Jakýkoli předmět může být vystaven energii blesku v důsledku přímého úderu. Potřeba instalace ochrany před bleskem je diktována nepředvídatelností následků, které často vedou k velmi tragickým výsledkům. Pouze výběr nejúčinnějšího typu hromosvodu, správný výpočet výšky hromosvodu a určení vhodného místa pro jeho instalaci může zaručit naprostou bezpečnost osob, bezpečnost majetku a ochranu konstrukce.
Výběr typu hromosvodu
Strukturálně bude jakákoli ochrana domu před bleskem sestávat z:
- bleskosvod; ;
- zemnící elektroda.
Výška hromosvodu (hromosvodu) bude záviset na tvaru, velikosti a výšce budovy.
Existují tři hlavní typy hromosvodů:
Nejběžnější jsou kolíkové a kabelové hromosvody, které se montují na střechy budov nebo na samostatně stojící podpěry, jejichž výška bude vypočtena speciální metodou. Například volně stojící hromosvody na skládacím stativu pro umístění na střechu s úhlem sklonu do 5 stupňů pro ochranu masivních nástaveb, dále vedle budov na zpevněném terénu na speciálních základových blocích i bez nich. Dokáže odolat větru o rychlosti až 145 km/h.
Zařízení typu pletiva se umisťuje přímo na střechu.
Bleskosvody zase mohou být:
- singl;
- dvojnásobek;
- násobek;
- volné stání;
- izolovaný od objektu a neizolovaný.
Standardní tyčovou verzí je kovový kolík o průměru 10-16 mm tyčící se nad konstrukcí. Konstrukční výška hromosvodu umožňuje spolehlivě ochránit konstrukci před přímým zásahem bleskové nálože. Spolehlivost spojení mezi hromosvodem a uzemňovací soustavou je zajištěna jediným ochranným obvodem, kterým mohutný bleskový výboj nerušeně prochází do země. Hlavním parametrem systému ochrany před bleskem je schopnost okamžitě přenést kolosální energii hluboko do země. Rozhodující roli bude určovat dostatečná plocha průřezu vodivých kovových prvků obvodu ochrany před bleskem, které musí odolat silnému zahřívání při průchodu extrémně vysokých bleskových proudů. K tomu je nutné snížit hodnotu odporu co nejvíce na několik Ohmů, čehož je dosaženo výběrem vodivých prvků s nízkým odporem a dostatečně hlubokým umístěním zemní smyčky v závislosti na složení země. Kromě toho se při instalaci volí nejkratší cesta – délka hromosvodu by neměla být o mnoho větší než výška hromosvodu, to znamená, že jsou eliminovány zbytečné ohyby.
Můžete dát různá doporučení, ale musíte vycházet ze skutečnosti, že práci by měli provádět zkušení odborníci s patřičnými zkušenostmi, kterým není třeba dávat pokyny, jak a co dělat. Protože je zbytečné vyžadovat bezpečnost a spolehlivost systému ochrany před bleskem po neodborném montérovi a je nerozumné počítat s tím, že možná – koneckonců v tomto případě jen s opravdovou bouřkou, nesoucí s sebou náboj testovací energie, budou moci skutečně kontrolovat provoz systému. Jedinou zárukou důvěry v kvalitu výpočtu a instalace je proto kontaktování certifikované organizace se solidní pověstí.
Společnost Alef-EM navrhuje, instaluje a servisuje systémy ochrany před bleskem již od roku 2009 a ve svém týmu sdružuje zkušené specialisty.
Výpočet výšky hromosvodu
Vypočítaná výška jednotyčového hromosvodu bude určena oblastí jeho odpovědnosti. Plánovaná plocha zóny, prakticky 100% ochrana území před přímým úderem blesku, nám umožňuje vypočítat přibližnou výšku hromosvodu. Zde se můžete řídit jednoduchým pravidlem. Vertikální vzdálenost od pomyslného vrcholu pantografu k zemi se rovná poloměru kružnice se středem v průsečíku této svislice se zemí. Umístěním středu kruhu do určitého bodu můžete současně určit nejsprávnější místo instalace a výšku hromosvodu. Geometricky je tedy ochranná zóna kuželem, jehož vrchol se nachází v horním bodě hromosvodu. V praxi je chráněná oblast omezena na poloměr kruhového pokrytí rovný jedenapůlnásobku výšky kužele – v tomto případě je stupeň ochrany 95 %.
V některých případech u dlouhých budov je vhodné instalovat další kolíkové hromosvody nebo použít kabelové konstrukce. Při výpočtu výšky hromosvodu se berou v úvahu všechny vyčnívající konstrukční prvky domu, zejména potrubí sporáku, plynové digestoře, antény, korouhvičky a další prvky. Z hlediska umístění a výšky by měl hromosvod zakrývat svým kuželem nejvyšší část budovy.
Můžete si objednat online výpočet výšky hromosvodu uvedením svého jména a kontaktního telefonu nebo zavolat konzultantovi na číslo +7 (495) 22 33 44 2. Kromě toho můžete použít pohodlnou kalkulačku: online si spočítejte náklady na systémy ochrany před bleskem pro jakoukoli budovu. K tomu je třeba zadat jeho rozměry (délka, šířka, výška v metrech) a také typ materiálu vodiče (měď nebo ocel). Při složité konstrukci domu je v případě víceúrovňové střechy a rozsáhlých rozměrů budovy extrémně obtížné nezávisle vypočítat výšku hromosvodu. Pouze specialisté budou schopni zohlednit všechny vlastnosti – navrhnou a namontují ochranu před bleskem na klíč s víceletou zárukou. Společnost Alef-Em, která má za sebou mnohaleté zkušenosti, zrealizované stovky projektů včetně katedrály Vasila Blaženého, spolehlivě ochrání váš majetek před úderem blesku.
Účinná a účinná ochrana před bleskem může zabránit negativním následkům výbojů blesku. Typicky se systém skládá ze vzduchového terminálu, svodů a uzemnění. Pro kompetentní vývoj projektu ochrany před bleskem a jeho správnou implementaci používají specialisté následující aktuální ruské předpisy:
- „Pokyny pro uspořádání ochrany budov a staveb před bleskem“ (RD 34.21.122-87);
- „Pokyny pro instalaci ochrany před bleskem budov, staveb a průmyslových komunikací“ (SO-153-34.21.122-2003).
Tyto dokumenty jsou však nedokonalé a mají v některých otázkách značné rozpory. Odlišně regulují například instalaci hromosvodu a použití plechové krytiny jako hromosvodu. Instalace různých satelitních nebo celulárních antén, ventilačních zařízení, jakož i výkonných chladicích jednotek a dalších konstrukcí na střechách obytných a kancelářských vícepodlažních budov vytváří ještě více problémů a potíží při vytváření systému ochrany před bleskem. Tyto dokumenty také nejsou použitelné při plánování ochrany původních konstrukcí a zcela nestandardních konstrukcí, jako je například dřevěná dílna na střeše výškové budovy postavené z monolitických železobetonových konstrukcí. V tomto případě Pokyn z roku 2003 nedává jasné pokyny k vytvoření ochrany před bleskem a Pokyn, vyvinutý již v roce 1987 v SSSR, předepisuje uspořádání mřížky vzduchového uzávěru se všemi kovovými prvky vyčnívajícími nad připevněnou střechou. k němu a dodatečně instalovat hromosvody na jeho nekovové části.
Současné národní předpisy umožňují provoz satelitních antén, ale i jiných kovových zařízení namontovaných na střechách bez dodatečné ochrany před bleskem, což není zcela správné. To je přípustné pouze v případech, kdy výrobní závody s touto možností počítají a těleso zařízení odolá přímému úderu blesku. Při jejich instalaci se však můžete omezit na instalaci spolehlivého uzemnění. Takových jednotek je však jen málo a konstruktéři si často lámou hlavu nad tím, jak správně vypočítat výšku hromosvodu pro jeho maximální účinnost. Hlavním problémem je stanovení hladiny pro měření výšky chráněných jednotek a hromosvodu.
Jak správně nainstalovat hromosvod: z povrchu země nebo střechy?
Nad chráněnými konstrukcemi a objekty se obvykle tyčí účinný hromosvod. Překročení hodnoty ∆h v souladu s ruskými předpisy je stanoveno přímo na základě výšky hromosvodu hm. Podle požadavků tuzemského předpisu z roku 2003, se spolehlivou ochranou před bleskem, je výška hromosvodu určena vzorcem 0,99∆h = 0,2 hm. V důsledku toho u budov s výškou 100 m nesmí být při stanovení referenční úrovně z povrchu půdy ani pro nízké a malé objekty umístěné na střeše hodnota ∆h menší než 25 m.
Pokud se výška hromosvodu určí na základě skutečnosti, že povrch střechy je v nízké geologické výšce, bude výrazně menší. Přesněji jen pár metrů. Současné ruské předpisy pro tento případ neposkytují vysvětlení, a tak musí specialisté vypočítat výšku hromosvodu od úrovně terénu. U mezinárodních předpisů IEC (62305) je tato situace snadno řešitelná, což je názorně znázorněno na grafickém obrázku. Podle ní se u budov výpočet výšky hromosvodu provádí od povrchu terénu a představuje hodnotu h2, která je součtem dvou výšek – objektu a hromosvodu instalovaného na střeše. V tomto případě se výška hromosvodu h1 podílí na sevření úhlu α2, který určuje ochrannou zónu (přerušovaná čára). Podle všeho není moc velký. Při určování výšky hromosvodu pro jednotky a prvky namontované na střeše se nebere v úvahu výška samotné konstrukce h, takže úhel α1 se ukazuje jako poměrně velký.
Tento výpočet výšky hromosvodu na budově bohužel nemá fyzické potvrzení. Odborníci se domnívají, že je možné použít výpočet výšky hromosvodu od úrovně střechy bez zohlednění výšky budovy, pokud má střecha dostatečně velkou plochu. Pro malé střechy s hromosvody instalovanými na okapu není tento způsob výpočtu vhodný. Pro skutečné posouzení správnosti výpočtu je potřeba veličina vztahující se k elektrickému poli atmosféry během bouřky.
Četná pozorování vědců a světových odborníků na organizaci ochrany před bleskem různých objektů umožnila zjistit, že hromosvod přijímá výboj plazmovým kanálem, který je k němu vytvořen z jeho krajního bodu. Říkalo se mu protivůdce. V počáteční fázi jeho tvorby je pozorována mírná ionizace vzduchu na konci hromosvodu. Tento jev se nazýval koróna. Jeho aktuální a další vývoj situace přímo závisí na geometrii uzemnění (včetně výšky a poloměru) použitých na budově. Níže uvedený graf ukazuje nárůst koronového proudu vzhledem k době dozrávání bouřky.
Červeně naznačené křivky na grafu určují nárůst koronového proudu hromosvodů o výšce třiceti a deseti metrů, namontovaných na zemi, a funkční křivky černě charakterizují situaci ve výšce 10 m. hromosvod umístěný na střeše 20metrové konstrukce válcové konfigurace. Vrchol hromosvodu je přitom také ve výšce třiceti metrů. Poloměr konstrukce také ovlivňuje chování hromosvodu. Při velkém poloměru funguje jako desetimetrový hromosvod a při malém poloměru jako 30metrový hromosvod.
Na základě dostupných informací nelze říci, že by domácí standardy byly horší než mezinárodní a naopak. Při výběru metod a vzorců pro výpočet výšky hromosvodu zkušení specialisté stále doporučují používat ruské regulační dokumenty. To poskytne určitou míru spolehlivosti, která je důležitá při navrhování ochrany obytných budov. Pro snížení výšky hromosvodů doporučují instalovat více hromosvodů najednou nebo použít uzavřené kabelové systémy, jejichž součástí je i chráněný střešní prvek.
