obor: elektrotechnika specializace: ochrana před bleskem a přepětím

Transkript

1 Výklad Společného stanoviska Odboru stavebního řádu Ministerstva pro místní rozvoj ČR, Odboru technické harmonizace a ochrany spotřebitele Ministerstva průmyslu a obchodu ČR a Úřadu pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví o platnosti norem při navrhování, povolování a zřizování ochrany před bleskem na stavbách Ing. Jiří Kutáč soudní znalec, předseda subkomise při TNK 22 Ing. Jiří Kutáč znalec obor: elektrotechnika specializace: ochrana před bleskem a přepětím jiri.kutac@uniesoudnichznalcu.cz jiri.kutac@gmail.com Source: Tokyo Lightning Protection and Earthing System Corporation Mobil Ing. Jiří Kutáč 1

2 Časový harmonogram VII. semináře UNIE SOUDNÍCH ZNALCŮ 9:00-9:05 zahájení 9:05 10:00 Mgr. Robert Kabát Trestní odpovědnost dodavatelů a subdodavatelů investičních akcí 10:00-11:00 Dipl. Ing. Thomas Brass / překlad Vojtěch Kopecký Průběh kontroly stavebního dozoru elektrického zařízení podle vyhlášky o technických kontrolách (TPrüf-VO) resp. (M-PVO) - vzorového nařízení o kontrolách 11:00-11:15 Přestávka 11:15 12:00 Ing. Jiří Táborský, PhD. Výbuch plynu v Praze Časový harmonogram VII. semináře UNIE SOUDNÍCH ZNALCŮ 12:00-13:00 Ing. Jiří Kutáč Chybná investiční dodávka fotovoltaické elektrárny 13:00-13:55 Ing. Miloslav Valena Stavební nepřipravenost a revizní technik 13:55-14:00 diskuze Ing. Jiří Kutáč 2

3 Časový harmonogram VII. semináře UNIE SOUDNÍCH ZNALCŮ 9:00-9:05 zahájení 9:05 10:00 Mgr. Robert Kabát Trestní odpovědnost dodavatelů a subdodavatelů investičních akcí 10:00-11:00 Dipl. Ing. Thomas Brass / překlad Vojtěch Kopecký Průběh kontroly stavebního dozoru elektrického zařízení podle vyhlášky o technických kontrolách (TPrüf-VO) resp. (M-PVO) - vzorového nařízení o kontrolách 11:00-11:15 Přestávka 11:15 12:00 Ing. Jiří Táborský, PhD. Výbuch plynu v Praze Časový harmonogram VII. semináře UNIE SOUDNÍCH ZNALCŮ Základní pojmy 12:00-13:00 Ing. Jiří Kutáč Chybná investiční dodávka fotovoltaické elektrárny 13:00-13:55 Ing. Miloslav Valena Stavební nepřipravenost a revizní technik 13:55-14:00 diskuze Blesk je přírodní elektrický jev, který se řídí přírodními zákony a ty se po staletí nemění a nerozlišuje varianty hromosvodu. Blesk se neřídí těmito hesly Bleskový proud má tyto účinky: - Tepelné; - Mechanické; - Elektrodynamické; - Kombinované; - Jiskření; - Elektromagnetické; - Vysokonapěťové. - Papír snese všechno ; - Za peníze v Praze dům ; - Když to neudělám já, udělá to někdo jiný ; - Kde není žalobce, není soudce. Výsledkem činnosti, která je založena na výše uvedených heslech, je degradace úrovně ochrany v celém oboru elektro. Ing. Jiří Kutáč 3

4 PŘÍME ŠKODY POŽÁRŮ ZPŮSOBENÝCH BLESKEM [v tisících] v letech ( ) zdroj HZS STATISTICKÁ DATA ,6 škody - desetiletý aritmetický průměr přímé škody činí Kč STATISTICKÁ DATA počet zraněných 26472, , , , , , ,0 9757,5 8888,2 6040, DEHN + SÖHNE 2008 / protected by ISO NFC (Annex C) Zkušební uspořádání Zkušební uspořádání na Univerzitě v Manchesteru Test acc. to NFC d 1 m H h Ground of laboratory Elektroda HV H = 2,5 m m 1 konvenční Franklinova tyč 2 Dynasphere 3000, GLT, Austrálie 3 Pulsar 60, HELITA, Francie 4 Prevectron S6, INDELEC, Francie DC napětí 45 kv- Test bleskem - napětí 350/1650 µs 840 kv Zkušební uspořádání na Univerzitě v Manchesteru Lightning Measurement Station on South Baldy Peak, NMNew Mexico, USA (3 287 m) 420 zkoušek Žádné výboje: 55 Výboje vyv. zařízením : 165 Výboje vyv. Franklinovou tyčí: 200 (13.1 %) (39.3 %) (47.6 %) Ing. Jiří Kutáč 4

5 Measuring at air-termination rods on the South Baldy Peak Underground measuring cabin Results: (8 years) - only strikes into rounded rods - no strikes into pointed rods or - behave like tips: there are weak emission currents - don t emit high current streamers or leaders which VNĚJŠÍ OCHRANA PŘED ÚČINKY ATMOSFÉRICKÉ ELEKTŘINY aneb PASIVITA AKTIVNÍCH HROMOSVODŮ work as upward leader Jan Mikeš ČVUT FEL Praha 4 mh 280 mh 28 pf 550 pf Závěr: Při porovnání aktivního a franklinovského jímače nebyla prokázána zvýšená rozdílná účinnost jednoho či druhého typu. Vyhodnocením obvodu vyplývá, že se jedná o princip rezonančního obvodu, který potřebuje ke svému vybuzení vnější zdroj energie, aby mohl kmitat s frekvencí definovanou velikostí indukčnosti a kapacity tohoto obvodu. Takový obvod je v praxi těžko vybudiltelný pomocí atmosférického výboje. Úder blesku 8. říjen 2005 Sportovní hala Alcobondas (předměstí Madridu/Španělsko) Stavba zasažena úderem blesku Úder blesku 8. říjen 2005 Sportovní hala Alcobondas (předměstí Madridu/Španělsko) Úder blesku 8. říjen 2005 Sportovní hala Alcobondas (předměstí Madridu/Španělsko) Stavba zasažena úderem blesku Stavba zasažena úderem blesku Ing. Jiří Kutáč 5

6 Škody na budovách s jímači v Kualalumpur, podle autorů Hartono a Robiah Škody na budovách s jímači v Kualalumpur, podle autorů Hartono a Robiah - úder blesku do kříže kostela (Francie) - úder blesku do kříže kostela (Francie) - úder blesku do kříže kostela (Francie) ČSN EN čl Jímací soustava před bočními údery do vysokých budov Ing. Jiří Kutáč 6

7 ČSN EN čl Jímací soustava před bočními údery do vysokých budov ČSN EN čl Jímací soustava před bočními údery do vysokých budov Jímací soustava ČSN EN čl Jímací soustava před bočními údery do vysokých budov Mimořádná událost na stavbě kostela na poutním místě Živčáková Korňa Slovensko instalace aktivního jímač Mimořádná událost na stavbě kostela na poutním místě Živčáková Korňa Slovensko instalace aktivního jímače Skryté svody - Přeskok bleskového proudu ze svodu na vnitřní kovové instalace nedodržení dostatečné vzdálenosti. Může hrozit až zahoření objektu. Ing. Jiří Kutáč 7

8 Mimořádná událost na stavbě kostela na poutním místě Živčáková Korňa Slovensko instalace aktivního jímače Mimořádná událost na stavbě kostela na poutním místě Živčáková Korňa Slovensko instalace aktivního jímače ČSN EN Hmotné škody na stavbách a ohrožení života ČSN EN versus jímače typu Jímače musí být navrhovány dle ČSN EN na základě metod: - valící se koule ; - ochranného úhlu; - mřížové soustavě. Při návrhu ochranného prostoru je potřeba vzít fyzicky výšku jímače H, počet svodů je navrhován dle velikosti obvodu. α H Alternativní ochrany Zpráva hasičů Tisková zpráva hasičů Dne zapálil blesk střechu novostavby hotelu v Odrách, který se nacházel v údajném ochranném prostoru aktivního jímače. Požár střechy objektu o půdorysu ve tvaru písmena T se dvěma nadzemními podlažími oznámil majitel na operační středisko hasičů po půl deváté večer. Na místo vyjelo pět jednotek Hasičského záchranného sboru Moravskoslezského kraje. Pod kontrolu dostali hasiči požár za půl hodiny. Během další necelé hodiny museli rozebírat střechu zvenku i sárdrokartónové podhledy zevnitř a prolévat vodou. Zasažena byla hlavně střešní konstrukce na ploše 4 x 2 metry. Po uhašení požáru na místě ještě zůstali místní hasiči z důvodu hlídání požářiště. Škoda požáru činila Kč. - Požár střechy (4 x 2 m) nového hotelu, který měl být otevřen; - Čas: cca. 20:30; - 5 jednotek hasičů; - během 30 minut byl požár uhašen; - Výše škod: Kč ( EURO). Hlášení z ČHMI Praha Požár střechy hotelu po úderu blesku Ing. Jiří Kutáč 8

9 Požár střechy hotelu po úderu blesku demontáž aktivního jímače Místo úderu na aktivním jímači Konstrukce ochranného prostoru jímací soustavy podle NF C Kontrola jímací soustavy podle NF C ochranný poloměr Rp = 35 m a 64 m h = 3 m Rp = 35 m Rp = 64 m h = 7,5 m Kontrola jímací soustavy podle NF C ochranný poloměr Rp = 35 m a 64 m Kontrola Průměr fermentoru jímací 26,10 soustavy m podle ČSN EN , ed.2 poloměr valící se koule r = 213 m pro111 ka 27 m r = 213 m Rp = 35 m (3 m pod hlavicí ) 3 m Rp = 64 m (7,5 m pod hlavicí ) 11 m 8 m 11 m 40 m 40 m Ing. Jiří Kutáč 9

10 Nedodržení dostatečné vzdálenosti s mezi jímací soustavou a vnitřní instalací (např. klimatizací) Nedodržení dostatečné vzdálenosti s mezi jímací soustavou a vnitřní instalací (např. klimatizací) 27 m 3 m 0,96 m 11 m 0,4 m 40 m Nový stav Hromosvod navržen a proveden podle ČSN EN až 4 Mimořádná událost na bioplynové stanici v Malšicích Nebezpečí zranění nebo dokonce úmrtí osob 10 minut před úderem blesku do fermentoru pracovali čtyři pracovníci montážní firmy na fermentoru. Měli velké štěstí, protože začalo pršet a oni se schovali před deštěm. Mimořádná událost na bioplynové stanici v Malšicích Zpráva z ČHMI České Budějovice Dne dle ČHMI ve večerních hodinách postupovala přes Čechy od západu zvlněná studená fronta. Vál západní vítr o rychlosti 5 až 6 m/s, v nárazech až cca 13 m/s. Teplota vzduchu mezi 19:00 a 20:00 hodinou klesla z 27 C na 18 C. Dle pozorování okolních, radarových odrazů a registrace blesků bylo zaznamenáno řádově 10 záporných blesků do země s vrcholovou hodnotou do 18 ka. Při bouřce spadlo cca 14 mm srážek. Ing. Jiří Kutáč 10

11 Jímač Vynášecí dřevěný sloup Jímač Vynášecí dřevěný sloup Manipulační řetězy Manipulační řetězy Jímač Jímač digestát digestát Vynášecí dřevěný sloup Jímač Manipulační řetězy Jímací potrubí bioplynu Ing. Jiří Kutáč 11

12 Poškozené opláštění fermentoru Vynášecí dřevěný sloup Jímací potrubí bioplynu digestát Poškozené opláštění fermentoru Zbytky poškozené vnější plachty fermentoru Zbytky poškozené vnější plachty fermentoru Přečerpávací nádrž Odhozené víko přečerpávací nádrže Ing. Jiří Kutáč 12

13 Poškozený otvor přečerpávací nádrže Poškozená zakrývací hlavice Poškozená zakrývací hlavice Nová zakrývací hlavice Zrekonstruovaný fermentor Stávající jímač Zrekonstruovaný fermentor Zrekonstruovaný fermentor Ing. Jiří Kutáč 13

14 Zrekonstruovaný fermentor Nová vnější plachta fermentoru Nová zakrývací hlavice Vynášecí dřevěný sloup Zrekonstruovaný vnitřní prostor fermentoru Mimořádná událost na bioplynové stanici v Malšicích Poškozený fermentor Projektová dokumentace byla zpracována autorizovaným inženýrem ČKAIT dle francouzské normy NF C a souboru českých technických norem ČSN EN až 4. Paradoxem na této záležitosti je, že výše uvedené normy jsou v přímém rozporu v těchto bodech: - Konstrukce ochranného prostoru jímače; - Počet svodů. Ing. Jiří Kutáč 14

15 Mimořádná událost na bioplynové stanici v Malšicích Projektová dokumentace Rp = 62 m Požadavek projektanta: umístění 2 m nad nejvyšší bod zařízení h = 5 m Výsledek návrhu: Ochranný poloměr: Rp = 62 m Výška hlavice nad terénem: v = 16 m Vzdálenost samostatného stožáru od fermentoru: Nejvyšší bod fermentoru: 9,5 m Průměr fermentoru: 26,11 m 13 m Mimořádná událost na bioplynové stanici v Malšicích Konstrukce jímacího prostoru dle NF C Mimořádná událost na bioplynové stanici v Malšicích Úder blesku ve vzdálenosti 26 m od jímače. Přitom ochranný poloměr dle NF C Rp=62 m. Blesk udeřil přímo doprostřed ochranného prostoru jímače. Ochranný Průměr fermentoru poloměr 26,10 m jímače Rp = 62 m!!! Rp = 25 m Mimořádná událost na bioplynové stanici v Malšicích Konstrukce jímacího prostoru dle NF C (červeně) a dle ČSN EN (zeleně) Rp = 62 m 16 m 11 m 9,5 m 14 m 13 m 26,05 m 39,11 m Ing. Jiří Kutáč 15

16 Mimořádná událost na bioplynové stanici v Malšicích Doklad o kontrolním měření jímače Po úderu blesku byl jímač demontován a odeslán ke kontrolnímu měření. Zařízení je plně funkční!!! Po tomto měření byl jímač opět namontován!!! Mimořádná událost na bioplynové stanici v Malšicích Zpráva o revizi Zpráva o revizi zhotovena dle ČSN ČSN stanoví postup provádění revize při respektování platných ČSN a předpisů. (odkaz na ČSN EN až 4, viz změna , změna Z4:2007) Revize musí obsahovat zmínku o kalibraci měřících přístrojů dle zákona č. 505 /90Sb. v platném znění. Základní rozcestník v ochraně před bleskem Soubor norem ČSN EN až 4 je v rozporu s NF C ÚNMZ vydal stanovisko: francouzská norma NF C Mimořádná událost na bioplynové stanici v Malšicích Zpráva o revizi zhotovena dle ČSN Neexistuje oficiální předklad NF C je neplatná na území ČR. Revizní technici nejsou zkoušeni TIČR z NF C je na území ČR neplatná. Ing. Jiří Kutáč 16

17 Zákony a vyhlášky Stavební zákon č.183/ 2006, 159 ods.2 Projektant odpovídá za správnost, celistvost, úplnost a bezpečnost stavby provedené podle jím zpracované projektové dokumentace a proveditelnost stavby podle této dokumentace, jakož i za technickou a ekonomickou úroveň projektu technologického zařízení, včetně vlivů na životní prostředí. Je povinen dbát právních předpisů a obecných požadavků na výstavbu vztahujících se ke konkrétnímu stavebnímu záměru. Statické, popřípadě jiné výpočty musí být vypracovány tak, aby byly kontrolovatelné. Není-li projektant způsobilý některou část projektové dokumentace zpracovat sám, je povinen k jejímu zpracování přizvat osobu s oprávněním pro příslušný obor nebo specializaci, která odpovídá za jí zpracovaný návrh. Odpovědnost projektanta za projektovou dokumentaci stavby jako celku tím není dotčena. Malajsie, březen 2012, Prof. Hartono Smrt studenta na stadionu v ochranném prostoru aktivního jímače Malajsie, březen 2012, Prof. Hartono Smrt studenta na stadionu v ochranném prostoru aktivního jímače Malajsie, březen 2012, Prof. Hartono Smrt studenta na stadionu v ochranném prostoru aktivního jímače Malajsie, březen 2012, Prof. Hartono Smrt studenta na stadionu v ochranném prostoru aktivního jímače Malajsie, březen 2012, Prof. Hartono Smrt studenta na stadionu v ochranném prostoru aktivního jímače Ing. Jiří Kutáč 17

18 Úder blesku do památkově chráněné budovy škoda Kč (instalovaný jímač ) Úder blesku do památkově chráněné budovy škoda Kč (instalovaný jímač ) Úder blesku Úder blesku do památkově chráněné budovy škoda Kč (instalovaný jímač ) Úder blesku do památkově chráněné budovy škoda Kč (instalovaný jímač ) Úder blesku do památkově chráněné budovy škoda Kč (instalovaný jímač ) Úder blesku do památkově chráněné budovy škoda Kč (instalovaný jímač ) Ing. Jiří Kutáč 18

19 Úder blesku do památkově chráněné budovy škoda Kč (instalovaný jímač ) Úder blesku do památkově chráněné budovy škoda Kč (instalovaný jímač ) Posuzování stávající ochrany před bleskem ČSN EN ed. 2 - Návrh jímací soustavy Pravděpodobný výsledek analýzy rizika škod: - LPS I nemocnice, banky; - LPS II kulturní objekty, školy, hotely; - LPS III obytné domy, rodinné domy Návrh ochrany před bleskem pro stanice mobilních operátorů (střechy budov); - LPS I 200 ka (bleskový proud 10/350); - LPS II 150 ka (bleskový proud 10/350); - LPS III až IV 100 ka (bleskový proud 10/350). Shrnutí - Projektová dokumentace musí obsahovat pro vyjmenované stavby dle vyhlášky č. 268/2009 analýzu rizika; - Výsledek analýzy: - hromosvod musí být proveden; - hromosvod nemusí být proveden (vždy uzemnění a svodiče SPD T1); - výbuch minimálně úroveň ochrany LPS II. Hromosvod vnější LPS ČSN EN ed. 2 - Návrh jímací soustavy Hromosvod dle ČSN EN , STN EN V normě ČSN EN ed. 2, č. 5.2 je znovu potvrzena základní metoda valící se koule pro návrh jímací soustavy Uzemňovací soustava Jímací soustava Soustava svodů Může být hromosvod výrobkem? NE!!! Svodiče SPD T1 a pomocné metody: ochranného úhlu; mřížové soustavy. Ing. Jiří Kutáč 19

20 ČSN EN ed. 2 - Návrh jímací soustavy Příloha A Porovnání rozdílných návrhu systému jímací soustavy Faraday klec Princip Pro vlastní návrh jímací soustavy nutno vzít v úvahu jen Tyčový jímač rozměr mříže M R valící se koule h2 α 1 α 2 reálné fyzické rozměry kovových jímačů h1 zemnič svod y dle přílohy A ČSN EN V souladu s ČSN EN až 4 Ochrana před bleskem Není v souladu s ČSN EN až 4 Ochrana před bleskem / 5887e_a Posuzování stávající ochrany před bleskem ČSN EN ed. 2 - Návrh jímací soustavy Posuzování stávající ochrany před bleskem Pospojování proti blesku Tři varianty návrhu ochrany před bleskem: - Oddálený hromosvod; - Izolovaný hromosvod; - Pospojování proti blesku. Koncepce návrhu přepěťových ochran Shrnutí Jen české technické normy ČSN představují nejbezpečnější ochranu před bleskem. Doručení: Do všech smluvní ujednání doplnit následující text: Dílo bude provedeno dle platných českých technických norem. Ing. Jiří Kutáč 20