Блискавкозахист та заземлення

Блискавкозахист будівель та споруд у загальному випадку виконується за національним стандартом ДСТУ Б В.2.5-38: 2008. Інженерне обладнання будівель та споруд. Влаштування блискавкозахисту будівель та споруд (IEC 62305:2006 NEC), якщо інше не передбачено відомчими нормативними документами.

Блискавкозахист – це комплекс захисних пристроїв, призначених для забезпечення безпеки людей, збереження обладнання та матеріалів від можливих вибухів, руйнувань та пожеж, що виникають від прямого удару блискавки, а в будинках сільськогосподарських підприємств – також для забезпечення безпеки тварин і птахів.
Грозозахист будівель або споруд включає захист від прямого влучення блискавки – зовнішня блискавкозахисна система та захист від вторинних впливів – внутрішній блискавкозахист. В окремих випадках блискавкозахист може містити лише зовнішню або лише внутрішню частину.

Захист від прямого удару блискавки

Захист від прямого впливу блискавки – зовнішня система заходів, які застосовуються для скорочення матеріальних збитків, обумовлених попаданнями грози в будівельні конструкції.
Блискавкозахист за типом складності поділяється на звичайний і спеціальний.
Звичайне призначення:
– Промислові підприємства,
– Тваринницькі та птахівницькі будови та споруди,
– Житлові та адміністративні, універмаги, банки, страхові компанії, дошкільні заклади, школи, лікарні, будинки для людей похилого віку, музеї та археологічні пам’ятки, спортивні споруди.
Спеціальне призначення:
– об’єкти, що становлять небезпеку для безпосереднього оточення (нафтопереробні підприємства, заправні станції, підприємства з виробництва та зберігання вибухових речовин); лабораторії);
– об’єкти з обмеженою небезпекою (пожежонебезпечні підприємства, електростанції, підстанції та лінії електропередачі, засоби зв’язку); – інші об’єкти (будівлі висотою вище 60 м, що будуються). що ці взаємопов’язані максимальні та мінімальні параметри не перевищуватимуть природні параметри струмів грозового імпульсу.

Захист від вторинних впливів блискавки

Захист від вторинних впливів блискавки – внутрішня система заходів, що обмежують дії електромагнітного поля на металеві елементи, електричні та електронні системи.
Зона захисту від вторинних дії (0А, 0В, 1, 2 тощо) – в якій електромагнетизм грози обмежений зовнішнім середовищем. Зона 0А – зовнішнє середовище, всі точки якої можуть піддаватися прямому впливу і впливу електромагнітного поля.
Зона 0В – зовнішнє середовище, точки якої не піддаються впливу прямого удару грози, оскільки знаходяться у просторі, захищеному зовнішньою блискавкозахисною системою. Однак у цій зоні діє повне електромагнітне поле. Зона 1 – внутрішня частина будівлі, точки якої не піддаються впливу прямого удару. У ній струми у всіх струмопровідних частинах мають значно менше значення порівняно з 0А та 0В. Електромагнітне поле також знижено в порівнянні з 0А і 0В за рахунок екрануючих властивостей будівельних вузлів. Інші зони (2 і т.д.)-встановлюються, якщо потрібне подальше зменшення струму та/або ослаблення електромагнітного поля; Вимоги до параметрів визначаються відповідно до вимог захисту різних об’єктів. полів (за допомогою заземлення листів, сіток, сталевих кожухів).

Елементи захисту від прямого удару блискавки

Блискавковідвід – пристрій, який сприймає удар блискавки і відводить її струм у землю. Грозовідведення забезпечує захист від прямих ударів блискавки. Захисна дія блискавковідводу заснована на властивості блискавки вражати найвищі та заземлені металеві споруди.

Загалом блискавковідведення складається з наступних елементів:

• опора,
• блискавкоприймач,
• струмовідвід,
• заземлення.

У деяких випадках функції опори, блискавкоприймача та струмовідводу поєднуються. З’єднання в системі захисту від блискавки слід виконувати зварюванням, пайкою, допускається також вставка в наконечник або болтове кріплення. Об’єм захисту блискавковідводу – простір, всередині якого захищено від удару блискавки з надійністю не нижче за певне значення. Вид зон захисту залежить від виду заземлення приймача. Розміри зони захисту розраховуються за математичними формулами, наведеними в ДСТУ (залежать від надійності захисту від удару блискавки, висоти блискавки).

Блискавкоприймач – частина грозовідводу, призначена для перехоплення блискавок. Блискавки бувають природні і спеціально встановлені.

Природні блискавки – конструктивні елементи будівель та споруд:

1. металева покрівля;
2. металеві елементи даху (ферми, з’єднана між собою сталева арматура);
3. металеві елементи типу водостічних труб, прикрас, огорож по краю даху і т.д. .п.;
4. технологічні труби та резервуари, якщо вони виконані з металу товщиною не менше 2,5мм, і проплавлення або зникнення цього металу не призведе до небезпечних або неприпустимих наслідків;
5. труби і резервуари, якщо вони виконані з металу товщиною від 4мм для заліза, 5 – для міді, 7 – для алюмінію, і якщо підвищення температури з внутрішньої сторони захищається. у точці удару блискавки не становить небезпеки.

Спеціально встановлені блискавки:

• – Стрижневий (одиничний, подвійний, довільний комбінації),
• – Тросовий (одиничний, подвійний, замкнутий, довільної комбінації),
• – Захисна сітка.
li>

Стрижневий блискавкоприймач виконується із сталі перетином починаючи від 50мм2, або алюмінію перетином 70 або міді перетином 35. Опори стрижневих грозовідводів повинні бути розраховані на механічну міцність. Опори блискавковідводів, що стоять окремо, можуть виконуватися зі сталі будь-якої марки, залізобетону або дерева згідно з проведеними розрахунками.

Тросовий блискавкоприймач виконується із сталевого троса перетином починаючи з 50мм2 або мідного троса перетином 35 (алюмінієві троси не випускаються). Опори тросових блискавковідводів повинні бути розраховані на механічну міцність з урахуванням натягу тросу та дії на нього навантаження вітру та ожеледиці.

Молозахисна сітка виконується зі сталі перетином 50мм2 (що відповідає сталевому колу діаметра 8мм) або алюмінію перетином 70 (що відповідає алюмінієвому колу діаметра 9,5) або міді перетином 35 (що відповідає алюмінієвому колу діаметра 6,7).

Захисна сітка захисту від блискавки захищає поверхню, якщо:

• крок осередків сітки для І РБЗ – мінімально 5м, для II та III РБЗ –  10м, для IV РБЗ – 20м;
• провідники сітки проходять по краю даху, який виходить за габаритні розміри периметра покрівлі;
• провідник сітки проходить по ковзану даху, якщо нахил даху перевищує 1/ 10;
• бокові поверхні споруди на рівнях вище, ніж радіус фіктивної сфери, захищені блискавковідводами або сіткою;
• сітка виконана таким методом, щоб струм блискавки мав завжди, принаймні, два різні шляхи до заземлювача;
• ніякі металеві частини не повинні виступати за зовнішні контури сітки провідники сітки повинні бути прокладені, наскільки це можливо, найкоротшими шляхами.

Токовідвід – частина блискавковідводу, призначена для відведення струму блискавки від блискавкоприймача до заземлювача. Струмовідводи бувають природні та спеціально передбачені, ізольовані та не ізольовані. З метою зниження ймовірності виникнення небезпечного іскріння струмовідводи повинні розташовуватися таким чином, щоб між точкою поразки і землею струм розтікався кількома паралельними шляхами і довжина цих шляхів була мінімальною.

Природними струмовідводами вважаються такі конструктивні елементи:

а) металеві конструкції;

б) металевий каркас;

в) з’єднана між собою сталева арматура будівлі;

г) частини фасаду, профільовані елементи та опорні конструкції фасаду.

Спеціально передбачені струмовідводи виконуються зі сталі перетином  50мм2 (що відповідає сталевому колу діаметра 8) або алюмінію перетином 25 (що відповідає алюмінієвому колу діаметра 5,6) або міді перетином 16 (що відповідає мідному колу діаметра 4,5). Якщо блискавкоприймач стрижневий, встановлений на окремих опорах (або одній опорі), на кожну опору повинен бути передбачений мінімум один струмовідвід. Якщо блискавкоприймач тросовий, на кожен кінець троса потрібен мінімум один струмовідвід. Якщо блискавкоприймач є сітчастою конструкцією, підвішеною над об’єктом, що захищається, на кожну її опору потрібен як мінімум один струмовідвід. Загальна кількість струмовідводів має бути не меншою за два. Струмовідводи слід розташовувати рівномірно по периметру. По можливості, їх прокладають поблизу кутів будівель. Струмовідводи слід розташовувати по периметру, так, щоб середня відстань між ними була не меншою за наступні значення: для I РБЗ – 10м, для II РБЗ – 15м, для III РБЗ – 20м, для IV РБЗ – 25м. Струмовідводи слід з’єднувати горизонтальними поясами поблизу поверхні землі та через кожні 20м за висотою будівлі. Заземлювач – частина блискавковідводу, що проводить частина або сукупність з’єднаних між собою провідних частин, що знаходяться в електричному контакті із землею безпосередньо або через проміжне провідне середовище, наприклад, бетон.

Заземлювачі бувають природними та штучними. У всіх випадках рекомендується застосовувати природні конструкції для заземлення захисту від блискавки. Штучні застосовуються, якщо неможливе застосування природних. При цьому штучний заземлювач не розраховується, а виконується стандартною конструкцією.

Природні заземлювачі – металеві та залізобетонні конструкції будівель, споруд, зовнішніх установок, опор блискавковідводів, що стоять окремо тощо, які перебувають у контакті із землею, у тому числі залізобетонні фундаменти у неагресивних, слабоагресивних та середньоагресивних середовищах за умови забезпечення безперервного електричного зв’язку з їхньої арматури та приєднання її до заставних деталей за допомогою зварювання.

Штучні заземлювачі блискавковідводів, що стоять окремо: для I та II РБЗ – конструкція, що складається з трьох і більше вертикальних електродів завдовжки від 3м, об’єднаних горизонтальним електродом та відстанню між ними 3м; для III РБЗ – конструкція, що складається щонайменше з двох вертикальних електродів довжиною  3 м, об’єднаних горизонтальним електродом та відстанню між ними 3м; для IV РБЗ – конструкція, що складається з одного вертикального або горизонтального електрода довжиною 2-3м, прокладеного на глибині 0,5 м.

Штучні заземлювачі блискавковідводів для блискавковідводів, які мають блискавкоприймачі з сіток або покрівлі, по периметру будівлі або споруди слід прокладати в землі на глибині 0,5 м зовнішній контур із штучних горизонтальних заземлювачів. У всіх випадках, за винятком використання блискавковідводу, що стоїть окремо, заземлювачі блискавкозахисту слід поєднувати із заземлювачами електроустановок та засобів зв’язку. Якщо ці заземлювачі мають бути розділені з будь-яких технологічних міркувань, їх слід об’єднати у загальну систему за допомогою системи рівняння потенціалів. Штучний заземлювач виконується із сталі перетином 100мм2 (що відповідає сталевому колу діаметра 11,3мм) або міді перетином 50 (що відповідає алюмінієвому колу діаметра 8). Штучний заземлювач перевіряється щорічно перед початком грозового сезону. Опір заземлювачів блискавкозахисту не повинен перевищувати результати відповідних вимірювань під час приймання блискавкозахисту в експлуатацію більш ніж у 5 разів.

Компанія ТОПСЕРВІС виконує проектування та монтаж систем блискавкозахисту в Одесі та Одеській області. Після закінчення робіт видається акт про здачу системи в Управлінні техногенної безпеки МНС.