На этапе проектирования зданий и сооружений

Одним из важных факторов, которые следует предусматривать на этапе проектирования это молниезащита зданий или сооружений.

Организация молниезащиты подразумевает комплекс мер и технических средств, направленных на минимизацию последствий от удара молнии. В первую очередь это касается сохранения жизни и здоровья людей, работоспособности разнообразных электроприборов, вплоть до полного выхода из строя, целостности здания или сооружения.

Электромагнитный разряд и высокое напряжение, возникающие в момент поражения молнией. Являются чрезвычайно опасными факторами, предотвратить которых призвана молниезащита зданий.

Молниезащита зданий и сооружений выполняется в соответствии с требованиями «Инструкции по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций» СО 153-34.21.122—2003, ведомственными нормативными документами РД 34.21.122-87, а также международным стандартом МЭК-62305:2010.

Необходимость устройства молниезащиты определяется в зависимости от опасности ударов молнии для самого объекта и его окружения, с учетом среднегодовой статистики по грозам.

Исходя из конструктивных особенностей и размещения различают внешнюю и внутреннюю системы молниезащиты.

Внешняя молниезащита

Защита от молний предназначена для непосредственного перехвата разряда и его полноценного отведения в грунт по системе токоотводов. Такие объекты являются максимально эффективными при правильном проектировании и установке и позволяют обеспечить надежную защиту.

Молниезащита зданий подразделяется на:

Пассивную молниезащиту:

  • Пространственная «сетка» из круглого проводника, которая монтируется на всей плоскости крыши;
  • Молниеотводы установленные на здании, соединенные с контуром заземления токопроводящим элементом;
  • Молниеприемные тросы, которые натягиваются по периметру крыши объекта;
  • Отдельно стоящие молниеотводы.

Активная молниезащита:

Активные средства генерируют высокочастотный импульс и позволяют осуществить захват электрического разряда на значительном расстоянии и направить его в грунт.

Внешние системы защиты от молнии по своей конструкции состоят из таких базовых элементов:

  •  молниеприемник для захвата разряда молнии;
  •  токоотвод, отводящий электрический ток к системе заземления;
  •  заземлитель, имеющий контакт с землей и выполняющий функции непосредственного рассеивания заряда.

Молниеприемники могут быть выполнены из произвольной комбинации металлических стержней; проводников натянутых над сооружением; проводников выполненных в виде сеток. Такие молниеприемники называются искусственными. Если функции молниеприемника выполняют конструктивные элементы защищаемого объекта, то они называются естественными молниеприемниками.

Молниеприемники подразделяются на изолированые от защищаемого сооружения (отдельно стоящие молниеприемники, стержневые или тросовые, а также соседние сооружения, выполняющие функции естественных молниеотводов), и могут быть установлены на защищаемом сооружении и даже быть его частью.

Токоотводы — металлические проводники, которые служат для соединения молниеприемников с заземляющим устройством. Токоотводы, в целях снижения вероятности возникновения опасного искрения, располагаются таким образом, чтобы между точкой поражения и землей:

  • ток растекался по нескольким параллельным путям;
  • длина этих путей была ограничена до минимума.

Молниеприемник может состоять из стержней, установленных на отдельно стоящих опорах. На каждой опоре предусматривается не менее одного токоотвода. Если молниеприемник представляет собой сетчатую конструкцию, установленную над защищаемым объектом на специальных опорах. Количество токоотводов определяется габаритами сооружения.  Общее количество токоотводов принимается не менее двух. В качестве токоотводов могут использоваться различные вертикальные проводники при условии что их сечение составляет не менее 50мм².

По возможности токоотводы прокладываются вблизи углов зданий. Не изолированные от защищаемого объекта токоотводы прокладываются следующим образом:

    1. в первую очередь стена выполнена из негорючего материала, токоотводы могут быть закреплены на поверхности стены или проходить в стене;

 

    1. во вторую очередь стена выполнена из горючего материала, токоотводы могут быть закреплены непосредственно на поверхности стены. Повышение температуры при протекании тока молнии не представляло опасности для материала стены;

 

  1. в третью очередь стена выполнена из горючего материала и повышение температуры токоотводов представляет для него опасность. Токоотводы располагаются таким образом, чтобы расстояние между ними и защищаемым объектом всегда превышало 0,1 м. Следует размещать на максимально расстояниях от дверей, окон и не ближе 3м. от входов. Токоотводы прокладываются по прямым и вертикальным линиям, так чтобы путь до земли был кратчайшим.

Внутренние системы молниезащиты защищают электрооборудование от возникающих перенапряжений вследствие удара молнии и представляет собой совокупность устройств защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП). Назначение УЗИП — защитить электрическое и электронное оборудование от перенапряжений в сети, вызванных резистивными и индуктивными связями, возникающими под воздействием тока молнии.  УЗИП классифицируют в зависимости от места удара молнии и возникающих при этом параметров перенапряжений:

  • Защита от прямого попадания молнии;
  • Защитные средства от непрямого удара молнии.

Прямые удары молнии наиболее опасны так как несут большую запасенную энергию.