Блискавкозахист

Блискавкозахист - це система пристроїв і технічних рішень, завданням яких є захист будівлі та її мешканців від прямого та непрямого впливу атмосферних розрядів. Тому це одна з основних установок для забезпечення безпеки об`єкта та людей, які ним користуються. Система блискавкозахисту також називається установкою або системою LPS (з англійської Lightning Protection System - Система Блискавкозахисту).

Завдяки використанню блискавкозахисту люди (і тварини), які знаходяться в будівлі, менш схильні до ураження електричним струмом, ризик пошкодження електричної системи та виникнення пожежі чи вибуху є незначним, а сила удару блискавки не послабить конструкцію даху або стіни. Додатково, знижується ризик тривалого пошкодження обладнання, підключеного до джерела живлення, а стрибки напруги, струми короткого замикання та струми витоку безпечно відводяться в місце, де вони не становлять загрози.

ВАЖЛИВО: Загальні правила та основні рекомендації щодо блискавкозахисту будівель з їх технічним обладнанням, а також захисту людей, які перебувають у цих будівлях, визначені стандартом PN-EN 62305-1:2011.

Основні елементи блискавкозахисту

Система блискавкозахисту — це, простіше кажучи, мережа металевих дротів, встановлених на будівлі від даху до землі. Завдяки тому, що ці елементи входять в землю, енергія, передана блискавкою, безпечно відводиться на неї. Через величезну енергію атмосферних розрядів відсутність ефективної установки може призвести до пожежі або ураження електричним струмом.

Типова система блискавкозахисту складається з наступних елементів:

1. вертикальні та горизонтальні відводи - це частина системи блискавкозахисту, встановленої на даху. Ці елементи зазвичай виготовляються з оцинкованої сталі, нержавіючої сталі, міді та алюмінієвого сплаву.

Горизонтальні відводи встановлюються вздовж конька (лінії щиту), а також на краю даху для створення захисної сітки. Дроти вкладаються на димохід і щоглу антени. Якщо дах односхилий, дроти кріпляться за допомогою кронштейнів. Деякі металеві частини будинку також можуть виконувати роль відводів, вони повинні бути підключені до системи заземлення будівлі (або забезпечити їх окремою системою заземлення). Найчастіше це ринви, поручні, а також металеві частини даху.

2. Проводи відводу - це елементи, які з`єднують блискавкоприймачі та заземлювачі. Вони виготовлені з тих же матеріалів, що використовуються для відводів (можна також використовувати сталеву стрічку). Монтуються на фасаді будівлі (2 см від стіни), вздовж ринв, а також під фасадом у спеціальних блискавкозахисних трубах.

Провід відводу із заземлювачем слід з’єднати за допомогою відповідного плашкового затискача. З міркувань безпеки проводи забезпечення не можна прокладати ближче ніж 2 м від входу до будинку.

3. Заземлювачі - це інстальовані в землю металеві елементи, завданням яких є розсіювання струму блискавки. При їх виконанню можна використовувати арматуру фундаменту будинку (так званий природний заземлювач). Також можливе виконання системи штучного заземлення шляхом встановлення замкнутої кільцевої системи навколо будинку. Для цього використовується оцинкована сталева стрічка, яку слід закопати на відповідну глибину, зберігаючи відстань від будівлі 1 м. Штучні заземлювачі це також сталеві прути забиті в землю.

Блискавкозахист в середині будинку

Внутрішня частина системи блискавкозахисту в першу чергу призначена для запобігання виникненню іскор в захищеному об’єкті, внаслідок роботи зовнішньої системи LPS. Тому основним елементом внутрішнього блискавкозахисту є стабільні та надійні обмежувачі перенапруг. Внутрішня система LPS може бути реалізована за допомогою вирівнювання потенціалів зовнішньої системи з металевими конструктивними частинами будівлі та її інсталяцій або за допомогою електроізоляції.

В системах, які підходять до об’єкту будівництва зовні, слід використовувати обмежувачі для вирівнювання потенціалів і захисту від струму блискавки (це так званий перший ступінь захисту). Наступним кроком є використання обмежувачів (так званий другий ступінь захисту), які захищають від усіх видів внутрішніх перенапруг (наприклад, перенапруг, викликаних пристроями), атмосферних перенапруг, індукованих в інсталяціях всередині будинку, перенапруг, що проходять через перший ступінь захисту.

Як працює система блискавкозахисту

Блискавкозахист повинні мати приватні будинки:

• площею понад 500 м˛ і вище ніж 15 м,
• збудовані з легкозаймистих матеріалів – не важливо якої висоти,
• ті, для яких індекс небезпеки блискавки, розрахований згідно з правилами стандарту, перевищує вказане значення.

Система блискавкозахисту не завжди є обов’язковою (остаточне рішення в цьому питанні має належати проектувальнику, який виконує аналіз ризиків відповідно до певних стандартів), але її варто встановити, щоб краще захистити будинок, мешканців та пристрої, підключені до електромережі. Попадання блискавки в негорючий матеріал (наприклад, бетон, цегла) може призвести до його тріщин, а потрапляння в електричні проводи може призвести до їх пошкодження, а також до пошкодження пристроїв, підключених до електромережі.

Система блискавкозахисту працює таким чином, що її найвищий елемент (тобто блискавкоприймач) бере на себе струм під час удару блискавки. Завдяки властивостям правильно спроектованих і виконаних блискавкоприймачів, блискавка влучає саме в них, а не в інші елементи даху.

Потім струм проходить від блискавкоприймача до проводів струмовідводу, а через них вже до заземлювальних електродів, які розсіюють енергію від блискавки в землі. Цей процес вирівнює різницю потенціалів між хмарами та землею, і надлишок енергії не створює ризику ураження електричним струмом або пожежі.

Про що потрібно пам’ятати, щоб блискавкозахист був ефективним

Система буде ефективною тоді, якщо вона буде виконана на основі ретельного розрахунку показника загрози попадання блискавки. Тут будуть важливі такі параметри будинку

• величина і висота,
• розташування,
• використані будівельні матеріали,
• конструкція і технологія, в якій була виконана.

Дуже важливим елементом є якість використаних матеріалів, з яких виконана система. Тому рекомендується використовувати лише перевірені, сертифіковані елементи, виготовлені відповідно до чинних стандартів.

Наступним важливим фактором є ретельне виконання, зокрема з’єднання заземляючих прутів та вертикальних блискавкоприймачів, які слід зварити або з’єднати гвинтовими затискачами. На якість інсталяції також впливає усунення індукції та перенапруг, що супроводжують сильні електромагнітні розряди в результаті удару блискавки (це досягається шляхом створення пристроїв вирівнювання потенціалів і захисту від перенапруг).

Найпоширеніші помилки блискавкозахисту

Поширеною та небезпечною помилкою є думка, що створити систему блискавкозахисту дуже просто. Водночас навіть незначні помилки в цьому процесі можуть призвести до відсутності належного блискавкозахисту.

Серед найпоширеніших зволікань щодо захисної системи є:

• свідоме зволікання з обов’язкових норм, а також застосування рішень не відповідних положень стандарту,
• відсутність безпечних відстаней між системою блискавкозахисту і електричними інсталяціями в середині будинку (може це призвести до іскріння),
• відсутність контролю стану заземлювачів та цілої системи в межах передбачених положеннями,
• відсутність консервації системи блискавкозахисту,
• відсутність безпечної ізоляційної відстані між блискавкоприймачем і устаткуванням таким як зовнішні вентилятори,
• непроведення аналізу ризику відповідно до положень стандарту.