Категории молниезащиты
Категории молниезащиты зданий и сооружений (в зависимости от того, на основании какого документа была спроектирована молниезащита) представлены несколькими принципиально отличающимися уровнями защиты от прямого удара молнии (ПУМ).
ПУМ в жилые, торговые и промышленные здания приводит к следующим последствиям:
- разрушение;
- пожар;
- взрыв;
- выход из строя бытовой и компьютерной техники;
- поражение током молнии людей и животных.
В зависимости от степени пожароопасности, а также от риска взрыва здания или сооружения выбирается категория молниезащиты. При проектировании молниезащиты зданий и сооружений со взрывоопасными веществами необходимо учесть возможность искрений в перекрытиях. Такие искрения могут быть вызваны сопутствующими воздействиями молнии и привести к человеческим жертвам и материальным убыткам. Фактор метеорологической обстановки играет важную роль при выборе систем молниезащиты.
В итоге здания и сооружения делят на классы (уровни защиты), которые различаются по степени тяжести возможного ущерба от поражения молнией. Такой фактор, как активность гроз и молний в соответствующей географической точке, где расположен защищаемый объект, определяет категорию молниезащиты.
Категории молниезащиты по РД 34.21.122-87
Согласно данной инструкции деление зданий и сооружений по их целевому назначению и типу молниезащитных систем производят по трём категориям. В свою очередь, категории подразделяют на классы взрывоопасных и пожароопасных зон, определённых в ПУЭ, а также по типу зоны защиты, которой приписывают определенную надежность:
- 0,995 для зоны А;
- 0,95 для зоны Б.
На основании РД 34.21.122–87 ИНСТРУКЦИЯ ПО УСТРОЙСТВУ МОЛНИЕЗАЩИТЫ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ, молниезащиту и заземление необходимо выполнять по трем категориям I, II, III-й, в зависимости от объекта:
I категория молниезащиты
Ее реализуют посредством отдельно стоящих стержневых или тросовых молниеотводов. Элементы молниеотводов должны быть удалены от защищаемого объекта, а также от подземных металлических коммуникаций.
Конструкция заземлителей:
- железобетонный подножник (один или несколько) длинной не менее 2 м или железобетонная свая (одна или несколько), длинной не менее 5 м
- стойка железобетонной опоры (диаметр не менее 0,25 м, заглублена в землю не менее чем на 5 м);
- железобетонный фундамент произвольной формы (площадь поверхности контакта с землей не менее 10 м² );
- искусственный заземлитель может состоять из 3-х вертикальных электродов и более, длиной не менее 3 метров. Они объединены горизонтальным электродом. Расстояние между этими вертикальными электродами не менее 5 м.
II категория молниезащиты
Реализуется посредством отдельно стоящих стержневых или тросовых молниеотводов. Возможна так же их установка непосредственно на защищаемых объектах. При установке молниеотводов на защищаемом объекте от каждого стержневого молниеприёмника должно быть проведено не менее 2-х токоотводов. Когда уклон кровли здания не более 1:8 можно применить молниеприёмную сетку. Установка молниеприёмников или наложение молниеприёмной сетки не обязательно для строений с металлическими фермами, если выполнены условия, при которых на кровле используют несгораемые или трудносгораемые утеплители и гидроизоляция.
Токоотводы от металлической кровли или молниеприёмной сетки прокладывают к заземлителям не реже чем через 25 м по периметру здания.
При удельном сопротивлении грунта менее 500 Ом*м и площади здания более 250 кв. м. , а также в грунте с удельным сопротивлением от 500 до 1000 Ом*м при площади здания более 900 кв.м. выполняют горизонтальный контур вокруг здания на глубине 0,5 м. В первом случае, если площадь здания менее 250 кв.м., в месте соединения токоотвода приваривают по одному вертикальному или горизонтальному лучевому электроду длиной 2 – 3 метра. Во втором случае при площади менее 900 кв.м. приваривают не менее двух электродов.
III категория молниезащиты
Ее реализуют посредством стержневых молниеприемников и молниеприемной сетки.
В качестве заземлителей для защиты от прямых ударов молнии рекомендовано применять железобетонные фундаменты зданий или искусственные заземлители. Искусственный заземлитель, как правило изготовлен из двух и более вертикальных электродов длиной не менее 3 м, которые объединены горизонтальным электродом длиной не менее 5 м.
Рекомендовано использовать в качестве молниеприёмников стержни, сетки или металлические кровли.
По периметру здания в земле на глубине не менее 0,5 м прокладывают наружный контур, который изготовлен из горизонтальных электродов. В зданиях, площадь которых более 100 м², наружный контур заземления может быть использован для выравнивания потенциалов внутри здания. Заземлитель защиты от прямых ударов молнии должен быть объединён с заземлителем электроустановки (п.1.7 ПУЭ).
Категории молниезащиты по СО 153-34.21.122-2003
На основании СО 153-34.21.122-2003 ИНСТРУКЦИЯ ПО УСТРОЙСТВУ МОЛНИЕЗАЩИТЫ ЗДАНИЙ, СООРУЖЕНИЙ И ПРОМЫШЛЕННЫХ КОМУНИКАЦИЙ, молниезащиту и заземление необходимо выполнять по четырем категориям I, II, III, IV в зависимости от объекта. Так же существует классификация по воздействиям тока молнии. Это сделано, чтобы каким-то образом нормировать средства защиты от прямых ударов молнии. В основном своём предназначении СО 153-34.21.122-2003 определяет надёжность защиты для обычных и специальных объектов в соответствии с уровнем защиты, который устанавливается отраслевыми РД 34.21.122–87 для объектов различного типа и назначения.
- I уровень защиты соответственно минимальному допустимому уровню надежности 0,98 при пиковом токе молнии 200 кА;
- II уровень защиты соответственно значениям 0,95 и 150 кА;
- III уровень защиты соответственно значениям 0,90 и 100 кА;
- IV уровень защиты соответствует значениям 0,80 и 100 кА.
Расстояние между токоотводами согласно уровню молниезащиты
| Уровень защиты | Расстояние, м |
| I | 10 |
| II | 15 |
| III | 20 |
| IV | 25 |
Действующие инструкции по молниезащите
Ростехнадзор в своём разъяснении о совместном применении РД 34.21.122–87 и СО 153-34.21.122-2003 №10-03-04 / 182 от 01. 12. 2004 разрешил совместное (комбинированное) применение двух инструкций по молниезащите. Использование сочетания положений этих документов, позволит построить полноценную систему молниезащиты для объектов всех классов и категорий. Можно выделить 2 подхода к проектированию молниезащиты. Первый – построение молниезащиты в соответствии с категориями РД. Второй – обеспечение требуемой надёжности защиты, руководствуясь СО и отраслевыми стандартами. Выбор нормативных документов зависит от сферы, в которой производят проектирование и наполненности предметной области внутренними документами. В основном, отраслевые нормативы содержат модернизированные требования СО и РД, так что можно сказать, что эти документы по-прежнему остаются определяющими в силу традиций многолетнего опыта использования.
Проектирование и монтаж молниезащиты зданий и сооружений по выбранной категории молниезащиты во избежание ошибок следует доверить специалистам в данной сфере. Наша организация занимается проектированием и монтажом всех категорий молниезащиты в Санкт-Петербурге и Ленинградской области на протяжении нескольких лет. Мы сформируем для вас наиболее подходящий вариант молниезащиты и реализуем на объекте в кратчайшие сроки.