Захист від блискавки будівель

Блискавка - некерована природна стихія, що несе серйозну загрозу. За нанесиними збитками блискавка поступається тільки повеням і землетрусам. За сучасними даними, отриманими за допомогою супутників, частота ударів блискавок на Землі становить в середньому 50 разів на секунду, що відповідає приблизно 1,4 мільярда блискавок на рік.

75% цих блискавок вдаряє між хмарами або всередині хмар, а 25% - в землю.

Захист від блискавки

Блискавка - смертельна загроза для життя людей. Людина, в деяких випадках, може вижити, якщо їй вчасно надати медичну допомогу, але це швидше виняток з правил. Оскільки блискавка це «електричний процес» то і вплив блискавки ідентично ураженням електричним струмом високої напруги. Як зменшити ризик ураження блискавкою на природі можна прочитати в іншій статті: «Детектор блискавки».

Захист від руйнівних проявів блискавки

У цій статті я хочу розповісти про те, як захистити себе, своїх близьких і домашнє вогнище від руйнівних проявів блискавки. Ця стаття не є методичним посібником по влаштуванню систем захисту від блискавки, а всього лише пояснює основні принципи створення таких систем.

Захист від блискавки (грозозахисту, грозозахист) - це комплекс заходів і спеціальних пристосувань для забезпечення безпеки. Такі терміни, як грозозахист або громовідвід, є застарілими і технічно не точними, оскільки грім - це «звуковий супровід» блискавки. Технічно правильними термінами є грозозахист і блискавкозахист.

Згідно з чинним Національному стандарту України - ДСТУ Б В.2.5-38: 2008 (Захист від блискавки будівель і споруд) блискавкозахист будівель підрозділяється на зовнішній і внутрішній.

Зовнішній захист від блискавки - захист від прямого контакту об'єкта з каналом блискавки. Такий контакт називається прямий удар блискавки. Основними наслідками прямого удару блискавки є:

• ураження людей і тварин;
• механічні руйнування (покрівля, стіни, труби, дерева ...);
• пожежи.

Зовнішній блискавкозахист складається з наступних елементів:

• блискавкоприймач;
• струмовідвід;
• заземлюючий пристрій.

Призначення елементів зовнішнього блискавкозахисту зрозуміло з їхньої назви. Блискавкоприймач - це частина блискавковідводу яка повинна «прийняти» на себе блискавку. Його основне завдання не дати блискавці «прорватися» до захищаємого об'єкту, блискавкоприймач повинен «стати» між блискавкою і об'єктом, що захищається і не допустити можливість контакту каналу блискавки з об'єктом. Блискавкоприймач може бути стрижневим, тросовим або у вигляді сітки.

В останні роки дуже популярним став активний блискавкоприймач. Ідеї, закладені в його реалізацію, цікаві, але не підтверджуються на практиці. У національному Українському нормативному документі щодо блискавкозахисту ДСТУ Б В.2.5-38: 2008«Улаштування блискавкозахисту будівель і споруд” (Далі ДСТУ) використання активних блискавкоприймачів не передбачено. Активні блискавкоприймачі «не визнані» в більшості країн Європи, і думаю, що це не тільки європейський консерватизм. Більш детально про активний блискавкоприймач ми розповімо на нашому сайті в іншій статті: «Активний блискавкоприймач» (4), а також розмістимо статті інших авторів на цю тему.

Струмовідвід, або опуск, відводить струм блискавки від блискавкоприймача до заземлювального пристрою. Його основне призначення - це «транспортування» електричного заряду до заземлювального пристрою.

Заземлення блискавкозахисту «розсіює» заряд блискавки в землі, створюючи тим самим умови до взаємного знищення протилежних зарядів.

У нормативному документі чинному раніше РД 34.21.122-87 «Інструкція по влаштуванню блискавкозахисту будівель і споруд» система зовнішнього блискавкозахисту будувалася тільки на сталевих елементах. З введенням в дію ДСТУ істотно розширилася елементна база для створення систем зовнішнього блискавкозахисту. Зараз ДСТУ допускає застосування сталі, оцинкованої сталі, міді і алюмінію. Використовуючи, як конструктор, матеріали провідних виробників можна створювати системи, що задовольняють будь-які потреби. Застосування і комбінація матеріалів буде розглянуто в окремій статті, розміщеної на нашому сайті.

Внутрішній блискавкозахист - захист від блискавки електронного обладнання від вторинних проявів блискавки: занесеної або наведеної напруги.

Високий потенціал може бути занесений по лінії електропередач, лінії зв'язку або іншим комунікаціям (заземлюючих пристроїв, труби водопостачання, опалення, газу, і т.д.). Блискавка може «потрапити» в лінію електропередач або зв'язку і по проводах високий потенціал потрапляє всередину будівель. Висока напруга може вивести з ладу обладнання, підключене до цих комунікацій. Найбільш вразливим є електронне обладнання. З цієї причини дуже багато авторів рекомендують під час грози все обладнання відключати з розеток. Блискавка може потрапити і в систему зовнішнього блискавкозахисту, при цьому на зеземлюючому пристрої буде наведено потенціал. Напруга на заземлювальному пристрої прямо пропорційно струму блискавки і обернено пропорційно опору заземлювача. На комунікаціях, розташованих в зоні розтікання блискавки, наводиться високий потенціал, який по металевим провідникам заноситься в будинок. Чим менше імпульсний опір заземлювального пристрою блискавкозахисту, тим менше буде наведений потенціал, і тим меншу небезпеку він представлятиме для обладнання.

Для запобігання виходу з ладу електронного устаткування застосовуються спеціальні пристрої - обмежувачі перенапруг (ОПН) або пристрої захисту від імпульсних перенапруг (ПЗІП). Застосування зазначених пристроїв дозволяє вирівняти потенціали на різних провідниках шляхом створення короткочасного замикання. Після «зняття» імпульсу перенапруги пристрою «повертають» мережу в робочий стан. Внутрішній блискавкозахист вирівнює потенціали на металевих, а також електричних частинах Вашого будинку шляхом гальванічного приєднання до головної заземлювальної шини і застосуванням УЗИП. Рекомендації по влаштуванню внутрішнього блискавкозахисту приватного будинку, відповідно до зонової концепцією, будуть розглянуті в окремій статті.

P.S. Розміщена на нашому сайті серія статей щодо блискавкозахисту не може бути розрахована на всі випадки життя. Наші статті роз'яснюють вимоги нормативних документів і дозволяють отримати загальне уявлення про системи блискавкозахисту. Основною метою, при їх написанні, була допомога зацікавленим у створенні таких систем людей «для особистих» цілей. Якщо ви сумніваєтеся в своїх знаннях, я можу запропонувати Вам найбільш простий шлях. «Рецепт» отримання бажаного результату дуже простий - знайдіть професіоналів, яким Ви довіряєте, і обговоріть з ними свої подальші дії. Фахівці допоможуть вам розібратися «в тонкощах», сказати правду про матеріали, а також про особливості їх експлуатації. Тільки в такому випадку досягається баланс ціни і якості.

Автор: Солоний Ярослав.