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.