Ochrona odgromowa obiektów budowlanych. Nowe …

1 Ochrona odgromowa obiekt w budowlanych. Nowe wymagania wprowadzane przez normy serii PN-EN 62305 Andrzej Sowa Politechnika Bia ostocka Podstawowym zadaniem urz dzenia piorunochronnego jest przej cie i odprowadzenie do ziemi pr du piorunowego w spos b bezpieczny dla ludzi oraz eliminuj cy mo liwo uszkodzenia chronionego obiektu budowlanego oraz urz dze w nim zainstalowanych. W chwili obecnej zasady ochrony odgromowej okre laj cztery normy serii PN-EN 62305 , w kt rych szczeg ln uwag zwr cono na: ocen zagro enia piorunowego i okre lanie poziomu ochrony obiektu, odpowiedni dob r materia w stosowanych do budowy urz dze piorunochronnych, ochron urz dze przed bezpo rednim oddzia ywaniem pr d w piorunowych oraz przed przepi ciami atmosferycznymi wyst puj cymi w instalacji elektrycznej oraz w liniach przesy u sygna w, ekranowanie przed piorunowym impulsem elektromagnetycznym, koordynacj rozwi za ochrony odgromowej i ochrony przed przepi ciami z wymaganiami kompatybilno ci elektromagnetycznej urz dze elektrycznych i elektronicznych.

2 Wi kszo z powy szych kierunk w dzia a wynika ze zmiany w podej ciu do zada ochrony odgromowej. Obecnie, jednym z podstawowych zada sta a si Ochrona przed piorunowym impulsem elektromagnetycznym, kt rego oddzia ywanie mo e spowodowa uszkodzenie lub b dne dzia anie urz dze elektrycznych i elektronicznych wewn trz chronionych obiekt w budowlanych. Wprowadzenie Urz dzenia piorunochronne LPS (ang. Lightning Protection System) na obiektach budowlanych powinny by wykonane zgodnie z zaleceniami Polskich Norm. Takie wymagania zawarto w Rozporz dzeniach Ministra Infrastruktury (Rozporz dzenie z dnia 2004 r. w sprawie warunk w technicznych, jakim powinny odpowiada budynki i ich usytuowanie - Dz. U. Nr 109, , oraz dnia 12 marca 2009 r. ), w kt rych stwierdzono, e: Budynek nale y wyposa y w instalacj chroni c od wy adowa atmosferycznych. Obowi zek ten odnosi si do budynk w wyszczeg lnionych w Polskich Normach dotycz cych ochrony odgromowej obiekt w budowlanych ( 53, pkt.)

3 2). Instalacja piorunochronna, o kt rej mowa w 53, pkt. 2 powinna by wykonana zgodnie z wymaganiami Polskich Norm dotycz cych ochrony odgromowej obiekt w budowlanych ( 184). Obecnie, dotychczasowe normy dotycz ce ochrony odgromowej obiekt w budowlanych, kt re by y umieszczone w wykazie Polski Norm w rozporz dzeniu w sprawie warunk w technicznych, jakim powinny odpowiada budynki i ich usytuowanie [1], zosta y zast pione przez normy serii PN-EN 60305 [2]. Podstawowe informacje o zakresie tematycznych tych norm zestawiono w tabeli 1. Tabela 1. Zakres tematyczny norm serii PN-EN 62305 Norma Zakres tematyczny PN-EN 62305 -1, Ochrona odgromowa - Cz 1: Wymagania og lne Ochrona odgromowa obiekt w w cznie z ich instalacjami, zawarto ci i osobami oraz urz dze us ugowych przy czonych do obiektu. Z wy czeniem: urz dze kolejowych; pojazd w, okr t w, samolot w, instalacji przybrze nych; wysokoci nieniowych ruroci g w podziemnych; ruroci g w oraz linii energetycznych i telekomunikacyjnych nie przy czonych do obiektu.

4 PN-EN 62305 -2, Ochrona odgromowa - Cz 2: Zarz dzanie ryzykiem Oszacowanie ryzyka powodowanego przez piorunowe wy adowania doziemne w obiektach budowlanych i urz dzeniach us ugowych. Wyb r poziom w ochrony dla urz dzenia piorunochronnego. PN-EN 62305 -3, Ochrona odgromowa - Cz 3: Uszkodzenia fizyczne obiekt w budowlanych i zagro enie ycia. Wymagania dotycz ce ochrony obiekt w przed szkodami fizycznymi za pomoc LPS i ochrony istot ywych przed pora eniem napi ciami dotykowymi i krokowymi w pobli u urz dzenia piorunochronnego. Projektowanie, wykonanie, sprawdzanie i utrzymanie LPS w obiektach dowolnej wysoko ci. Ustalenie rodk w ochrony istot ywych przed pora eniem napi ciami dotykowymi i krokowymi. PN-EN 62305 -4, Ochrona odgromowa - Cz 4: Urz dzenia elektryczne i elektroniczne w obiektach budowlanych Projektowanie, wykonanie, utrzymanie, sprawdzanie i testowanie systemu rodk w ochrony przed oddzia ywaniem LEMP na urz dzenia elektryczne i elektroniczne wewn trz obiektu, w celu redukcji ryzyka trwa ych szk d pod wp ywem piorunowych impuls w elektromagnetycznych.

5 Wymagana wiedza techniczna w dziedzinie ochrony odgromowej Przyst puj c do projektowania kompleksowej ochrony odgromowej nowoczesnego obiektu budowlanego nale y posiada podstawowe zas b wiedzy technicznej w nast puj cych dziedzinach: ochronie odgromowej obiekt w budowlanych, ochronie przed piorunowym impulsem elektromagnetycznym, ograniczaniu przepi w instalacji elektrycznej w obiekcie budowlanym, ograniczaniu przepi w systemach przesy u sygna w, zasadach wyr wnywania potencja w wewn trz obiekt w budowlanych, zasadach bada i doboru urz dze ograniczaj cych przepi cia w instalacji elektrycznej oraz w liniach przesy u sygna w, zasadach bada odporno ci urz dze system w na dzia anie napi i pr d w udarowych oraz dopuszczalnych poziomach odporno ci udarowej przy czy zasilania i sygna owych urz dze , zasadach bada odporno ci urz dze oraz system w elektronicznych na dzia anie impulsowego pola magnetycznego, koordynacji uk adania przewod w wszelkiego rodzaju instalacji wewn trz obiekt w budowlanych, doborze materia w stosowanych do budowy urz dze piorunochronnych.

6 Tak szeroki zakres wymaganej wiedzy powodowa , e w normie PN-EN 62305 -3 stwierdzono, e: Urz dzenie piorunochronne (LPS) powinno by projektowane i wykonywane przez projektant w i wykonawc w urz dze piorunochronnych (pkt. ). Projektant i wykonawca urz dzenia piorunochronnego powinien posiada umiej tno oceny zar wno elektrycznych, jak i mechanicznych skutk w wy adowania piorunowego i powinien zna dobrze og lne zasady kompatybilno ci elektromagnetycznej (EMC) (pkt. ). Wykonawca ochrony odgromowej powinien by wyszkolony w dziedzinie prawid owego wykonawstwa element w urz dzenia piorunochronnego, zgodnie z wymaganiami niniejszej normy oraz krajowych przepis w reguluj cych roboty budowlane i budownictwo (pkt. ). Nale y r wnie zwr ci uwag na konieczno prowadzenia przez osoby projektuj ce urz dzenie piorunochronne koordynacji prac wszystkich os b, kt rych dzia ania s np. zwi zane z projektowaniem innych instalacji i mog wymaga dodatkowych zalece zwi zanych z ochron odgromow.

7 Takie kompleksowe dzia ania powinny by prowadzone podczas projektowania, realizacji obiektu i odbioru obiektu oraz obejmuj okre lenie zakresu bada okresowych i ogl dzin. Podstawowe zmiany wprowadzane przez normy serii PN-EN 62305 Zupe nie nowym zagadnieniem wprowadzanym przez norm PN-EN 62305 -2, w por wnaniu z wymaganiami normy PN-IEC 61024-1-1, jest metodyka analizy oraz oceny uszkodze powodowanych przez wy adowania piorunowe. Przedstawiono szczeg owe zasady szacowania ryzyka powodowanego przez pr dy piorunowe podczas doziemnych wy adowa piorunowych: bezpo rednio w obiekty budowlane lub obok tych obiekt w, bezpo rednio w linie lub instalacje dochodz ce do analizowanych obiekt w lub w bliskim s siedztwie tych linii lub instalacji. Por wnanie wyznaczonych warto ci ryzyka z warto ciami uznanymi za tolerowane pozwala ustali potrzeb stosowania rodk w ochrony odgromowej i dobra odpowiedni ich skuteczno.

8 W celu u atwienia przeprowadzenia oblicze poszczeg lnych komponent w ryzyka oraz doboru poziomu ochrony opracowano program komputerowy RAC (Risk Assessment Calculator) do szacowania ryzyka w obiektach budowlanych. Program ten jest do czany do normy PN-EN 62305 -2. Inne podstawowe nowe lub znacznie poszerzone wymagania, zalecenia lub informacje pomocnicze zawarte w normie PN-EN 62305 zestawiono poni ej. 1. Przedstawiono szczeg owe zestawienia materia w ich kszta ty oraz przekroje przeznaczonych do zastosowania na zwody, przewody odprowadzaj ce oraz uziomy, 2. Przedstawiono wymagania dotycz ce parament w probierczych pr d w udarowych stosowanych w laboratoriach do symulacji skutk w uderzenia piorunu. 3. Szczeg owo om wiono skutki oddzia ywania pr d w piorunowych na elementy urz dzenia piorunochronnego (przewody i blach pokrycia dachowego) oraz urz dzenia ograniczaj ce przepi cia SPD (Surge Protective Devices).

9 4. Okre lono parametry pr d w i napi udarowych powstaj cych w instalacjach niskonapi ciowych (instalacje zasilaj ce i przesy u sygna w) podczas doziemnych wy adowa piorunowych w obiekty lub dochodz ce instalacje lub obok tych obiekt w i instalacji 5. Wprowadzono podstawowe wymagania dotycz ce ochrony obiekt w wysokich (powy ej 60 m) przed bocznymi wy adowaniami piorunowymi. 6. Zmieniono wymagania dotycz ce minimalnych d ugo ci uziom w w przypadku II poziomu ochrony. 7. Przedstawiono znacznie wi cej informacji dotycz cych warto ci wsp czynnika kc charakteryzuj cego podzia pr du piorunowego pomi dzy poszczeg lne przewody urz dzenia piorunochronnego. 8. Om wiono wymagania dotycz ce ochrony odgromowej obiekt w zawieraj cych warstwy ziemi na dachach. 9. Om wiono wymagania dotycz ce ochrony urz dze przed bezpo rednim oddzia ywaniem pr du piorunowego. Dotyczy to szczeg lnie urz dze na dachach obiekt w budowlanych.

10 10. Szczeg owo om wiono zasady strefowej koncepcji ochrony odgromowej (podzia na strefy zagro enia, zasady wyr wnywania potencja w w strefach i na ich granicach, rozmieszczenie urz dze do ograniczania przepi SPD) oraz powi zania tej koncepcji z wymaganiami kompatybilno ci elektromagnetycznej. 11. Uwzgl dniono nowe, w por wnaniu do istniej cych w normie PN-89/E-05003/03, oznaczenia i wymagania dotycz ce stref zagro onych wybuchem. Przedstawiono og lne zasady ochrony w obiektach zawieraj cych strefy 0, 1, 2 oraz 20, 21 i 22 oraz zwr cono uwag na zasady uziemiania zbiornik w i ruroci g w oraz ochron odgromow zbiornik w z p ywaj cymi dachami. 12. Stwierdzono, e urz dzenia piorunochronne w obiektach zagro onych wybuchem powinny spe nia wymagania, co najmniej II poziomu ochrony. 13. Przedstawiono szczeg owe zasady energetycznej i napi ciowej koordynacji pomi dzy urz dzeniami ograniczaj cymi przepi cia w wielostopniowych systemach ochrony przed przepi ciami.