Блискавкозахист будівель і споруд: варіанти виконання

За офіційною статистикою щодня на планеті виникає понад 40000 гроз. Враховуючи розповсюдження електронних систем і їх уразливість перед розрядами, блискавкозахист будівель і споруд є одним з найбільш необхідних технічних рішень для будь-якої категорії об’єкта. Про те, що це таке, якими бувають подібні системи і як на практиці реалізуються, піде мова далі.

ЗМІСТ

  • Трохи теорії
  • Вплив на земні об’єкти
  • Зона безпеки
  • Класифікація
  • Нормативна база

Трохи теорії

b11581f68a877fd6fac48d93df29fc6a Блискавкозахист будівель і споруд: варіанти виконання

Перед тим, як безпосередньо звернутися до влаштування, обладнання, правила установки, схеми монтажу, нормативи (ТКП, ВСН тощо), непогано було б розібратися в особливостях процесу. Процес утворення блискавок є однією з ланок кругообігу води в природі. Випаровуючись поблизу нагрітої сонцем землі, водяна пара насичує нижні шари повітря, які поступово піднімаються вгору за рахунок висхідних потоків. При цьому дрібні краплі води одержують негативний заряд, а ті, що більші – позитивний. Якщо розглядати окремо взяте дощова хмара, (який може бути висотою до 5 км, не рахуючи відстані до землі), то великі краплі збираються в його верхньому шарі, а дрібні – у нижньому.

Не важко здогадатися, що це природні умови для розвитку об’ємного заряду, який може мати різний потенціал і знак в залежності від розташування. При цьому напруженість виникає не тільки між різними частинами хмари або сусідніх хмар, але і з поверхнею землі: піднімаються на об’єктах або при наявності умов для хорошої провідності.

Вплив на земні об’єкти

Як показує теорія і практика, під час удару блискавки в споруду або будь-який інший об’єкт (наприклад, дерево) сила струму що проходить досягає 100 і більше тисяч ампер. При цьому плазма в зоні ураження розігрівається до десятків тисяч градусів. Очевидно, що пряме попадання такого розряду в одне з промислових чи житлових будівель, споруд, інженерних конструкцій призводить до їх механічного і термічного руйнування.

Крім того, навіть на ізольованих металевих елементах виникає велика електростатична індукція. Вона може викликати пробій на сусідні вузли, на землю, елементи електроустановок. Людина, що знаходиться поблизу або на землі, може отримати смертельні електротермічні травми, опіки різного ступеня.

Зона безпеки

4b0050e8f42681e86faec9ac6127e35c Блискавкозахист будівель і споруд: варіанти виконанняЗ теорії відомо, що розряд виникає між двома точками, що створюють найбільшу різницю потенціалів. Але ось зони, де знаходяться ці точки, можуть бути досить великими і передбачити в якій їх частині виникне пробій складно. Очевидно, якщо встановити на промислові або приватні споруди громовідводи різної категорії з заземлюючими елементами, то на їх вістря виникне точка високої провідності. Чим вище розташовується ця система, тим більшу площу або точніше зону вона здатна убезпечити. Розміри зони визначаються умовним конусом висотою 0,92 h (h – висота вістря блискавкоприймачів) і діаметром підстави – 1,5 h.

Якщо габарити будівлі вписуються в цю область, то вони є захищеними як мінімум з 95% ймовірністю. В іншому випадку, в процесі проектування доведеться використовувати кілька стрижневих або тросових блискавковідводів і блискавкоприймачів з заземленням. Виглядає це варіант наступним чином:

816eb639fe9f6d94ee6de965555d493d Блискавкозахист будівель і споруд: варіанти виконання

Всі вимоги, рекомендації, поділ категорій об’єктів, варіанти та схема виконання, правила пристрою знаходяться в керівних документах (ТКП, ВСН, РД, ГОСТ тощо).

Класифікація

Всі системи антигрозовой захисту споруд поділяються на два великих класи:

  • Зовнішня;
  • Внутрішня.
  • У першому випадку мова йде про комплекс інженерних комунікацій, пристрій яких забезпечує завчасне перехоплення розряду і безпечне перенаправлення його в землю по блискавковідводу. Якщо проектування та обладнання системи пройшло у відповідності з усіма вимогами, то розряд без наслідків для об’єкта і знаходяться в ньому людей, буде відведе в пояс заземлення і неуважний.