TECHNICKÁ ZAŘÍZENÍ BUDOV PRAKTICKY Část 9, Díl 4, Kapitola 2, str. 1 9/4.2 NÁVRH HROMOSVODNÍ OCHRANY DLE SOUBORU NOREM ČSN EN 62305 Soubor norem je platný pro: stavby včetně jejich instalací a obsahu, stejně jako osob; inženýrské sítě připojené ke stavbě. Soubor norem neplatí pro následující případy: železniční systémy; dopravní prostředky, lodě, letadla, námořní instalace; podzemní vysokotlaká potrubí; potrubí, silová a telekomunikační vedení, která nejsou připojena ke stavbám. ČSN EN 62305 1 Obecné principy Norma informuje o nebezpečí blesku, o parametrech blesku, o odvozených parametrech pro simulaci účinků blesku a o parametrech zkoušek pro simulaci účinků blesku. Dále uvádí souhrn řad norem pro ochranu před bleskem, kde jsou vysvětleny postupy a zásady ochrany, na nichž jsou stavěny další části. ČSN EN 62305 2 Řízení rizika Norma je určena ke stanovení odhadu rizika pro objekty nebo inženýrské sítě bleskem mrak zem. Účelem tohoto dílu norem je stanovit metody pro odhad rizika. Překročí-li hodnota skutečného rizika riziko tolerovatelné, dovolí uvedené metody výběr přiměřených ochranných opatření ke zmenšení skutečného rizika na / nebo pod hodnotu tolerovatelného rizika; riziko R hodnota pravděpodobných průměrných ročních ztrát (lidských a na majetku) způsobených bleskem vztažená k celkové hodnotě chráněného objektu (lidí a majetku), ČSN EN 62305 1 ČSN EN 62305 2 součást rizika R X dílčí riziko, které závisí na zdroji a typu poškození, přípustné riziko R T maximální hodnota rizika, kterou je možno připustit pro chráněný objekt.
Část 9, Díl 4, Kapitola 2, str. 2 TECHNICKÁ ZAŘÍZENÍ BUDOV PRAKTICKY Obrázek 1: Sběrné plochy úderů Příčiny poškození S jsou přímé údery blesku (do chráněné stavby) nebo nepřímé údery blesku (do země v blízkosti chráněné stavby) a přímé údery blesku do okolních staveb, jsou-li tyto propojeny s chráněnou stavbou. Příčiny poškození Základní typy škod Typy ztrát Příčiny poškození jsou (obrázek 1): S1 údery blesku do stavby; S2 údery blesku v blízkosti stavby; S3 údery blesku do inženýrských sítí; S4 údery blesku v blízkosti inženýrských sítí. Základní typy škod mohou nastat následkem úderu blesku (obrázek 1): D1 úraz živých bytostí; D2 hmotná škoda (požár, exploze, mechanické nebo chemické účinky způsobené fyzikálními účinky bleskového výboje); D3 porucha elektrických a elektronických systémů (způsobenými přepětím). Typy ztrát L jsou elektrické šoky pro živé bytosti následkem dotykových a krokových napětí, hmotné škody (požár, exploze, mechanické a chemické reakce) způsobené bleskovým proudem včetně jisker (přeskoků a průrazů) a selhání elektrických a elektronických systémů účinkem elektrických impulsů (rázů). Typy ztrát mohou být různé podle použitých materiálů, využití a účelu objektu (obrázek 1): L1 ztráty na lidských životech; L2 ztráty na veřejných službách; L3 L4 ztráty na kulturním dědictví (nenahraditelné); ztráty ekonomické hodnoty (stavby včetně jejího obsahu, inženýrské sítě, činnosti).
TECHNICKÁ ZAŘÍZENÍ BUDOV PRAKTICKY Část 9, Díl 4, Kapitola 2, str. 3 Metodika stanovení rizika Rozhodnutí, zda-li chránit stavbu nebo inženýrské sítě před bleskem, jakož i výběr ochranných opatření musí být provedeny podle ČSN EN 62305. Přitom se použije následný postup: identifikace chráněné stavby a jejich vlastností; identifikace všech typů ztrát ve stavbě a jim odpovídajících rizik R (R 1 až R 4 ); výpočet rizika R pro každý typ ztrát (R 1 až R 4 ); vyhodnocení potřeby ochrany, srovnáním rizik R 1 až R 3 pro stavby (R`2 pro inženýrskou síť) s přípustným rizikem R T ; ocenění efektivnosti nákladů na ochranu porovnáním nákladů na celkové ztráty s ochrannými opatřeními a bez nich. V tomto případě bude proveden odhad rizika R 4 pro stavbu (R`4 pro inženýrskou síť). Stanovení jednotlivých složek rizika pro stavby a inženýrské sítě Typy rizik R ve stavbě: R 1 riziko ztrát na lidských životech; R 2 riziko ztrát na veřejných službách; R 3 riziko ztráty na kulturním dědictví; R 4 riziko ztrát ekonomických hodnot. Stanovení jednotlivých složek rizika pro stavby a inženýrské sítě Typy rizik R v inženýrské síti: R 2 riziko ztrát na veřejných službách; R 4 riziko ztrát ekonomických hodnot. Pro každý typ ztráty je skutečné riziko součtem různých složek rizik R x. Při ochraně před bleskem musí být skutečné riziko R sníženo na nebo pod hodnotu přípustného rizika R T : R R T V případě více než jednoho typu ztráty, která může nastat na stavbě nebo jejich inženýrských sítích, musí být požadavek uplatněn na každý typ ztráty. Riziko R pravděpodobné roční ztráty (lidé i materiální hodnoty) následkem blesku, vztažené k hodnotě (lidé i materiální hodnoty) chráněné stavby. Přípustné riziko R T maximální hodnota rizika, kterou lze u chráněné stavby připustit. ČSN EN 62305 3 Hmotné škody na stavbách a nebezpečí života Vnější systém ochrany LPS (hromosvod) Riziko R Přípustné riziko ČSN EN 62305 3 Nejdůležitější termíny a definice Systém ochrany před bleskem kompletní systém používaný pro snížení hmotných škod způsobených úderem blesku do stavby. Vnější systém ochrany před bleskem (hromosvod) část LPS, která se skládá z jímací soustavy, soustavy svodů a uzemnění.
Část 9, Díl 4, Kapitola 2, str. 4 TECHNICKÁ ZAŘÍZENÍ BUDOV PRAKTICKY Vnější LPS izolovaný (oddálený) od chráněné stavby LPS, jehož jímací soustava a svody jsou umístěny tak, aby dráha bleskového proudu nebyla v dotyku s chráněnou stavbou. Vnější LPS neizolovaný (neoddálený) od chráněné stavby LPS, jehož jímací soustava a svody jsou umístěny tak, že dráha bleskového proudu může být v dotyku s chráněnou stavbou. Vnitřní systém ochrany před bleskem část LPS, která se skládá z ekvipotenciálního vyrovnání bleskového proudu a /nebo elektrické izolace hromosvodu. Základní části hromosvodu Způsoby provedení jímací soustavy Základní části hromosvodu Základní části hromosvodu jsou tyto: Jímací soustava je určena k ochraně staveb před přímým úderem blesku. Toto zařízení tvoří jímače a jímací vedení, přičemž lze použít kovových střech, zábradlí a jiných kovových předmětů na střeše jako náhodných součástí. Soustava svodů slouží k vodivému spojení jímací soustavy a uzemňovací soustavy. Má za úkol spolehlivě svést zachycený blesk do země co nejkratší a nejpřímější cestou tak, aby se zamezilo nebezpečným přeskokům do kovových hmot ve stavbách. Svody mohou být vytvořeny jako vnější, skryté nebo vnitřní. Kovových konstrukcí umístěných na stavbě lze využít jako náhodných součástí, výjimečně též konstrukcí procházejících stavbou. Ekvipotenciální pospojování proti blesku Ekvipotenciální pospojování proti blesku má funkci vyrovnání potenciálů bleskových proudů na vstupu do objektu tak, aby nemohla vzniknout nebezpečná jiskření mezi různými kovovými částmi. Uzemňovací soustava je část hromosvodní ochrany, která je určena pro přechod blesku do země. Je sestavená ze zemničů, zemního vedení a uzemňovacích přívodů. Navzájem a trvale spojená uzemnění objektu tvoří uzemňovací soustavu. Zemnič je vodivé těleso uložené do země nebo do betonu tak, aby vytvořilo vodivé spojení se zemí. Strojený zemnič je zemnič záměrně zřízený kvůli uzemnění; náhodný zemnič je vodivý předmět uložený trvale v zemi nebo v betonu, který byl vybudován k jinému účelu než k uzemnění a je použitý jako zemnič. Návrh jímací soustavy Jímací soustava může být provedena kombinací následných prvků: tyčemi (včetně samostatně stojících stožárů); zavěšenými lany; vodiči mřížové soustavy. Jednotlivé tyče jímací soustavy by měly být na střeše objektu spolu vzájemně spojeny tak, aby došlo k bezpečnému rozdělení bleskového proudu. Především na rozích, exponovaných místech a hranách (na horních dílech fasád) musí být rozmístěna jímací soustava instalovaná na střeše podle jedné nebo více následujících metod.
TECHNICKÁ ZAŘÍZENÍ BUDOV PRAKTICKY Část 9, Díl 4, Kapitola 2, str. 5 Přípustné metody pro návrh rozmístění jímací soustavy jsou tyto: metoda valící se koule; metoda ochranného úhlu; metoda mřížové soustavy. Metoda valící se koule (geometrická) je vhodná pro všechny případy. Návrh je možno zpracovat v kreslícím programu Autocad nebo pomocí konstrukce zmenšeného modelu nebo pomocí vyšetření řezů ve všech směrech daného objektu. Metoda ochranného úhlu je vhodná pro jednoduché tvary budov, ale je ohraničena výškou, která se vztahuje k dané úrovni umístění ochranného zařízení (viz tabulka 1). Metody pro návrh rozmístění jímací soustavy Metoda valící se koule Metoda ochranného úhlu Tabulka 1: Hodnoty poloměru valící se koule, ochranného úhlu a velikosti ok podle tříd LPS Metoda mřížové soustavy je vhodná pro ochranu rovinných ploch nezávisle na výšce objektu a boku výškových budov. Hodnoty pro ochranný úhel, poloměr valící se koule a velikost ok mříže pro jednotlivou třídu LPS jsou uvedeny v tabulce 1. Metoda ochranného poloměru R p pro návrh aktivních hromosvodů dle nového souboru ČSN EN 62305 není dovolena. Při návrhu jímací soustavy aktivního jímače mohou být použity jen dvě metody; valící se koule nebo ochranného úhlu. Přitom se musí vzít jen fyzická délka tyče aktivního jímače a na základě této délky a třídy LPS určit ochranný prostor metodou valící se koule nebo ochranného úhlu (úhel ). Radioaktivní jímače nejsou přípustné. Použití metody valící se koule Při použití této metody by neměl být žádný bod chráněné stavby v dotyku s poloměrem valící se koule r, který je závislý na třídě LPS (viz tabulku 1). Koule se valí přes chráněnou stavbu ze všech možných směrů a dotýká se jen jímací soustavy. Metoda mřížové soustavy
Část 9, Díl 4, Kapitola 2, str. 6 TECHNICKÁ ZAŘÍZENÍ BUDOV PRAKTICKY Metoda ochranného úhlu tyčový hromosvod Jímací soustava vytvořená pomocí tyčového hromosvodu by měla být umístěna tak, aby prostory, které vytvoří, zcela pokryly chráněnou stavbu. Pro určení ochranných prostor musí být vzaty jen skutečné hmotné rozměry jímací soustavy a třída LPS. Svislá jímací tyč vytvoří ochranný prostor ve tvaru pravoúhlého kužele o polovičním vrcholovém úhlu α, který je závislý nejen na třídě LPS, ale také na výšce jímací soustavy. Tato výška je vztažena k výškové úrovni instalovaného chráněného zařízení (obrázek 2). Obrázek 2: Ochranný prostor tyčového jímače rozdíly mezi ČSN EN 62305 3 a ČSN 34 1390 Legenda: A Vrchol jímací tyče B Referenční rovina OC Poloměr ochranného prostoru h1 Výška jímací tyče nad referenční rovinou chráněného prostoru α Ochranný úhel podle tabulky 1 Obrázek 3: Ochranné prostory tyčového jímače u staveb, kde valící se koule nejprve dotkne hrany stavby
TECHNICKÁ ZAŘÍZENÍ BUDOV PRAKTICKY Část 9, Díl 4, Kapitola 2, str. 7 Obrázek 4: Ochranné prostory tyčového jímače u staveb, kde se valící koule dotýká i hran stavby Legenda: h 1 Fyzická výška jímací tyče h 2 = h1 + H Plocha terénu referenční roviny α 1 Ochranný úhel přísluší k h 1 α 2 Ochranný úhel přísluší k h 2 Metoda ochranného úhlu hřebenová soustava Hřebenová jímací soustava vytvoří ochranné prostory, které jsou dány součtem prostor od skutečných svislých tyčí a drátu upevněného na jejich vrcholech (obrázek 5). Obrázek 5: Ochranný prostor vytvořený hřebenovou jímací soustavou Legenda: A Vrchol jímací tyče B Referenční rovina OC Poloměr ochranného prostoru h1 Výška jímací tyče nad referenční rovinou chráněného prostoru α Ochranný úhel podle tabulky 1
Část 9, Díl 4, Kapitola 2, str. 8 TECHNICKÁ ZAŘÍZENÍ BUDOV PRAKTICKY Metoda mřížové soustavy Metoda mřížové soustavy je určena pro ochranu rovinných střech tak, aby vodiče jímací soustavy byly umístěny na okrajích, na převisech a na hřebenech střechy, když je sklon střechy větší než 1 : 10. Metoda mřížové soustavy je vhodná také pro rovinné boční plochy, které mají být chráněny před bočními údery. Rozměry ok mřížové soustavy jsou uvedeny v tabulce 1. Jímací soustava by měla být provedena tak, že je vždy minimálně na dvou místech spojena s uzemňovací soustavou, pokud možno co nejkratší a nejpřímější cestou. Strojené a náhodné jímače Za náhodné jímače a součásti LPS by měly být považovány tyto následující součásti stavby: kovové oplechování chráněné stavby, při trvalém elektrickém propojení mezi různými díly (např. pájením na tvrdo, svařením, lisováním, falcováním, šroubováním nebo nýtováním) a při dodržení minimální tloušťky oplechování, aby nenastal průpal plechu a v jeho důsledku vznikl požár. Náhodné součásti nesmí být potaženy izolační hmotou; kovové součásti střešní konstrukce (nosník, vzájemně spojené armování atd.) pod nekovovou krytinou, pokud tyto součástí střešní konstrukce nepatří k chráněnému objektu; kovové díly, jako jsou ozdoby, zábradlí, rýny, potrubí, krytí parapetů atd., pokud jejich průřez odpovídá jímací soustavě (ČSN EN 62305 3); kovová potrubí a nádrže na střeše, pokud jejich tloušťka a průřez odpovídá ČSN EN 62305 3; kovová potrubí a nádrže, která obsahují lehce hořlavé nebo výbušné látky, pokud jsou vyrobena z materiálů, jejíchž tloušťka a průřez není menší než hodnota t a zvýšení teploty na vnitřní straně v místě úderu nezpůsobí žádné nebezpečí. Nebudou-li splněny podmínky pro tloušťku, musí být potrubí a nádrže zahrnuty v rámci chráněného objektu. Potrubí s lehce hořlavým nebo výbušným obsahem není dovoleno považovat jako náhodný jímač, není-li těsnění přírub kovové nebo nejsou-li příruby jinak vodivě spojeny. Poznámka: Tenkou vrstvu ochranné barvy nebo 1 mm bitumenu nebo 0,5 mm PVC není možno považovat za izolaci. Návrh soustavy svodů Návrh soustavy svodů Svody je potřeba umístit tak, aby spojovaly místo úderu se zemí: a) více paralelními dráhami bleskového proudu; b) délka dráhy bleskového proudu byla co možná nejkratší (především délka svodů); c) je potřeba provést ekvipotenciální pospojování mezi vodivými součástmi stavby. Tím se sníží pravděpodobnost škod způsobená bleskovým proudem, který proteče LPS. Poznámka: Boční (příčná) spojení svodů ve výšce zemniče a každých 10 m až 20 m výšky budou provedena dle tabulky 2.
TECHNICKÁ ZAŘÍZENÍ BUDOV PRAKTICKY Část 9, Díl 4, Kapitola 2, str. 9 Tabulka 2: Obvyklé hodnoty vzdálenosti mezi svody a mezi obvodovými vodiči podle třídy LPS Rozmístění a počet svodů a obvodových vodičů ovlivní dostatečnou vzdálenost s. Umístění svodů izolovaného (oddáleného) LPS U oddáleně stojících stožárů (nebo u jednoho stožáru), které (který) nejsou (není) z kovu nebo ze vzájemně spojeného armování, je nutný minimálně jeden svod pro každý stožár. Kovové stožáry nebo stožáry ze vzájemně spojeného armování nepotřebují žádné dodatečné svody. Pro jímací soustavu, která je tvořena z napnutých drátů nebo lan (nebo jednoho drátu nebo lana), je potřebné instalovat pro každou konstrukci jeden svod. Pro vodivou mřížovou jímací soustavu je nutný minimálně jeden svod na každou hranu konstrukce k uchycení drátu nebo lana. Umístění neizolovaného (neoddáleného) LPS Pro každý neizolovaný (neoddálený) LPS musí být použity v každém případě minimálně dva svody. Měly by být rozmístěny po obvodu chráněného objektu s ohledem na architektonické a praktické požadavky chráněné budovy. Svody by měly být rozmístěny pravidelně po obvodu. Typické hodnoty vzdáleností mezi svody jsou uvedeny v tabulce 2 a jsou vztaženy k celkové délce obvodu stavby. Poznámka: Hodnota vzdálenosti mezi svody je spojena s dostatečnou vzdáleností s. Počet svodů Počet svodů je určen na základě obvodu střešních hran stavby. Obvod stavby se podělí obvyklou vzdáleností mezi svody, která je závislá na třídě LPS dle tabulky 2, a výsledný počet svodů se rovnoměrně rozdělí po obvodu stavby v toleranci ± 20 %. Pokud není možno z důvodu stavebních ani architektonických dodržet tyto hodnoty, neměly by se svody k sobě přiblížit na vzdálenost 1/3 hodnot uvedených v tabulce 2. Je vhodné umísťovat svody na každý nechráněný roh budovy. Upevňování a připojování svodů Svody musí být instalovány přímo a svisle, aby bylo vytvořeno co nejkratší přímé spojení jímací soustavy se zemí. Tím se zabrání vytvoření instalačních smyček (slepých konců). Není-li možno tomu zabránit, musí být dodržena dostatečná vzdálenost s, měřená mezi dvěma body svodu, které se k sobě navzájem přiblíží. Délka l je délka svodu mezi těmito body. Umístění svodů izolovaného (oddáleného) LPS Umístění neizolovaného (neoddáleného) LPS Počet svodů Upevňování a připojování svodů
Část 9, Díl 4, Kapitola 2, str. 10 TECHNICKÁ ZAŘÍZENÍ BUDOV PRAKTICKY Svody nesmí být uloženy v okapech a okapových rourách, i v případě jsou-li obaleny izolací, protože hrozí v okapech silná koroze. Je doporučeno umístění svodů tak, aby byla dodržena dostatečná vzdálenost s od všech dveří a oken. Svody neoddáleného LPS chráněné stavby smí být instalovány: v případě stěny z nehořlavého materiálu, na nebo ve stěně; v případě stěny z lehce hořlavého materiálu, na stěně (pokud zvýšení teploty způsobené průchodem bleskového proudu není nebezpečné s ohledem na materiál stěny); V případě stěny z lehce hořlavého materiálu, kde zvýšení teploty svodů je nebezpečné, musí být svody umístěny tak, aby vzdálenost mezi svody a stěnou byla větší než 0,1 m. Součásti pro uchycení se smí dotýkat stěny. Není-li dodržena vzdálenost mezi svodem a hořlavým materiálem, měl by být průřez svodů minimálně 100 mm 2. Obrázek 6: Doporučené rozměry umístění svodů na stěně objektu Obrázek 7: Zkušební svorka a zaváděcí tyč
TECHNICKÁ ZAŘÍZENÍ BUDOV PRAKTICKY Část 9, Díl 4, Kapitola 2, str. 11 Náhodné svody Jako náhodné svody mohou být použity tyto části stavby: a) kovové instalace: počet elektricky vodivých spojení mezi různými částmi musí být omezen na minimum. Spoje musí být provedeny spolehlivě pájením natvrdo, svařováním, svorkováním, lisováním, falcováním, šroubováním nebo nýtováním. Spojení ocelového armování musí být svařeno, sevřeno nebo překryto přesahem, který se rovná minimálně 20násobku průměru prutu armování; jejichž rozměry odpovídají minimálně uvedeným hodnotám uvedených normovaných svodů v tab. 6 dle ČSN EN 62305 3. Potrubí s hořlavými nebo výbušnými látkami není dovoleno použít jako náhodné svody, pokud není těsnění přírub kovové nebo pokud nejsou příruby jinak vodivě spojeny. Poznámka: Kovové instalace nesmí být obaleny izolací. Náhodné svody b) kovový nebo elektricky spojený železobetonový skelet stavby; c) vzájemně spojené armování stavby. U staveb ze železobetonu by neměl být přechodný elektrický odpor větší než 0,2 Ω, který je měřen mezi nejvyšším a nejnižším dílem (úroveň země). Není-li dodržena tato hodnota, je doporučeno instalovat vnější svody; d) součásti fasády, profilové lišty a kovové spodní konstrukce fasády, jejichž rozměry odpovídají požadavkům kladené na svody. Kovové oplechování nebo kovová potrubí musí mít tloušťku minimálně 0,5 mm. Skryté svody V normě ČSN EN 62305 3 nejsou skryté svody blíže specifikovány. Budou-li však instalovány, dojde jejich instalací ke zmenšení dostatečné vzdálenosti s mezi svodem a vnitřními metalickými vedeními, a tím ke zvýšení možnosti přeskoku bleskového proudu ze svodu na tato vedení hlavně ve vyšších patrech budovy. Dále je nutno uložit skrytý svod do nehořlavého podloží stěny (možnost vzniku požáru) a mechanicky uchytit svod především v místech jeho ohybu. Jedná se hlavně o jeho uchycení v horní části svodu. Hrozí zde vytržení svodu z fasády objektu. Pouhé zasádrování jako fixace je zcela nedostatečné. Na základě praktických zkušeností je nutno brát v úvahu také elektrochemickou reakci mezi holým drátem a omítkou stěny objektu. Po několika létech nebo dokonce měsících může být tento drát zcela poškozen. Na základě těchto zkušeností je doporučeno používat dráty s izolací PVC. V neposlední řadě budou-li instalovány skryté svody (nemusí být známa jejich poloha), může dojít následnou montáží elektrických a elektronických zařízení na fasádě objektu k přiblížení svodů těchto zařízení tím není dodržena dostatečná vzdálenost s. Z hlediska výběru materiálu pro skryté svody se jeví jako nejvýhodnější materiál slitina AlMgSi s izolací PVC. Poznámka: Je možno použít, např. drát Ø 8 mm ze slitiny AlMgSi. Skryté svody
Část 9, Díl 4, Kapitola 2, str. 12 TECHNICKÁ ZAŘÍZENÍ BUDOV PRAKTICKY Je-li možno a jsou-li k dispozici okapy, je vhodnější připevnit svody přímo na okapy, než jejich instalace do stěn objektu. Okapy jsou stejně vidět z velké dálky a svod, který je na nich umístěn, splyne s jejich obrysem. Vnitřní svody Vnitřní svody Pro plošně rozlehlé stavby (průmyslové haly, výstavní haly, skladovací prostory, nákupní centra) by měla být zvážena možnost instalace vnitřních svodů. Dodatečné vnitřní svody se zřizují ve vzdálenostech 4násobku rozměrů, které jsou určeny pro vnější svody. Například pro nákupní centrum (třída LPS II vzdálenost sousedních vnějších svodů je 10 m) o rozměrech 80 m x 120 m jsou doporučeny dva vnitřní svody. Ale je potřeba zvážit nebezpečí, které může být způsobeno zavlečením bleskového proudu do vnitřní části budovy. Týká se to hlavně přeskoku bleskového proudu na osoby (trvalá pracoviště osob) nebo elektrická (elektronická) zařízení, která se mohou nacházet v blízkosti vnitřních svodů. Hrozí-li tato rizika, je vhodná instalace vnitřních svodů pomocí speciálních (vysokonapěťových) vodičů, např. vodiče HVI (obrázek 8), která zabrání tomuto přeskoku. Obrázek 8: Instalace vnitřních svodů pomocí vodiče HVI Uzemňovací soustava Druhy uzemňovací soustavy Uzemnění Uzemnění je důležitou součástí systému ochrany před bleskem LPS. Kvalitní uzemňovací soustava by měla zajistit bezproblémový přechod bleskového proudu do země, aniž by došlo k nebezpečným přepětím. Důležitými kritérii uzemnění jsou jeho tvary a rozměry. Všeobecně je doporučen zemní odpor nižší než 10 (měřený při nízké frekvenci). Z hlediska ochrany před bleskem je nutno upřednostnit jediné integrované uzemnění objektu, které je vhodné pro všechny účely (např. ochrana před bleskem, silnoproudé a telekomunikační systémy). Uzemňovací soustava musí být spojena s vyrovnáním potenciálů. Rozlišují se dva druhy uzemňovací soustavy: a) Uspořádání typu A Uspořádání typu A se může skládat buď ze strojeného vodorovného nebo svislého zemniče a nebo kombinací obou dvou, které jsou spojeny s každým svodem. Pro uspořádaní typu A jsou zapotřebí minimálně dva zemniče. Tento typ zem-
TECHNICKÁ ZAŘÍZENÍ BUDOV PRAKTICKY Část 9, Díl 4, Kapitola 2, str. 13 niče se především využívá u stávajících staveb, kde není možno použít základový zemnič (není instalován), a tudíž musí být dobudován strojený zemnič. b) Uspořádání typu B Zemnič uspořádání typu B může být proveden buď jako základový a nebo obvodový vně objektu, který je uložen minimálně 80 % své celkové délky v zemině. Základový zemnič může být také zasíťován. Tento typ zemniče se používá především pro stavby s vysokým obsahem elektroniky. Náhodné zemniče Za náhodné součásti uzemňovací soustavy mohou být použity kovové části, pro které musí být dodrženy odpovídající rozměry dle materiálů a tvarů viz tab. 7 dle ČSN EN 62305 3. Ekvipotenciální pospojování proti blesku Ekvipotenciální pospojování proti blesku nebo-li vyrovnání potenciálů bleskového proudu, je zcela nová část vnější ochrany před bleskem. Ekvipotenciální pospojování proti blesku v praxi znamená instalaci svodičů bleskových proudů SPD T1 co nejblíže vstupu vnějších metalických vedení do budovy. Hlavní úlohou ekvipotenciálního pospojování proti blesku je eliminace bleskového proudu na vstupu do objektu tak, aby nedošlo k jeho možným neřízeným přeskokům na vnitřní vedení nebo na vnitřní kovové instalace. Bleskový proud může projít do vnitřní části instalace stavby dvěma směry: metalickými inženýrskými sítěmi vstupujícími do stavby. Proto ekvipotenciální pospojování proti blesku musí být instalováno co nejblíže přechodu všech vstupujících metalických prvků do stavby (viz obrázek 9); jímací soustavou, soustavou svodů, uzemňovací soustavou a uzemňovacími přívody. Při úderu do jímací soustavy objektu může projít do vnitřní instalace objektu až 50 % hodnoty přijatého bleskového proudu prostřednictvím jímací soustavy. V praxi to znamená, že např. pro objekty třídy LPS I (nemocnice, elektrárny, vodárny, plynárny) může protéct do vnitřní instalace bleskový proud o hodnotě až 100 ka. Náhodné zemniče Ekvipotenciální pospojování proti blesku Obrázek 9: Umístění ekvipotenciálního pospojování Ekvipotenciální pospojování bude instalováno, budou-li do LPS zapojeny:
Část 9, Díl 4, Kapitola 2, str. 14 TECHNICKÁ ZAŘÍZENÍ BUDOV PRAKTICKY kovové části stavby; kovové instalace; vnitřní systémy; vnější vodivé části a vedení připojená ke stavbě. Dostatečná vzdálenost elektrická izolace od hromosvodu Základním předpokladem pro instalaci oddálených (izolovaných) hromosvodů je dodržení dostatečné vzdálenosti s pro celou část LPS. Je-li toto splněno, pak ani části bleskových proudů nepotečou do vnitřních instalací objektu a nehrozí nebezpečné účinky přeskoku bleskového proudu na osoby a zvířata, elektrická a elektronická zařízení nacházející se v objektu nebo v jeho těsné blízkosti. Revize LPS Údržba a revize LPS Účelem revize je zajistit, aby projektová dokumentace a montáž LPS odpovídala souboru norem ČSN EN 62305. V praxi to znamená, že revizní technik (odborník v ochraně před bleskem) kontroluje: dokumentaci; všechny součástí LPS, zda jsou v dobrém stavu a mohou plnit očekávané funkce a nejsou zkorodovány; zda jsou všechny nové vstupující inženýrské sítě nebo stavební změny LPS zahrnuty v ochraně LPS. Revizní technik by měl mít k dispozici potřebnou dokumentaci LPS: kritéria návrhu; technickou zprávu a výkresy; předchozí revizní zprávy; zprávy o údržbě. Tabulka 3: Intervaly revizí LPS Vizuální kontrola Celková revize Celková revize třída LPS kritických instalací (rok) (rok) (rok) I a II 1 2 1 III a IV 2 4 1 Poznámka: Pro prostředí s nebezpečím výbuchu je doporučen termín revizí jednou za rok. Ochranná opatření před zraněním osob nebo zvířat způsobených dotykovým a krokovým napětím Ochranná opatření před zraněním osob nebo zvířat způsobených dotykovým napětím V okolí svodů mimo objekt mohou vzniknout průchodem bleskového proudu životu nebezpečná dotyková napětí, ačkoli je vyprojektován a instalován LPS dle této normy.
TECHNICKÁ ZAŘÍZENÍ BUDOV PRAKTICKY Část 9, Díl 4, Kapitola 2, str. 15 Toto nebezpečí může být zmenšeno, když budou splněny následující podmínky: pravděpodobnost výskytu nebo přiblížení osob k vnější jímací soustavě bude malá; náhodné svody jsou tvořeny více nosníky rozsáhlého kovového krovu nebo více armovaných sloupů; rezistivita vrchního podloží terénu v okolí do 3 m od svodu bude větší 5 kωm, např. asfalt tloušťky 5 cm nebo vrstva štěrku tloušťky 10 cm (obrázek 10). Obrázek 10: Ochrana před úrazem osob a zvířat dotykovým a krokovým napětím Ochranná opatření před zraněním osob nebo zvířat způsobených krokovým napětím V okolí svodů mimo objekt mohou vzniknout průchodem bleskového proudu životu nebezpečná kroková napětí (obrázek 10).
Část 9, Díl 4, Kapitola 2, str. 16 TECHNICKÁ ZAŘÍZENÍ BUDOV PRAKTICKY