Ochrana před bleskem a uzemnění

V souladu s Čl. 9 federálního zákona č. 384-FZ „Technické předpisy o bezpečnosti budov a konstrukcí“, zařízení umístěná v oblastech, kde je pravděpodobný výskyt nebezpečných přírodních procesů, jevů a/nebo vlivů způsobených člověkem, musí být navržena a postavena tak, aby způsobem, že stanovené procesy, jevy a dopady nezpůsobily při svém provozu následky uvedené v čl. 7 federálního zákona č. 384-FZ, a také neměl další důsledky, které představují hrozbu újmy na životě a zdraví lidí, jejich majetku, životním prostředí, životě a zdraví zvířat a rostlin.

Ve fázi návrhu byste se měli řídit následujícími regulačními dokumenty:

• RD 34.21.122-87 „Pokyny pro instalaci ochrany budov a staveb před bleskem“.
• SO 153-34.21.122-2003 „Pokyny pro instalaci ochrany před bleskem budov, staveb a průmyslových komunikací“.

Tyto dokumenty mají několik bodů, které si vzájemně odporují, ale obecně se doplňují. Při projektování je nutné zkombinovat požadavky těchto dokumentů a v případě rozporů vybrat ty „nejpřísnější“ požadavky.

K ochraně budov a staveb před následky blesku se používá systém ochrany před bleskem, což je celý komplex technických řešení a zahrnuje hromosvod, svody a zemnící smyčku.

Zařízení na ochranu před bleskem

Hromosvod je konstruován pro příjem bleskového výboje a je zpravidla umístěn nad chráněnými objekty. Rozlišují se následující typy hromosvodů:

• Síť na ochranu před bleskem.
• Tyčový hromosvod.
• Kabelový hromosvod.
• Kombinovaná ochrana, kombinující několik typů ochrany před bleskem.
• Aktivní hromosvod.

Bleskosvodná síť je ocelový drát uložený na speciálních izolovaných držácích nebo v nehořlavé vrstvě střešního „koláče“. Drát je uložen v obdélnících, jejichž rozměry jsou určeny stupněm spolehlivosti proti přímému úderu blesku (DLM) a jsou vybírány v souladu s SO 153-34.21.122-2003.

Pro umístění kabelového a tyčového hromosvodu a stanovení jeho výšky je nutné provést výpočet podle metodiky uvedené v SO 153-34.21.122-2003.

Spolu s tradičními prostředky ochrany se zavádějí i složitější zařízení a jedním z nich je aktivní hromosvod. Princip činnosti aktivního hromosvodu je založen na buzení vedoucího vzestupného výboje směrem k sestupnému svodu (blesku). Když se takové výboje setkají, vytvoří se vodič, podél kterého blesky ubíhají do hromosvodu. SO 153-34.21.122-2003 a RD 34.21.122-87 dosud neobsahují koncept aktivního hromosvodu, proto nelze ochranné poloměry takových zařízení deklarované výrobcem zohlednit ve výpočtech, dokud nebudou nové regulační doklady jsou vydávány nebo upravovány změny stávajících, umožňující použití aktivních hromosvodů s deklarovanými vlastnostmi. Aktivní hromosvody lze v tuto chvíli použít jako doplňkové ochranné prostředky.

Proudové sběrače

Výboj z hromosvodu musí být sveden do zemní smyčky. Spojení mezi hromosvodem a zemní smyčkou je provedeno pomocí svodů. Vezmeme-li jako příklad typický obytný dům chráněný bleskosvodem, pak v souladu s SO 153-34.21.122-2003 pro III. stupeň ochrany před úderem blesku musí být po obvodu provedeny shozy z bleskosvodu. domu s průměrnou vzdáleností mezi svody 20 m Poklesy lze provádět jak skryté v tělese monolitických konstrukcí pomocí zapuštěného vodiče, tak i otevřeně pomocí. nehořlavý podklad s následným obložením minerální vlnou (pokud je odvětraná fasáda). Konstrukční výztuž lze také použít jako svody. Každá metoda má své výhody a nevýhody.

Nejlepší možností je skrytá instalace svodů do tělesa monolitických konstrukcí. Při realizaci svodu touto metodou se nemusíte obávat potíží, které vznikají při navrhování fasád při jejich pokládce. V průběhu výstavby však často chybí realizace hypoték, proto je důležitá práce technického dozoru, který sleduje všechny fáze v souvislosti s inženýrskými sítěmi.

Navzdory výhodám skryté instalace někteří zákazníci, aby předem předešli situaci, kdy bude instalace hypoték zmeškána, označují v technických specifikacích pro návrh otevřený způsob instalace za fasádou, který zase může ve spojení s fasádním systémem následně vedou k významným změnám.

Výše uvedená fotografie ukazuje příklad nesprávného položení vodorovného pásu ochrany před bleskem. U jednoho z objektů s otevřenou pokládkou vodičů a následným překrytím provětrávanou fasádou nebyl vzhledem ke konstrukčním vlastnostem okenních profilů prostor pro pokládku drátu. V důsledku toho montážníci porušili těsnost profilů při pokládání vodiče. Dále byly takové oblasti demontovány a byl položen drát, aby se tato místa obešla.

Konstrukční výztuž lze použít jako svody za předpokladu, že je zajištěno její průběžné spojení, ale v praxi je kontrola spojitosti značně obtížná. Další nevýhodou při použití výztuže je elektrodynamická síla vznikající při průchodu výboje paralelními vodiči, která může vést k destrukci konstrukcí.

uzemňovací vodič

Posledním článkem systému je zemnící elektroda, která musí zajistit rychlé šíření náboje v zemi, aby nedošlo k přehřátí svodů. Z tohoto důvodu musí mít uzemňovací zařízení nízký odpor: ne více než 10 Ohmů v souladu s GOST R 59789-2021. Zemnící elektroda může být přírodní nebo umělá.

Základ budovy lze použít jako přirozený zemnící vodič. Vzhledem k přidávání vodoodpudivých přísad do betonu a umístění hydroizolačních vrstev pod základovou deskou však odolnost takového systému nevyhoví regulačním požadavkům.

Jako zemnící vodič lze použít opěrnou zeď/desku, ale to vyžaduje její svázání vodičem a následné sledování odporu systému. Pokud je odpor vyšší než norma, je nutné přidat umělé zemnící vodiče. Důležité je také zvážit pravděpodobnost dalšího odstranění opěrné zdi a její případnou dočasnost (během výstavby).

Nejběžnějším typem zemnící elektrody je umělá smyčka. Je uložena v zemi a skládá se z vodorovného vodiče a svislých tyčí uložených ve vzdálenosti 1 m od stěn budovy. Nevýhodou tohoto typu zemnící elektrody je vysoká pravděpodobnost jejího zlomení při následné pokládce sousedních komunikací a dodatečných výkopových pracích.

Proces navrhování ochrany budov a staveb před bleskem vyžaduje individuální přístup ke každému objektu. Typ hromosvodu by měl být zvolen na základě odpovědnosti chráněných objektů. U speciálních objektů je tedy nutná instalace kolíkových a kabelových hromosvodů. Pokud je to možné, je nutné použít přirozené vodiče budovy, je však nutné pečlivé sledování realizace projektových rozhodnutí technickým dozorem.

Okamžitá konzultace dle vašeho projektu

Jak vám můžeme pomoci? Popište svůj úkol nebo položte otázku vyplněním polí níže. Náš specialista vás bude kontaktovat a zodpoví všechny vaše dotazy.

Integrovaný návrh bytových, veřejných, sportovních a průmyslových budov a staveb

Hromosvod se také nazývá ochrana před bouřkou nebo bleskem. Bleskosvod – Jedná se o složitou konstrukci, která se skládá z hromosvodu, svodu a uzemnění. Funkce uzemnění je vykonávána externí součástí systému.

Schéma ochrany před bleskem se liší v závislosti na typu a vlastnostech budovy. U soukromých domů a chat je to jedno a u průmyslových, administrativních a kancelářských budov je tomu jinak. Jeho hlavní funkcí je ochrana před přímým úderem blesku.

Podle počtu stejných hromosvodů se hromosvody dělí na jednoduché, dvojité atd.

Druhy hromosvodů

V závislosti na umístění a vlastnostech instalace se tyčové instalace hromosvodů dělí na hromosvody a prefabrikované konstrukce. Pro instalaci prefabrikovaných modelů se používají příruby, konzoly a specializované podpěry, někdy jsou vyrobeny ve formě volně stojících konstrukcí. Takové konstrukce se nazývají hromosvody, díky teleskopickému provedení je jejich instalace maximálně zjednodušena, instalují se přímo do země.

Další variantou hromosvodu je typ kabelu. Konstrukčně je tento typ hromosvodu kabelem spojujícím jednotlivé podpěry. Okruh se mění a lze jej uzavřít. Nejjednodušší model takového hromosvodu pro soukromé domy a chaty není kabel, ale vodič s poloměrem do 1 cm. Je vyroben z hliníku, oceli nebo mědi a je namontován ve vzdálenosti 2 cm nebo více z hřebene. Konce přesahují krajní body ve vzdálenosti asi 3 cm a jsou ohnuté nahoru.

Vlastnosti zařízení hromosvodu

Zařízení hromosvodu obsahuje několik klíčových součástí. Hovoříme o hromosvodu, zařízení na rozptylování proudu a uzemnění, které jsou vzájemně kombinovány.

Přijímače tyčových blesků ukázal na konec. Během bouřky je zasáhne blesk. Nejčastěji se tento typ hromosvodu vyskytuje ve formě měděných kolíků o průměru 0,15 cm, které jsou umístěny poměrně vysoko, ale dělají to tak, aby nedocházelo k nadměrnému přitahování elektrických výbojů blesku. Tyčové hromosvody jsou na rozdíl od kabelových modelů z estetického hlediska nejatraktivnější. Mezi nevýhody patří malý poloměr ochrany lokality. Plocha chráněného prostoru závisí také na výšce kovového kolíku.

Kabelové přijímače si bez problémů poradí s ochranou velkých ploch, což se o prutových modelech říci nedá. Konstrukce kabelu se používá v zařízeních elektrického vedení. Zde se místo kovového kolíku používá kabel, spojený se zbývajícími prvky pomocí šroubů.

Existují také síťové hromosvody, což jsou pravidelné kovové sítě instalované na střeše domu.

Další součástí systému odstraňování blesků je svod, který se skládá ze silných hliníkových nebo měděných drátů. Tyto vodiče jsou připevněny k přijímači blesku a zemnící smyčce pomocí speciálních spojek. K připevnění svodu ke stěně se používají plastové upevňovací prvky. Konstrukce musí být chráněna před škodlivými vlivy prostředí pomocí plastových kabelových kanálů.

Samotné šroubové spoje musí odpovídat normám GOST 7798-70 a věž je vyrobena z vysoce kvalitní oceli. Výklenky pro šrouby jsou provrtány nebo prolisovány. Konstrukce se vybírá a dokončuje v souladu s budoucími provozními podmínkami s přihlédnutím k ploše a typu objektu, zatížení větrem a umístění na staveništi ve vztahu k ostatním konstrukcím.

Základy

Hlavní uzemňovací prvky jsou umístěny v zemi. Zemnící elektroda se skládá z kovových tyčí svařených dohromady nebo sešroubovaných dohromady.

Uzemnění systému odstranění blesku je důležitou součástí celé konstrukce. Tato zemnící smyčka je podobná zemnicímu zařízení pro dům. Je důležité, aby nedocházelo ke kontaktu mezi různými zemními smyčkami. V opačném případě mohou během bouřky selhat elektrické spotřebiče a také se mohou vznítit jednotlivé konstrukční prvky domu.

Klasifikace stupňů spolehlivosti ochrany

Ochrana před bleskem vytváří kolem sebe zónu, kde je pravděpodobnost přímého výboje blesku minimální. Systém je vybaven výpočtem zón ochrany před bleskem s přihlédnutím k výšce nejvyššího bodu hromosvodu a optimálnímu stupni spolehlivosti za daných provozních podmínek.

Podle stupně spolehlivosti jsou hromosvody rozděleny do několika kategorií:

1) Kategorie A. Takové hromosvody s pravděpodobností vyšší než 99,5 % zachytí přímý úder blesku během bouřky.

2) Kategorie B. Bleskosvody této kategorie zaručují zachycení blesku s pravděpodobností 95 až 99,5 %.

Výpočet a montáž hromosvodu

Při výběru hromosvodu se používá speciální software, který vypočítá možnost průniku blesku a určí optimální ochranu s ohledem na rozměry budovy, uspořádání střechy a další vlastnosti konstrukce. V závislosti na výsledcích výpočtu jsou možné různé konfigurace hromosvodů.

Někdy je kvůli jednoduchosti konfigurace zařízení možné nainstalovat hromosvod nejjednodušší konstrukce. Hovoříme o jedno a dvoukabelových modelech s různými ochrannými zónami.

Úroveň ochrany objektu se považuje za dostatečnou, když je instalován hromosvod požadované velikosti a konfigurace – plně v souladu s předběžnými výpočty.

Jako příklad uveďme jednotyčovou ochranu před bleskem. Jeho bezpečnostní zóna je omezena vnitřním objemem kužele a jeho vršek a vršek hromosvodu se shodují. Základní tvar je kulatý a jeho poloměr je pro zóna A vypočítá se podle vzorce:

r = (1,1 – 0,002 h) h,

V tomto vzorci musí být r chápáno jako poloměr základny a h jako výška hromosvodu.

Zóna Б vypočteno podle jiného vzorce: r = 1,5 h.

Zohledněna je i výška objektu h0, který se nachází v bezpečnostní zóně vytvořené hromosvodem výšky h. Výpočet se provádí pomocí následujícího vzorce:

Zóna A: h° = 0 h; poloměr objektu: r0,85 = (0 – 1,1 h) (h – h0,002 / 0).

Zóna B: h0 = 0,92 h, poloměr objektu: r0 = 1,5 (h – h0 / 0,92).

S ohledem na výšku budov, které již na místě existují, vypočítejte požadovanou výšku hromosvodu:

h = (ro + 0 h1,63) / 0.

POZNÁMKA: Dvojité modely se počítají pomocí jiného vzorce.

Při výpočtu zóny ochrany před bleskem se bere v úvahu výška hromosvodů h, vzdálenost mezi jejich instalačními body a výška objektů umístěných na území.

Vzorec pro výpočet více hromosvodů je jiný. Pokud mají velkou oblast pokrytí, musíte vzít v úvahu spárované body umístěné poblíž.

Vzorec použitý pro výpočet ochrany drátu před bleskem je následující:

L – pohybuje se od h do 2h.

Při výpočtu kabelového hromosvodu se berou v úvahu tři důležité parametry: vzdálenost mezi upevňovacími body, výška podpěr a úroveň průvěsu ve střední části kabelu.

Díky kompetentnímu výpočtu zón ochrany před bleskem je zajištěna maximální bezpečnost a zabezpečení objektů.

Výhody hromosvodů

Typické hromosvody, které mají fasetové podpěry, jsou žádané kvůli jejich vysoké účinnosti ochrany před bleskem. Mezi další výhody takového designu patří:

• Snadná instalace a další údržba.
• Široká škála modelů umožňuje vybrat nejlepší možnost s ohledem na provozní podmínky a umístění.
• Hromosvody mohou kromě ochranných funkcí plnit i další úkoly. Například osvětlení vozovky, chodníků, parkovišť a dalších ploch.
• Díky antikoroznímu nátěru se snadno vyrovnají s negativními vlivy prostředí a pevnost fixace je zajištěna pomocí přírub. Konstrukce si snadno poradí se zatížením větrem, jehož velikost závisí na dislokaci objektu.
• Dlouhý provozní zdroj.
• Atraktivní vzhled.
• Snadná kombinace hromosvodu a svítidel.
• Bleskosvody odolají poryvům větru a jsou vhodné pro umístění v oblastech s vysokým zatížením větrem.

Bez použití hromosvodu se neobejde téměř žádná stavba, bez ohledu na její účel a provozní vlastnosti. Správný výběr a instalace takového zařízení přímo ovlivňuje úroveň bezpečnosti.