Gökyüzünde yıldırımların çaktığı bir fırtına anında, insanlar ve yapılar doğanın gücüne karşı savunmasız kalabilir. İşte tam da bu noktada devreye giren paratonerler, gökyüzünden gelen tehlikelere karşı bir güvence sağlar.
Paratonerler, adeta birer elektriksel koruma kalkanı gibi çalışır. Yüksek binaların en üst noktalarına yerleştirilen bu sistemler, şimşeklerin çekim gücünü kullanarak binanın içine zarar vermeden yere iletilmesini sağlar. Bu sayede, binanın içindeki insanlar ve değerli ekipmanlar güvende kalır.
Paratoner nedir ne işe yarar?
Paratonerler veya yaygın adıyla yıldırım savarlar, yapıları veya yüksek noktaları muhtemel yıldırım hasarlarından korumak için geliştirilen uzun metal iletkenlerdir. Bu iletkenler genellikle bakırdan yapılır ve yıldırımın etkilerini topraklamak için kullanılır.
Yıldırımlar, çarpmaya en yatkın oldukları en yüksek ve en sivri noktalara yönelirler. Bu nedenle, paratonerler korunması gereken yapı veya nesnelerin üzerine yerleştirilir, genellikle kolonlar veya sağlam çatılar boyunca konumlandırılır ve düşük elektrik empedansına sahip kablolar (genellikle 10 Ω'dan az, bakır veya alüminyum) ile topraklanır. Paratoner direği ve topraklama kabloları, akımın yapının iletken olmayan kısımlarından geçmesini sağlayarak, en az dirençli yolu izlemesine ve dolayısıyla koruma sağlamasına yardımcı olur.
Tarihsel olarak, elektrik yüklerini artı ve eksi olarak tanımlayan ve adlandıran Benjamin Franklin'dir (1706-1790). Franklin, çeşitli deneyler yaparak elektriğin belirli ortamlarda fazla veya eksik ölçülerde bulunabilen bir sıvı olduğu görüşüne vardı. Elektrik eksikliği veya fazlalığı bulunan cisimlerin birbirlerini ittiğini, fakat birinde eksiklik diğerinde fazlalık olduğunda birbirlerini çektiklerini öne sürdü. Fazlalığı artı elektrik, eksikliği ise eksi elektrik olarak adlandırıldı.
Leiden şişesi deneyleri yapan Franklin, bu şişenin boşaltılmasıyla oluşan elektrik patlamaları ve fırtınalı havalardaki gök gürültüsü ve şimşek arasında bir bağlantı olduğunu düşündü. 1752'de, fırtınalı bir havada uçurduğu bir uçurtma ile bir Leiden şişesini yüklemeyi başardı. Franklin'in bu deneyi, pratik fayda sağlama amacıyla yapılan girişimleri, sonunda paratonerin bulunmasına yol açtı. Bu nedenle, yıldırıma karşı koruma amaçlı kullanılan ve bir metal çubuğa bağlı olan paratonerin gerçek mucidi Benjamin Franklin'dir. 1782'de, Amerika Birleşik Devletleri'nin Philadelphia şehrinde paratoner kullanan konut sayısı 400'ü geçiyordu.
Paratoner hangi binalarda zorunlu?
Patlayıcı maddelerin bulunduğu yerlerde ve sivri, yüksek bina ve tesislerde paratonerlerin kullanılması hayati öneme sahiptir. Patlayıcı maddelerin bulunduğu alanlar, yıldırımın çarpması durumunda patlama riski taşır ve bu nedenle paratonerler, yıldırımın neden olduğu potansiyel tehlikeleri azaltmak için gereklidir.
Aynı şekilde, sivri ve yüksek bina ve tesisler de yıldırımın çarpması riskini artırır. Bu tür yapılar, yıldırımın çekilme eğiliminde olduğu ve hasar riskinin yüksek olduğu noktalar olarak bilinir. Bu nedenle, bu tür binaların ve tesislerin korunması için paratonerlerin kurulması zorunludur. Paratonerler, yıldırım enerjisini toplayarak ve toprağa yönlendirerek, yapıyı ve içindekileri potansiyel yıldırım hasarlarından korur.
Sonuç olarak, patlayıcı maddelerin bulunduğu yerlerle birlikte sivri ve yüksek bina ve tesislerde paratoner kullanımı mecburidir, çünkü bu uygulamalar yaşam ve mal güvenliği açısından son derece önemlidir.
Paratonerler genellikle yüksek yapılar, endüstriyel tesisler, havaalanları, hastaneler, okullar, kamu binaları ve diğer büyük yapılar gibi yüksek risk altındaki binalarda zorunlu tutulur. Bu tür binalar, genellikle açık alanlarda bulunduklarından ve yüksek yapılardan dolayı yıldırım çarpması riski daha yüksektir. Bu nedenle, bu yapılar genellikle yıldırım hasarlarından korunmak için paratonerlerle donatılır. Ancak, her ülkenin ve bölgenin yıldırım koruma yönetmelikleri farklı olabilir, bu yüzden bina tipi ve konumu baz alınarak yerel yönetmeliklere uygun olarak paratoner kurulumu zorunluluğu belirlenir.