Два типа молниеотводов в практике проектирования и устройства молниезащиты зданий и сооружений

Действующие в РФ нормативные документы, а именно, РД 34.21.122-87 и СО 153-343.21.122-2003, предусматривают возможность устройства молниезащиты зданий и сооружений как отдельно стоящими молниеотводами, так и в виде молниепрёмников и токоотводов на защищаемом здании.

Тип молниезащиты зданий и сооружений выбирается на стадии проектирования объекта по факту анализа множества входящих данных объекта и условий монтажа молниезащиты зданий и сооружений. Формат статьи не позволит изложить все возможные комбинации данных и условий. Приведём наиболее характерные из них с приведением плюсов и минусов выбора в данных условиях того или иного типа молниезащиты зданий.

Устройство молниезащиты зданий и сооружений со взрывоопасными зонами и помещениями подробно регламентирована в РД 34.21.122-87. При условии выделения взрывоопасных смесей в рабочем режиме эксплуатации здания молниезащита должна исполняться изолированно от здания. Молниеприёмные мачты, обеспечивающие защиту от прямого удара молнии (ПУМ), и их заземлители относятся от здания на регламентируемое расстояние с целью исключения искрения.

Молниезащиту гражданских и промышленных зданий, в которых доля взрывоопасных помещений менее 30%, предпочтительней выполнить на здании по ряду причин:

Молниеприёмные мачты в составе молниезащиты зданий и сооружений значительной высоты приобретают характер самостоятельных инженерно-технических сооружений, требующих значительных затрат при проектировании и устройстве.

Устройство молниезащиты на зданиях не требует отдельного землеотвода, не нарушает архитектурный облик застройки.

При грамотном проектировании молниезащиты зданий и сооружений возможно значительно сократить затраты за счёт использования электропроводящих частей здания.

Подробно о возможности выбора молниеотводов для молниезащиты загородных домов см. МОЛНИЕЗАЩИТА КОТТЕДЖА. ПАМЯТКА ЗАСТРОЙЩИКУ И ВЛАДЕЛЬЦУ

Основной проблемой обоих типов молниезащиты зданий – это определения защитного действия от прямого удара молнии (ПУМ). В нормативах предусмотрены геометрический формулы расчёта зон защиты от ПУМ максимум для двойных мачтовых, тросовых молниеотводов или молниеприёмников на кровле здания. Для молниезащиты зданий и сооружений с целью снижения высот молниеотводов требуется большее количество молниеприёмников. Для обоснования защищённости реальных объектов требуется применять специальную компьютерную программу, указанную в п.3.3.1. СО 153-343.21.122-2003 и отражающую вероятность прорыва тока молнии к объекту.

Отдельно стоящие мачты-молниеотводы позволяют реализовать так называемую изолированную от здания молниезащиту. На первый взгляд, этот тип молниезащиты зданий автоматически реализует защиту от вторичных проявлений молнии – импульсного перенапряжения. Это может быть правомерно только в части заноса грозового потенциала, которое можно предотвратить относом молниеотвода и его заземлителя от здания и от электропроводящих коммуникаций (включая пластиковые трубопроводы с водой). Но практически на объектах объёмной застройки сближение коммуникаций весьма возможно. На примере объектов энергетики ущерб от молнии связан во многом с прорывом тока молнии с заземлителя молниезащиты на электрические коммуникации. К тому же повреждение полупроводниковых устройств и приборов возможно не только при заносе грозового потенциала, но и при наведённом перенапряжении от близких разрядов молнии, в т.ч. и от частых молниевых разрядов «облако – облако». Таким образом, изолированная молниезащита зданий и сооружений отнюдь не исключает необходимости защиты от импульсных перенапряжений в электрических цепях.