Молнезащита зданий и сооружений

По устройству молниезащиты производственные, жилые и общественные здания и сооружения подразделяются на три категории (I, II и Ш) в соответствии с их назначением. Среднегодовая продолжительность грозовых часов в год определяется картой районирования, приведенной в ПУЭ.

Ожидаемое количество поражений молнией в год здания или сооружения, не оборудованного молниезащитой, определяется по формулам:

для сосредоточенных сооружений (дымовые трубы, вышки, башни)

; (11.8)

для зданий и сооружений прямоугольной формы

, (11.9)

где – наибольшая высота здания или сооружения; – ширина здания; – длина здания; – среднегодовое число ударов молнии в 1 км² поверхности земли в месте расположения здания или сооружения.

Для зданий и сооружений сложной конфигурации длина и ширина определяется соответствующими размерами наименьшего прямоугольника, в который вписывается здание в плане.

Здания и сооружения, отнесенные по устройству молниезащиты к I категории, должны быть защищены от прямых ударов молнии, вторичных проявлений молнии и заноса высокого потенциала через различные коммуникации.

От прямых ударов молнии защита выполняется отдельно стоящими молниеотводами (рис. 11.19) или тросовыми (рис. 11.20), а также изолированными молниеотводами (рис. 11.21), которые должны обеспечить зону защиты типа А. Элементы молниеотвода, как правило, должны быть удалены от защищаемого объекта и подземных металлических коммуникаций.

Рис. 11.19 Отдельно стоящий стержневой молниеотвод		Рис. 11.20 Отдельно стоящий тросовый молниеотвод
Рис. 11.21 Стержневой молниеотвод, изолированный от защищаемого объекта диэлектрической стойкой ( )

При защите от вторичных проявлений молнии корпуса всего оборудования, установленного в защищаемом здании, должны быть присоединены к заземляющему устройству электроустановок или к железобетонному фундаменту. Незамкнутые

протяженные металлические контуры должны исключаться путем наложения перемычек из стальной проволоки диаметром не менее 5 мм через каждые 20 м вблизи сближения трубопроводов и других сооружений на расстояние 10 см.

Защита от заноса высокого потенциала по трубопроводам, кабелям в металлических оболочках или трубах должна осуществляться путем их присоединения к заземляющему устройству электроустановок или к железобетонному фундаменту.

Для зданий и сооружений II категории должна быть обеспечена защита от прямых ударов молнии, вторичных проявлений молнии и заноса высоких потенциалов.

Защита осуществляется стержневыми и тросовыми молниеотводами, а также путем наложения молниеприемной сетки на кровлю или использования металлической кровли.

Молниеприемная сетка должна иметь ячейки площадью не более 36 м² (6x6 или 3 х 12 ) и уложена на кровлю непосредственно или под слой негорючих или трудно сгораемых утеплителей.

Молниеотводы должны иметь не менее двух самостоятельных токо-отводов, присоединенных к заземляющему контуру или железобетонному фундаменту.

Токоотводы от металлической кровли или молниеприемной сетки должны быть проложены к заземлителям через 25 м по периметру здания, используя при этом колонны, фермы, рамы и др.

Для защиты от вторичных воздействий молнии металлические корпуса оборудования и аппаратов должны быть заземлены, а металлические трубопроводы через каждые 30 м при сближении на расстояние 10 см должны соединяться перемычками.

При III категории должна быть обеспечена защита от прямых ударов молнии и заноса высоких потенциалов. Выполняется защита также, как и при II категории, однако, молниеприемная сетка должна быть площадью не более 150 м2 (12x12м).

Каждый токоотвод от стержневых и тросовых молниеотводов присоединяют к заземлителю из двух вертикальных электродов длиной не менее 3 м, соединенных горизонтальным электродом длиной не менее 5 м.

Защита неметаллических труб, башен, вышек высотой более 15 м выполняется путем установки на них ( при их высоте до 50 м ) одного стержневого молниеотвода высотой 1 м и одного токоотвода. При высоте сооружения от 50 до 150 м устанавливаются два молниеотвода высотой 1 м на верхнем конце трубы и двух токоотводов. При высоте сооружения более 150 м устанавливаются три молниеотвода высотой 0,2–0,5 м, соединенных между собой, и двух токоотводов.