاوز مجموع نقاط التقييم المحدد في البند 6 وجداول 1 إلى 6 من المعيار 60.

الرقم 60 هنا عتبة في طريقة التقييم، وليس ارتفاعًا بالمتر أو احتمال إصابة المبنى بنسبة 60%. لم تتوفر جداول المعيار الإسرائيلي كاملة، فلا يقدم المقال حاسبة لهذا التقييم. تراجع النسخة السارية وشروط الترخيص للمشروع.

3. كيف تحدد مواقع رؤوس الالتقاط؟

تعتمد تغطية المبنى على هندسة السطح وفئة النظام، وتشمل طرق التصميم الكرة المتدحرجة، وزاوية الحماية، وشبكة الموصلات ضمن شروط تطبيق كل طريقة.

• الكرة المتدحرجة: أداة هندسية لاختبار مواضع التعرض؛ نصف قطر الكرة ليس نصف قطر دائرة حماية معلنة حول رأس واحد.
• زاوية الحماية: تعتمد على الفئة وارتفاع الرأس فوق المستوى المرجعي، ولها حدود تطبيق؛ ليست 45° دائمًا.
• الشبكة: تراجع أبعاد خلاياها وموقعها، مع تقييم الأجهزة والأجزاء البارزة فوق السطح.

جدول تعليمي محدد الإصدار

القيم التالية موثقة في دليل DEHN المستند إلى IEC 62305-3:2010. يعرضها المقال لتفسير الفئات؛ التنفيذ بإصدار 2024 يتطلب مراجعة نصه وشروطه، ولا يفترض المقال أن جميع تفاصيل الإصدارين متطابقة.

في المثال، خلية 10 × 10 م أصغر من حد 15 × 15 م للفئة III في المرجع المحدد؛ هذه مقارنة أبعاد فقط، وليست إثباتًا لاكتمال تصميم الحماية.

4. كيف توزع موصلات النزول؟

توزع مسارات النزول حول المبنى بحسب فئة النظام وشكله، مع الاهتمام بالأركان والمسارات المتوازية. يفضل المسار المباشر وتجنب الالتفافات غير الضرورية.

لا تستنتج أن موصلًا واحدًا يكفي لأنك ركبت رأسًا واحدًا. كذلك لا تعد أي عمود أو حديد تسليح موصل نزول طبيعيًا دون التحقق من الاستمرارية والوصلات وشروط استخدامه.

وثق نقاط الفحص والتوصيلات قبل إخفائها، وراجع حماية المسارات قرب مناطق الوصول ومتطلبات المواد والتثبيت والتآكل وفق المرجع والمكونات المعتمدة.

5. مسافة الفصل: هل تكفي مسافة ثابتة؟

لا توجد مسافة فصل واحدة لجميع المباني أو جميع نقاط المبنى. تحسب المسافة المطلوبة s وفق طريقة المرجع، وتتأثر بفئة الحماية وتوزيع التيار والمواد العازلة وطول المسار المعني.

شكل 3 — المسافة s تحسب للموقع الفعلي. الرسم توضيحي غير مقاس ولا يحدد قيمة قبول.

إذا تعذر تحقيق الفصل، يراجع المصمم حل الربط أو النظام المعزول وتأثيره على الحماية الداخلية. طلاء الموصل أو غلاف بلاستيكي عادي لا يثبت تحقيق عزل الصواعق.

يتناول إصدار IEC 62305-3:2024 الطريقة العامة والطريقة المبسطة لحساب الفصل؛ اختيار الطريقة ومعاملاتها جزء من التصميم.

6. التأريض: هل 10 أوم شرط كافٍ؟

قراءة المقاومة وحدها لا تعتمد منظومة الصواعق. تراجع هندسة الأقطاب وأطوالها والتربة والربط والاستمرارية ومقاومة التآكل.

يوضح دليل DEHN الحالي لمنظومات IEC تفضيل منظومة تأريض مشتركة منسقة مع الربط المتساوي للجهد، ويذكر مقاومة منخفضة ≤ 10 Ω كتوصية عامة بقياس منخفض التردد. لا يحول المقال هذه التوصية إلى حد قانوني إسرائيلي عام.

قد يفرض المشروع شرطًا أشد. وقياس 8 Ω، مثلًا، لا يثبت بمفرده سلامة مسارات النزول أو منع القفز الكهربائي. لا تنشئ أرضيًا منفصلًا غير مربوط لمجرد الاعتقاد بأنه يحمي أرضي الكهرباء من الصاعقة.

7. الحلول المتاحة: كيف تختار بينها؟

الحلول التالية قد تتكامل في مشروع واحد؛ اختيارها يعتمد على شكل المبنى والمعدات وفئة الحماية ومسافة الفصل، وليس على اسم المنتج وحده.

شكل 4 — ثلاث صور لفهم الحلول؛ لا تبين أحجام الحماية أو قيم الفصل ولا تعتمد طرازًا بعينه.

وماذا عن رؤوس ESE المتداولة في السوق؟

توجد رؤوس Early Streamer Emission يعلن مصنعوها تغطية وفق مراجع خاصة مثل NF C 17-102 أو UNE 21186. هذه المراجع ليست هي طريقة حساب التغطية التقليدية المعروضة هنا.

لا تعتبر عبارة «مطابق لمعيار IEC للمكونات» إثباتًا تلقائيًا لقبول نصف قطر الحماية المعلن. اطلب مرجع التصميم ونطاق الشهادة وقبول الجهة المختصة قبل استخدام ESE في المشروع؛ لم يتم التحقق هنا من سماح إسرائيلي عام بهذه الطريقة.

وبعض الأجهزة توفر فحصًا إلكترونيًا أو عدادًا للضربات؛ هذه وسائل مساعدة، ولا تستبدل فحص الوصلات والنزول والتأريض.

8. طريقة التركيب خطوة بخطوة

الترتيب التالي منهج تعليمي لتنفيذ مخطط معتمد. ارتفاعات الرؤوس وأعدادها ومقاطع الموصلات وأبعاد الأقطاب والفصل تؤخذ من التصميم والمرجع؛ لا تحدد من الرسم التوضيحي.

الخطوة 1 — عاين المبنى واجمع المعلومات

ارفع أبعاد المبنى ومناسيب السطح والأجزاء البارزة، وحدد نوع الإنشاء والاستعمال. سجل معدات التكييف والخزانات والهوائيات والمنظومة الشمسية، ومسارات الخدمات الداخلة للمبنى. افحص ما يتوفر عن التأريض والتربة.

ناتج الخطوة: مخطط معاينة وصور وقائمة بالمعدات؛ لا تبدأ بشراء رأس التقاط قبل تحديد الحاجة وفئة النظام.

الخطوة 2 — اعتمد التصميم وحدد الحل

حدد المرجع والإصدار وفئة الحماية. اعتمد مخطط الالتقاط والتغطية والنزول والتأريض، واحسب الفصل عند نقاط التقارب. نسق الربط والحماية الداخلية مع مصمم الكهرباء والإنشاء والعزل المائي.

ناتج الخطوة: مخطط معتمد وجدول مواد وتفاصيل تركيب وحسابات واضحة.

الخطوة 3 — نفذ الأجزاء التي ستختفي أولًا

في المبنى الجديد، نسق أقطاب الأساسات ونقاط الربط واستخدام التسليح قبل الصب. وفي المبنى القائم، نفذ الأقطاب أو الحلقة بحسب التصميم، بعد تحديد الخدمات المدفونة. لا تفترض أن وجود خرسانة مسلحة يثبت صلاحية التأريض.

ناتج الخطوة: صور وقياسات موثقة وفحص الأجزاء قبل الصب أو الردم.

الخطوة 4 — افحص المواد قبل تركيبها

طابق القضبان والموصلات والأقطاب والمشابك والحوامل مع جدول المواد. تحقق من ملاءمة المكونات للتعرض والتآكل وتوافق المعادن، ومن نطاق شهاداتها وتعليمات المصنع. لا تستبدل موصلًا متخصصًا بسلك عادي بسبب تشابه المقطع.

ناتج الخطوة: مواد مقبولة ومحددة الطراز، وتعليمات تركيب متاحة للفريق.

الخطوة 5 — علّم مواقع التثبيت والمسارات

انقل مواقع الرؤوس والصواري والشبكة والنزول ونقاط الفحص إلى الموقع. قارن المخطط بالواقع، خصوصًا معدات السطح المستحدثة وفتحات الصيانة ومسارات الكوابل. إذا تغير الموقع، عد إلى المصمم قبل تعديل التغطية.

ناتج الخطوة: مواقع تنفيذ تحقق التغطية والفصل المحددين في التصميم.

الخطوة 6 — ثبت رؤوس الالتقاط والصواري

استخدم القواعد والحوامل المعتمدة للطراز والسطح. راجع أحمال الرياح والتثبيت أو الأثقال مع التصميم؛ لا توجد قاعدة وزن واحدة لكل صارية. نسق حماية العزل المائي، وثبت الارتفاع المعتمد فوق المستوى المرجعي الصحيح.

ناتج الخطوة: رأس ثابت في الموقع والارتفاع المصممين، دون تغيير غير معتمد.

الخطوة 7 — مد موصلات الالتقاط واربطها

نفذ الخلايا والمسارات على الحوامل المحددة، ووصل التقاطعات والرؤوس بالمشابك المناسبة. طبق تعليمات شد الوصلات والتمدد والتوافق المعدني. لا تلف الأسلاك ببعضها وتعتبرها وصلة معتمدة.

ناتج الخطوة: شبكة متصلة ميكانيكيًا وكهربائيًا، بأبعاد ومكونات تطابق المخطط.

الخطوة 8 — نفذ موصلات النزول

نفذ العدد والمسارات المحددين، بمسار مباشر قدر الإمكان ودون حلقات أو التفافات غير ضرورية. ثبت الموصلات وراجع نقاط التقارب مع النوافذ والخدمات والمعدات ومناطق الوصول. توصل المسارات بنظام التأريض المصمم.

ناتج الخطوة: مسارات نزول مستمرة ومثبتة. استخدام التسليح بدلها يحتاج توثيق تأهيله، لا افتراضًا.

الخطوة 9 — ركب نقاط الفحص حيث يطلبها التصميم

ضع الوصلات القابلة للفصل في مواقع تتيح الفحص، وعرّف كل مسار. توجد حالات للمكونات الطبيعية أو المتكاملة تختلف تفاصيل فحصها؛ فلا تعمم وصلة واحدة على جميع الأنظمة. فتح نقاط الفصل يكون ضمن إجراء فحص مناسب، وتغلق وتثبت بعده.

ناتج الخطوة: نقاط يمكن تعريفها والوصول إليها وقياسها وفق خطة الفحص.

الخطوة 10 — راجع الربط ومسافات الفصل

قِس المسافات الفعلية عند نقاط التقارب وقارنها بالقيم المحسوبة. نفذ الربط في المواضع المحددة؛ لا تربط كل معدة بموصل النزول عشوائيًا، فقد يؤثر ذلك على مرور تيار الصاعقة داخل الأنظمة.

إذا اختير HVI أو isCon، طبق تفاصيل الطراز للنهايات والتثبيت والربط ومناطق العزل. ونسق متطلبات SPD للخدمات عند الحاجة؛ الرأس الخارجي لا يحمي الإلكترونيات وحده.

ناتج الخطوة: فصل أو ربط موثق ومتوافق مع استراتيجية الحماية المعتمدة.

الخطوة 11 — افحص المنظومة وسجل النتائج

ابدأ بالفحص البصري، ثم فحص الاستمرارية وقياسات التأريض المطلوبة. سجل طريقة القياس والأجهزة والظروف والنتائج، وقارنها بمعايير القبول المحددة للمشروع. عالج الملاحظات قبل التسليم؛ قراءة مقاومة منخفضة لا تعوض نقصًا في التغطية أو انقطاع وصلة.

ناتج الخطوة: تقرير فحص ونتائج قابلة للتتبع وإغلاق الملاحظات.

الخطوة 12 — سلّم المخططات وخطة الصيانة

سلّم مخططات التنفيذ الفعلي والصور والشهادات وحسابات الفصل وتقارير الفحص. وضح مواقع نقاط الفحص، وخطة المراجعة الدورية، وما يستدعي إعادة التصميم مثل إضافة أجهزة أو ألواح شمسية على السطح.

ناتج الخطوة: ملف منظومة يمكن صيانتها ومراجعتها، وليس مجرد فاتورة تركيب رأس.

9. مثال تعليمي: سطح منزل فيه ألواح شمسية وتكييف

افترض سطحًا 20 × 10 م، مع منظومة شمسية ووحدة تكييف. الأبعاد تعليمية، ولا تحدد وحدها الحاجة إلى الحماية أو فئتها.

الدرس: نبدأ بالمشكلة والمخطط، ثم نختار الحل، ثم ننفذ ونفحص. لا نبدأ من المنتج ونفترض أن المبنى أصبح محميًا.

10. مقارنة المرجع الإسرائيلي وIEC

حدود المراجعة: تمت مراجعة بيانات SI الرسمية والمراجع المتاحة؛ لم تتم مراجعة النص الكامل للمعيار الإسرائيلي أو جميع بنود IEC 2024. لذلك لا يقدم الموضوع تصميمًا تنفيذيًا أو ادعاء تطابق كامل بين المرجعين.

11. الفحص والتوثيق والصيانة

1. احتفظ بتقييم الحاجة وفئة الحماية والمرجع وإصداره.
2. وثق تغطية السطح والمعدات المرتفعة ومسارات النزول.
3. سجل حسابات الفصل ومواضع الربط والمواد المستخدمة.
4. وثق التأريض قبل الردم، والوصلات ونقاط الفحص.
5. استكمل فحص الاستمرارية والتأريض والفحص البصري وفق خطة المشروع.
6. أعد المراجعة بعد تغيير أجهزة السطح أو تركيب منظومة شمسية، وبعد الأحداث التي تستدعي الفحص.

فترة الفحص تؤخذ من المرجع وتصنيف المنشأة ومتطلبات الجهة المختصة؛ لا يعتمد المقال فترة موحدة لكل المباني.

المراجع

• معهد المواصفات الإسرائيلي — SI 1173-1 — نطاق الحماية الخارجية وبيانات الإصدار.
• التجميع الحكومي للوائح التشييد، 2020 — لوائح سلامة المستخدم، المادة 18؛ تراجع النسخة السارية للمشروع.
• IEC 62305-2:2024 — إدارة المخاطر.
• IEC 62305-3:2024 — الحماية من الأضرار المادية ومخاطر الأشخاص.
• المعاينة الرسمية لنص IEC 62305-3:2024 عبر SEK — النطاق والمقدمة وبيان تحديثات الإصدار.
• DEHN Lightning Protection Guide، الإصدار الثالث — مرجع الجدول التعليمي المستند إلى IEC 2010؛ قد يحول الرابط إلى الدليل الرقمي الحالي.
• DEHN — رؤوس الالتقاط .
• DEHN — توزيع موصلات النزول .
• DEHN — مسافة الفصل .
• DEHN — تأريض أنظمة الصواعق .
• OBO — حلول الالتقاط المنفصلة والمعزولة .
• DEHN — منظومات HVI ومكوناتها — أمثلة منتجات؛ الحدود تختلف باختلاف الطراز.
• DEHN — استخدام المكونات الطبيعية كموصلات نزول .
• OBO — دليل الحماية من الصواعق — مرجع تعليمي للتنفيذ؛ تراجع تفاصيل الإصدار والطراز.
• INGESCO — مثال حالي لرأس ESE — لإثبات وجود الحل ومرجع المصنع، وليس اعتمادًا لقبوله في المشروع.
• MALTEP — مثال لوصلة فحص .

مراجعة المصادر: 2026-10-06. الأرقام بالمتر، والرسومات تعليمية. التنفيذ يعتمد على التصميم والنص الساري وشروط الجهة المختصة.