Kısa cevap: Hayır, kanıtlanmış değil. Aktif paratonerler (ESE), yıldırımı normal bir yakalama ucundan daha erken "yakalayarak" çok daha geniş bir alanı koruduklarını iddia eder. Uluslararası standart IEC 62305 bu iddiayı tanımaz; korunma alanını cihaz tipinden bağımsız olarak yuvarlanan küre, koruma açısı veya ağ yöntemiyle hesaplar. Bağımsız bilimsel incelemeler de ESE'nin geleneksel yakalama uçlarından daha iyi çalıştığına dair kanıt bulmamıştır.
Türkiye'de yıldırımdan korunma teklifi alan çoğu kişi bir noktada "aktif paratoner" ile karşılaşır. Tek bir direk ve cihazla yüz metreyi aşan bir yarıçapın korunduğu söylenir; teklif de buna göre ucuz görünür.
Biz Afectus Shield olarak aktif paratoner önermiyoruz ve kurmuyoruz. Bu yazıda nedenini, kaynaklarıyla birlikte açıklıyoruz.
Aktif paratoner (ESE) nedir, ne iddia eder?
ESE (Early Streamer Emission, erken akış başlatma) cihazları, çatıya yerleştirilen ve iç yapısında elektronik ya da pasif bir düzenek bulunan yakalama uçlarıdır. Üreticiler, bu düzeneğin yıldırım yaklaşırken normal bir uca göre daha erken yukarı doğru bir akış (streamer) başlattığını, böylece yıldırımı daha uzaktan "yakaladığını" iddia eder.
Bu iddiadan yola çıkarak, tek bir cihazın normal bir yakalama ucuna göre kat kat geniş bir alanı koruduğu söylenir. Fransa'daki NF C 17-102 ve İspanya'daki UNE 21186 gibi ulusal standartlar bu cihazlar için koruma yarıçapı hesabı tanımlar.
IEC 62305 bu konuda ne diyor?
IEC 62305, yıldırımdan korunma için kabul edilen uluslararası standarttır ve Türkiye'de TS EN 62305 olarak yürürlüktedir. Bu standartta "erken akış başlatma" ile genişleyen bir koruma alanı kavramı yoktur.
IEC 62305-3'e göre bir yakalama sisteminin koruduğu alan, kullanılan cihazın markası ya da tipinden bağımsız olarak üç yöntemden biriyle hesaplanır:
| Yöntem | Nasıl çalışır |
|---|---|
| Yuvarlanan küre | Koruma seviyesine göre 20–60 m yarıçaplı hayali bir küre yapının etrafında yuvarlanır; kürenin değdiği her nokta korunmasızdır |
| Koruma açısı | Yakalama ucunun yüksekliğine ve koruma seviyesine göre belirlenen bir koni içi korunur |
| Ağ (mesh) | Çatıya, koruma seviyesine göre 5×5 ile 20×20 m arasında gözlü iletken ağ kurulur |
Bir ESE cihazı IEC 62305'e göre değerlendirildiğinde, aynı yükseklikteki sıradan bir yakalama ucu gibi davranır. Yani üreticinin iddia ettiği geniş alanın büyük kısmı, IEC 62305'e göre korunmasız kalır.
Bilimsel çalışmalar ne diyor?
ESE iddiaları uzun süredir tartışılıyor ve bağımsız araştırmacılar tarafından inceleniyor:
- Uman ve Rakov (2002), Bulletin of the American Meteorological Society dergisinde yayımlanan "geleneksel olmayan yıldırımdan korunma yaklaşımlarının eleştirel incelemesi" başlıklı çalışmada, ESE cihazlarının geleneksel yakalama uçlarından daha iyi performans gösterdiğine dair güvenilir bir kanıt bulunmadığı sonucuna varmıştır.
- Hartono ve Robiah, Malezya'da yürüttükleri uzun süreli saha gözlemlerinde, ESE ile korunan binalarda, üreticinin iddia ettiği koruma bölgesinin içinde kalan noktalara yıldırım düştüğünü ve hasar oluştuğunu fotoğraflarıyla belgelemiştir.
- ABD'de NFPA (Ulusal Yangından Korunma Birliği), ESE cihazları için önerilen standardı (NFPA 781) kabul etmemiş, kendi yıldırımdan korunma standardı NFPA 780'de ESE'ye yer vermemiştir.
Bu sonuçlar, ESE cihazlarının çatıdaki bir metal uç olarak yıldırımı yakalayabileceğini ama vaat edilen ek korumayı sağlamadığını gösteriyor.
Yıldırım, korunma bölgesi dışında kalan her noktaya düşebilir. IEC 62305'e göre korunma bölgesi hesapla gösterilir.
Pratikte ne fark eder?
Fark, kâğıt üzerinde değil sahada ortaya çıkar. Tek bir ESE cihazı ile "korunduğu" söylenen geniş bir fabrika çatısında, IEC 62305'e göre hesaplandığında çatının kenarları, köşeleri ve uzak noktaları korunmasız kalır. Yıldırım bu noktalara düştüğünde akım öngörülmeyen bir yoldan geçer, çatıda delinme, yangın ve içerideki cihazlarda aşırı gerilim hasarı oluşabilir.
Ayrıca tek direkli sistemlerde iniş iletkeni sayısı da genellikle azdır. IEC 62305-3, iniş iletkenlerini yapının çevresi boyunca belirli aralıklarla (koruma seviyesine göre 10–20 m) ister. Az sayıda iniş iletkeni, yüksek akımın bina içine yakın geçmesine ve yan atlamalara yol açabilir.
"Ama standardı var" itirazı
ESE için Fransa ve İspanya gibi bazı ülkelerde ulusal standartların bulunması, cihazın bilimsel olarak doğrulandığı anlamına gelmez. Bu standartlar, cihazların üretici iddialarına dayalı koruma yarıçaplarını tanımlar. Uluslararası kabul gören IEC 62305 ise bu yaklaşımı benimsememiştir. Türkiye'de geçerli olan TS EN 62305 de IEC 62305'i esas alır.
Mevcut binanızda aktif paratoner varsa ne yapmalı?
Panik yapmaya gerek yok, ama sistemin gerçekte neyi koruduğunu bilmek gerekir:
- Mevcut sistemi IEC 62305'e göre değerlendirin: ESE cihazını sıradan bir yakalama ucu kabul ederek korunma bölgesini yuvarlanan küre yöntemiyle hesaplayın.
- Korunmasız kalan alanları belirleyin: çatı kenarları, köşeler, uzak çatı bölümleri ve çıkıntılar.
- İniş iletkeni sayısını ve aralığını kontrol edin.
- Topraklama ve iç korumayı (parafudr, eş potansiyel bağlantı) ayrıca değerlendirin; ESE sistemlerinde bu kısım çoğu zaman eksik kalır.
- Eksikleri IEC 62305'e göre tamamlayın. Mevcut iletkenler ve topraklama çoğu zaman yeni sistemde kullanılabilir.
Sonuç
Yıldırımdan korunmada güvenilir yol, cihazın vaadine değil yapının geometrisine dayanan bir tasarımdır. IEC 62305'e göre tasarlanan sistem; risk analizi, doğru yerleştirilmiş yakalama elemanları, yeterli sayıda iniş iletkeni, uygun topraklama ve iç korumadan oluşur. Daha fazla malzeme ve işçilik gerektirebilir, ama neyi koruduğu hesapla gösterilebilir.
Mevcut sisteminizin IEC 62305'e göre değerlendirilmesi için risk analizi hizmetimize ya da iletişim sayfamıza göz atabilirsiniz.
Kaynaklar
- IEC 62305-1, -2, -3, -4: Protection against lightning. Uluslararası Elektroteknik Komisyonu (IEC).
- TS EN 62305: Yıldırımdan korunma. Türk Standardları Enstitüsü (TSE).
- Uman, M. A., Rakov, V. A. (2002). A critical review of nonconventional approaches to lightning protection. Bulletin of the American Meteorological Society, 83(12).
- Hartono, Z. A., Robiah, I. Malezya'da ESE ve diğer geleneksel olmayan yakalama uçlarıyla korunan binalarda yıldırım hasarı üzerine saha çalışmaları.
- NFPA 780: Standard for the Installation of Lightning Protection Systems. National Fire Protection Association.
İlgili hizmetlerimiz: