E-mail:
Пароль:
Регистрация | забыли пароль? |
0
E-mail: *
Пароль: *
Введен неверный логин или пароль.
Идет отправка данных!
Пожалуйста подождите.
Тип: *

Зарегистрируйтесь сейчас и получите доступ к уникальным материалам сайта + бонус: записи тематических вебинаров!


ФИО: *
Род деятельности: *
Email: *
Тел: *
 
Обновить
Введите текст с картинки *
Идет отправка данных!
Пожалуйста подождите.
E-mail: *
Для задания нового пароля проверьте свой email.

Молниезащита жилых и общественных зданий -
ответы на частые вопросы при проектировании

Защита от молний космической техники, авиалайнеров или небоскребов – все эти проблемы не могут не увлекать специалистов по атмосферному электричеству. И все-таки любому из них полезно спуститься с небес на землю, чтобы почувствовать ежедневные задачи проектировщика, которому чаще приходится искать средства надежной и дешевой молниезащиты традиционных жилых и офисных зданий вполне умеренной высоты. Я не раз встречался на семинарах с проектировщиками и, кажется, научился смотреть на молиезащиту их глазами.

Недавно мне довелось готовиться к вебинару на тему «Защищаем частный сектор», где речь шла о внешней и внутренней молниезащите жилых зданий. Эта работа позволила понять, что занять рабочее место другого человека немногим легче, чем влезть в его шкуру. Далеко не все удалось сформулировать на вебинаре ясно и полноценно. Вот почему пришлось вернуться к проблеме, чтобы прояснить хотя бы некоторые вопросы, с которыми едва ли не ежедневно сталкивается проектировщик.

Базелян Эдуард Меерович

Э. М. Базелян, д.т.н., профессор;
Энергетический институт имени Г.М. Кржижановского, г. Москва;
признанный отечественный Эксперт в области заземления и молниезащиты

 

1. Нормирование молниезащиты жилых и общественных зданий

Жизнь в Советском Союзе приучила старшее поколение к излишне почтительному отношению к нормативам. Нельзя сказать, что это уж совсем скверная привычка. Качественно сделанный норматив безусловно защищает от благоглупостей при условии, что их нет в его собственных предписаниях. Социалистический строй не признавал частной собственности и это стало причиной многих несуразностей в отношении требований к молниезащите. До сих пор действующий национальный норматив ”Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений РД 34.21.122-87” жестко регламентирует защиту от прямых ударов молнии производственных помещений, наружных промышленных установок, общественных зданий, даже коровников, но по остаточному принципу относится к жилым домам.

(продолжение на отдельной странице)

Статья включает раздел Объем молниезащиты определяет заказчик

2. Считаем частоту ударов молнии в здание

Застройщика, решившего постороить то или иное здание, обоснованно беспокоят потенциальные потери собственности. Он вправе знать, что и в каком объеме может повредить удар молнии, насколько вероятна аварийная ситуация и в какую сумму обойдутся средства молниезащиты для практически 100%-ного устранения опасности. Все эти данные будут запрошены у проектировщика и только потом, получив исчерпывающий ответ, застройщик решит нужна ли ему более надежная молниезащита по сравнению с теми мизерными крохами, что предписаны нормативом РД 34.21.122-87. Проектировщик должен быть готов к ответу. Для этого ему в первую очередь следует оценить частоту прямых ударов молнии в проектируемое здание.

(продолжение на отдельной странице)

 

3. Дистанционные воздействия молнии

Подавляющее число таких воздействий определяется влиянием электромагнитного поля молнии либо на провода линии электропередачи, питающей защищаемое здание, либо на электрические коммуникации в его внутреннем объеме. С позиций оценки опасных электромагнитных воздействий тип линии имеет принципиальное значение. В районе современной городской застройки энергоснабжение жилых зданий, как правило, производится по подземному экранированному кабелю от ближайшей подстанции. Уровень возбуждаемых наводок здесь минимален. Часто он просто не принимается во внимание из-за весьма малой вероятности опасного воздействия. Сколько-нибудь значимая наводка возбудится лишь в том случае, если ток молнии практически целиком попадет в оболочку подземного кабеля.

(продолжение на отдельной странице)

Статья включает раздел Особенности дистанционных воздействий молнии на крупногабаритные многоэтажные сооружения

4. Что надо защищать от прямого удара молнии?

Ответить на этот вопрос несложно. У современных жилых и офисных зданий от молнии в первую очередь страдает кровля и оборудование, что на ней установлено. Проектируемые молниеотводы предусматриваются именно для их защиты. Возможны ли молниестойкие кровли? Безусловно возможны. Молния ничего не может поделать со стальным листом толщиной 4 мм. Для меди эта величина должна быть увеличена до 5 мм, для алюминия – до 7 мм. Столь тяжеловесную кровлю можно себе представить разве что на королевском дворце или на особняке поп-звезды. Типовые коттеджи обходятся металлочерепицей или металлопрофилем с толщиной металла менее 1 мм.

(продолжение на отдельной странице)

 

5. На какую надежность молниезащиты ориентироваться?

Норматив СО-153-34.21.122-2003 на этот счет не дает никаких указаний. Более старый документ РД 34.21.122-87 относит жилые и офисные здания к последней III категории молниезащиты да и то в исключительных случаях. Придется снова объясняться с заказчиком, пояснив ему, что в последнем российском нормативе СО-153-34.21.122-2003 оперируют зонами защиты с надежностью Ф = 0,9 и выше. Для среднего незащищенного коттеджа, где в среднем надо было ожидать 1 удара молнии за Тмол = 50 лет эксплуатации, установка молниеотводов с надежностью 0,9 увеличит расчетное время примерно до 500 лет (на деле несколько меньше, потому что установка молниеприемника, хотя и невысокого, несколько увеличит максимальную высоту здания. а вместе с ней и частоту ударов молнии). Даже по меркам английских особняков это вполне приличный срок, при котором молния окажется далеко не первой в списке других опасных катаклизмов.

(продолжение на отдельной странице)

6. Что лучше – серия молниеотводов малого превышения или один высокий?

Похоже, проектировщикам нравятся одиночные молниеотводы, особенно стержневые. По элементарным формулам легко строится конусная поверхность, ограничивающая зону защиты. Если объект целиком размещается в объеме этого конуса, защита от прямых ударов молнии с требуемой надежностью гарантирована. Больше беспокоиться вроде бы не о чем. Попробую показать на конкретном примере, что ситуация не столь проста и очевидна.

(продолжение на отдельной странице)

Добавить комментарий
  • Васюков Виктор 04 июля 2016 в 19:06

    Здравствуйте, Эдуард Меерович. Проконсультируйте пожалуйста насчет специфического вопроса по молниезащите. Данная ситуация не у меня, но у хорошего знакомого. Есть проектируемое здание церкви в форме цилиндра (материал стен-газобетон или пенобетон, наружная отделка - декоративный кирпич). У этой церкви есть 4 металлические колонны, которые в верхней точке соединены с фермами или балками, а на них установлен крест. Важно! Колонны не закрываются никакими декоративными материалами и не обрабатываются огнезащитой в виде плит из минеральной ваты.  Максимум - грунтовка или покраска серой/белой грунтовкой/краской. Ориентируясь на РД или СО, предписывается по максимуму использовать естественные заземлители. Используем в качестве токоотводов колонны. Рассмотрим случай, когда во время массовой церковной службы внезапно начинается гроза и молния ударяет в крест. В результате растекания молнии по колоннам, от вторичных проявлений молнии могут пострадать, или даже погибнуть, люди, находившиеся рядом с колоннами. Согласно типовой серии А60, также можно использовать колонны, так сказать для экономии средств. У меня же идеи, ровно противоположные: 1) с использованием диэлектриков (толстый слой резины, пластмассы) разорвать цепь крест-балка-колонны и отдельно заземлить крест токоотводами, отдельно - колонны. например, под гайки и головки анкерных болтов подложить резиновые прокладки. анкерные болты проложить сквозь фермы с использованием резиновых или пластмассовых втулок. Только очень много вопросов насчет толщины диэлектрических материалов и согласия строителей с данными решениями. В случае, если получится убедить строителей и заказчика в необходимости отделки колонн, какие толщины должны быть у изоляционных материалов? Вариант 2 (если первый окажется невозможен). нужно просчитать сопротивление естественных заземлителей (анкерных болтов колонн, фундаментов колонн). и сопротивление искусственных заземлителей сделать равным или меньшим, чем сопротивление естественных заземлителей. Но сопротивление заземлителей для молниезащиты нормируется 10 Ом для случаев использования молниеприемной сетки. из-за материальной затратности и нестыковки с НТД данного решения, обосновать его в экспертизе будет очень сложно. Поскольку экспертиза стремится экономить государственные/бюджетные деньги. вариант-3, просто заземлить крест отдельными токоотводами и проложить по куполу и внешним стенам церкви к заземляющему устройству токоотводы. а колонны, связав металлической связью (допустим полосой 40х5 или арматурой диаметром 8мм, проложенной в канале со съемными плитами в полу или тяжелой и  жесткой ПВХ трубе с ревизионными люками и коробками), заземлить на ГЗШ здания. но прописать от греха подальше: в случае приближения или начала грозы, люди не должны стоять вплотную к колоннам или полный запрет проведения служб во время грозы. Скорее всего, к этому замечанию заказчик и РПЦ отнесется критически... вариант 4, рядом с крестом или на нем установить изолированный молниеприемник или активный молниеотвод, который будет выполнять роль одиночного стержневого молниеотвода и защищать крест (и купол тоже) от попадения молнии и, используя изолированные токоотводы по наружной стене, проложить молниеотводы к контуру заземления. с колоннами поступить, как в варианте-3. К тому же на колоннах запретить установку розеток, выключателей, пожарных извещателей без применения УЗИП в ВРУ и щитах освещения. Или выполнить прокладку данных групп/лучей в стальных трубах, может быть с применением экранированных/бронированных кабелей для групповых линий освещения и пожарной сигнализации? Как вы считаете? К сожалению, вопрос защиты от вторичных проявлений молнии в нашей нормативной документации очень слабо освещен. Может быть вообще переработать РД, СО и ГОСТ Р МЭК 62305 в один новый и всеобъемлющий документ, созданный для повседневного использования проектировщиками и периодически его дополнять? В данном случае, если всё сделать в соответствии с действующей нормативной документацией, может быть и гибель людей, и при этом никто не виноват...  кроме, разве что, составителей данных НТД и органов власти, своевременно не актуализировавших данные инструкции. Опыт проектирования высотных жилых и общественных зданий с  металлическим ядром в центре (все современные высотные жилые дома и небоскребы), может быть у единиц проектировщиков в Москве, не говоря уже про глубинку, к которой я отношусь. На текущий день появилось большое количество новых способов строительства и современных технологий молниезащиты, и связанной с этим неразберихи. У меня есть вопросы к министерству энергетики, сэкономившему или не потратившему немного денег на жизненно важные вопросы; Ростехнадзору, как заинтересованному лицу и допускающему толкование НТД нами (проектировщиками), в выгодном для нас ключе, т.е. отстранившемуся от решения вопроса. Я думаю, данный вопрос будет интересен всем: и проектировщикам. и экспертам экспертизы, и представителям Ростехнадзора. Заранее спасибо.

    Ответить
    • Базелян Эдуард Меерович 18 июля 2016 в 13:36

      Добрый день, уважаемый Виктор!

      Могу сказать только одно - Ваши варианты мне не по душе. Сделать надежно изолированную молниезащиту очень трудно, поскольку изоляцию надо расчитывать примерно на 1 миллион вольт.

      Думаю, что более надежным и дешевым средством будет укладка частой металлической сетки ("рабица") под плиты пола. Она должна быть заземлена, равно как и металлические колонны. К этому надо добавить 4 - 6 токоотводов по внешним стенам. Токоотводы отберут очень значительную долю тока. Принимать в серьез рекомендапции РД-34 не стоит, они формировались в смутное время.

      Ответить

Редактирование комментария доступно только в течение
1 часа после публикации. Все свои комментарии Вы можете просмотреть в Личном кабинете.