logowanie

Instalacja odgromowa. Montaż urządzeń piorunochronnych na dachu budynku

Instalacja odgromowa chroni instalację elektryczną oraz podłączone do niej urządzenia, którym grozi zniszczenie w wyniku przepływu tzw. prądów piorunowych powstających podczas burz z wyładowaniami elektrycznymi. Wewnątrz obiektu rolę taką pełnią specjalne przeciwprzepięciowe urządzenia ochronne.

W dniu 20 grudnia 2010 roku ukazał się Dziennik Ustaw nr 239, zawierający nowelizację Rozporządzenia Ministra Infrastruktury w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (poz. 1597). Zapisana w nim zmiana objęła załącznik nr 1, zawierający wykaz polskich norm powołanych w rozporządzeniu. Nowelizacja ww. dokumentu weszła w życie po 3 miesiącach od daty ogłoszenia. W zakresie ochrony odgromowej rozporządzenie z grudnia 2010 stara się dopasować stan powołanych norm do przepisów obowiązujących od kilku lat w Unii Europejskiej.

Elementy LPS na dachu z metalowym pokryciem Fot.: DEHN POLSKA

Zagrożenie piorunem
Zagrożenie budynku uderzeniem pioruna uwarunkowane jest wieloma czynnikami. Pierwsze są od nas niezależne i wynikają np. z liczby dni burzowych w roku na danym obszarze oraz prawdopodobnych parametrów samych wyładowań. Druga grupa to czynniki związane z budynkiem, na które mamy bezpośredni wpływ: materiały, z jakich został wzniesiony dom czy jego usytuowanie w stosunku do innych obiektów w okolicy. Decydując się na dach z materiałów palnych, musimy się liczyć ze zwiększonym ryzykiem uszkodzenia, a nawet zniszczenia go w wyniku wyładowania elektrycznego. Podobnie jest z lokalizacją domu – postawiony z dala od wysokich drzew lub na wzgórzu będzie zawsze bardziej narażony na uderzenie pioruna niż budynki w zabudowie zespołowej czy choćby znajdujące się w sąsiedztwie wysokich drzew. Dlatego zupełnie nowym wymaganiem, z jakim spotykają się projektanci urządzeń piorunochronnych (zgodnie z PN-EN 62305), jest konieczność przeprowadzenia analizy ryzyka oraz oceny uszkodzeń powodowanych przez wyładowanie piorunowe. W poprzednio przywołanych w rozporządzeniu normach IEC wybór klasy ochrony wymagał jedynie od projektanta znajomości:
• średniej rocznej gęstości wyładowań doziemnych na km2 i na rok w rejonie usytuowania budynku,
• równoważnej powierzchni zbierania wyładowań przez obiekt.
Na podstawie wyliczonej klasy można było przystępować do projektowania ochrony odgromowej.
Według nowej normy urządzenie piorunochronne odpowiedniej klasy jest jednym z wielu czynników wpływających na zmniejszenie ryzyka uszkodzenia obiektu i dopiero pełna analiza zagrożeń pozwala ustalić potrzebę stosowania środków ochrony odgromowej i dobrać odpowiednią ich skuteczność, tak aby wyznaczone wartości ryzyka były mniejsze od wartości uznanych w normie za tolerowane.
Urządzenie piorunochronne (LPS) to zespół połączonych ze sobą elementów, których zadaniem jest przejęcie prądu wyładowania piorunowego i odprowadzenie go jak najkrótszą drogą do ziemi bez szkody dla budynku, przebywających w nim ludzi oraz urządzeń elektrycznych i elektronicznych. Zewnętrzne urządzenie piorunochronne składa się ze zwodów i przewodów odprowadzających oraz uziomów.
Zgodnie z zapisem nowej normy w przypadku obiektu, w którym urządzenie piorunochronne nie zostało jeszcze sprecyzowane przez upoważnioną instytucję, ubezpieczyciela lub nabywcę, projektant ochrony odgromowej powinien, na podstawie podanej w  PN-EN 62305-2 procedury szacowania ryzyka, zdecydować, czy obiekt chronić za pomocą LPS odpowiedniej klasy, czy też ochrona nie jest wymagana.

Prowadzenie zwodów poziomych sztucznych na dachu budynku z dachem spadzistym Fot.: DEHN POLSKA

Zwody
Są to specjalnie ułożone na dachu przewody metalowe (zwody sztuczne) albo wykorzystywane w ramach urządzenia piorunochronnego metalowe elementy budynku (zwody naturalne), których zadaniem jest bezpośrednie przejmowanie prądów piorunowych.
Jako zwody sztuczne stosuje się druty ze stali ocynkowanej, miedzi, aluminium lub stali nierdzewnej. Można je układać bezpośrednio na dachu lub nieco ponad jego powierzchnią, przy czym projektant musi wyliczyć w ramach projektu, czy przepływ prądu piorunowego w przewodach urządzenia piorunochronnego nie spowoduje termicznego uszkodzenia dachu. Dlatego wszystkie elementy stosowane do montażu LPS powinny wytrzymać bez uszkodzenia skutki przepływu przez nie prądu pioruna oraz przewidywane przypadkowe naprężenia. W tym celu warto sięgnąć po produkty, które przeszły pomyślnie badania prądem udarowym, zgodne z normą wieloczęściową EN 50164.
W przypadku rozległych instalacji na dachach płaskich, w celu uniknięcia niebezpiecznych naprężeń wywołanych przez zmiany temperatury, należy zastosować elastyczne elementy łączące przewody między sobą lub z przewodzącymi elementami konstrukcji dachu.
Do zwodów naturalnych zalicza się wszystkie przewodzące elementy konstrukcyjne budynku. Na dachach płaskich i tarasach mogą to być np. metalowe balustrady, rynny, ornamenty, poręcze itd. Blachy pokrycia dachowego powinny być uznane za naturalne elementy urządzenia piorunochronnego, jeśli ich grubości nie są mniejsze od wartości podanej w normie oraz zapewniona jest galwaniczna trwała ciągłość pomiędzy poszczególnymi częściami pokrycia (twarde lutowanie, spawanie, ząbkowanie, skręcanie i połączenia śrubowe).

Prowadzenie zwodów poziomych sztucznych na dachu budynku z dachem płaskim Fot.: DEHN POLSKA

Jako zwody naturalne mogą zostać również użyte metalowe pokrycia dachów, jeżeli ich grubość nie jest mniejsza niż 0,5 mm, a pod nimi nie ma łatwopalnych materiałów (np. trocin, trzciny itp.). Metalowe elementy pokrycia nie powinny być także pokryte materiałem izolacyjnym, przy czym do izolacji nie zalicza się warstwy farby ochronnej oraz asfaltu do grubości 1 mm lub też warstwy folii PVC o grubości 0,5 mm.
Wykorzystując do przejmowania prądu piorunowego blachę o grubości mniejszej niż wartość graniczna podana w normie (4 mm – stal, 5 mm – miedź), należy zdawać sobie sprawę z możliwości wytopienia otworów w miejscu wpływania prądu piorunowego oraz powstania punktowych uszkodzeń pokrycia podczas bezpośredniego wyładowania. W celu ochrony przed takimi punktowymi uszkodzeniami należy wyeliminować możliwość bezpośredniego uderzenia pioruna w metalowe pokrycie dachu. Tego typu zabezpieczenie gwarantują układy zwodów poziomych lub pionowych połączonych z siecią przewodów odprowadzających i metalowym pokryciem dachowym. Zwody rozmieszczone na dachu powinny tworzyć przestrzeń ochronną nad metalowym pokryciem i przejmować prądy bezpośrednich wyładowań piorunowych.
Po wyładowaniu w zwód następuje rozpływ prądu piorunowego w układzie oraz w metalowym pokryciu. Dzięki temu do poszczególnych punktów łączących zwody z blachą wpływa tylko część prądu piorunowego, co pozwala wyeliminować ryzyko uszkodzenia dachu.

Wsporniki do prowadzenia przewodów odprowadzających po ścianie budynku oraz skrzynka rewizyjna ze złączem kontrolnym Fot.: DEHN POLSKA

Przewody odprowadzające

Elementy te służą do łączenia zwodów z przewodami uziemiającymi lub z uziomem fundamentowym. Podobnie jak w przypadku zwodów, jako kable odprowadzające należy wykorzystać przewody naturalne lub sztuczne. Wymiary elementów stosowanych do odprowadzania prądów piorunowych są analogiczne jak w przypadku zwodów. Ich układ powinien zapewnić możliwie najkrótszą, wieloprzewodową drogę dla przepływu prądu piorunowego od punktu uderzenia do ziemi. Zaleca się, aby przewody odprowadzające były instalowane wzdłuż prostych i pionowych tras.
W obiektach, w których nie ma możliwości wykorzystania naturalnych elementów, należy stosować elementy sztuczne, które powinny być wykonane z materiałów umożliwiających odprowadzenie prądu piorunowego, odpornych na korozję oraz na uszkodzenia mechaniczne.
Przewody odprowadzające LPS nieizolowane od obiektu mogą być instalowane, jeśli:
• ściana jest wykonana z materiału niepalnego – wtedy przewody odprowadzające powinny być umieszczone na powierzchni ściany lub w ścianie,
• ściana jest wykonana z materiału łatwopalnego – wówczas przewody odprowadzające mogą być umieszczone na powierzchni ściany, pod warunkiem że wzrost ich temperatury pod wpływem przepływu prądu pioruna nie stanowi zagrożenia dla materiału ściany,
• ściana jest wykonana z materiału łatwopalnego, a wzrost temperatury przewodów odprowadzających może stanowić zagrożenie – wtedy przewody odprowadzające powinny być umieszczone w taki sposób, aby odstęp między nimi a ścianą był zawsze większy niż 0,1 m; wsporniki montażowe mogą mieć kontakt ze ścianą; jeżeli natomiast nie można zachować wymaganego odstępu elementu odprowadzającego od palnej ściany, wtedy przekrój przewodu nie powinien być mniejszy niż 100 mm2.
Liczba przewodów odprowadzających nie może być mniejsza niż dwa, przy czym zaleca się zachowanie jednakowych odległości między nimi.
Jeśli warunek ten jest trudny do spełnienia, trzeba dopilnować, aby kable odprowadzające biegły w pobliżu narożników budynku. Przewody łączy się z uziemieniem za pomocą zacisku probierczego, który zazwyczaj umieszcza się w obudowie ochronnej. Obudowa ta może być umieszczona na ścianie lub schowana w elewacji budynku. Zaciski probiercze pozwalają na wykonywanie pomiarów rezystancji uziemienia oraz sprawdzenie ciągłości połączeń pomiędzy poszczególnymi częściami urządzenia piorunochronnego. Wymagania dotyczące przeprowadzania okresowych przeglądów i konserwacji oraz konieczność wykonywania pomiarów rezystancji uziomu wymuszają umieszczanie zacisków w miejscach łatwo dostępnych. Dlatego oprócz montażu zacisków na ścianie obiektu często wykonuje się złącza kontrolne w podziemnej skrzynce probierczej, na zewnątrz budynku.

Źródło: Informator Budowlany-murator

Partnerzy serwisu

To dzięki tym firmom możemy realizować Wasze potrzeby i zainteresowania

border_left border_right