Вебинар "Вопросы и проблемы нормативной документации", страница 2

Первый вебинар из серии "Заземление и молниезащита: вопросы и проблемы, возникающие при проектировании"

Текст вебинара. Страница 2

Быстрая навигация по слайдам:

1. Вопросы и проблемы нормативной документации
2. Нормативные документы
3. РД 34.21.122-87
4. Категорийность молниезащиты
5. Зоны защиты молниеотводов
6. Одиночный стержневой молниеотвод
7. Проектирование по стандарту МЭК 62305
8. Зоны МЭК и России
9. Радиусы зон защиты для молниеотводов
10. Молниеотвод на крыше здания

Страница 2:

11. Молниеотвод на крыше
12. Молниеотвод на земле
13. Преимущества многократных молниеотводов
14. Программа расчета эффективности молниеотводов
15. Многократные молниеотводы
16. Преимущество тросовых молниеотводов
17. Эффективность сетчатого молниеприемника
18. Отдельно стоящий молниеотвод
19. Нормирование токоотводов
20. Зачем нужны множественные токоотводы

Страница 3: >>

21. Заземление в молниезащите
22. СО-153-34.21.122-2003
23. Требования ПУЭ
24. Сопротивление заземления для опор ВЛ
25. Российские нормативы и активная молниезащита
26. Почему неактивны активные молниеотводы
27. Экспериментальные исследования
28. Информационное письмо
29. Экспертное заключение
30. Блок вопросов и ответов

Вот смотрите молниеотвод, строится вот так:

Молниеотвод на крыше

То есть высота молниеотвода отсчитывается от крыш, а на земле зона защиты строится вот так:

Молниеотвод на земле

В этом случае высота молниеотвода отсчитывается от земли, так рекомендует МЭК. Прав он или не прав? Нет здесь ответа однозначно. Всё зависит от того, какова кровля и где находится молниеотвод. Вот если кровля представляет собой большую площадь, а молниеотвод находится в её центре, этот молниеотвод будет вести себя как молниеотвод, установленный на земле. И отсчитывать его высоту надо от кровли. А если молниеотвод стоит близко к краю и кровля имеет небольшие размеры, то в этом случае отсчет целесообразней проводить от земли. В России предписано всегда проводить отсчёт высоты молниеотвода от земли. Это не здорово, но по крайней мере это даёт запас в сторону увеличения надёжности. И поэтому пока других предложений в наших нормативах нет. В случае, если же вы пойдёте на поводу у МЭКа, вы в том случае, когда молниеотвод близко к краю, а кровля имеет небольшие размеры, ошибетесь в надёжности защиты. И тогда я вам не очень советую рисковать. Вот теперь, о чём я хочу поговорить. В нашем последнем нормативе по молниезащите в СО 153 предложена зона защиты только для одиночных и двойных тросовых и стержневых молниеотводов. В этом случае не принимается во внимание многократные молниеотводы, а вот использование многократных молниеотводов даёт очень большие преимущества, которые я хочу продемонстрировать вам вот на этом самом слайде:

Преимущества многократных молниеотводов

Вот, представьте себе такую ситуацию: вы хотите защитить территорию площадью 100*100 метров, где находится множество объектов высотой, скажем, на уровне 10 м, ну что это может быть такое? Ну, например, это может быть резервуарные парки. Резервуарный парк, с резервуарами относительно небольшого объёма и где-то высотой около 10 м. Это могут быть склады топлива, это могут быть, например, склады какой-нибудь техники. И я хочу всю эту территорию защитить одним молниеотводом, и я хочу защищать одиночным молниеотводом, одиночным стержневым. Вот я беру этот одиночный стержневой молниеотвод, задаю надежную защиту в 0,99. Это значит, что одна молния из ста допускается прорвавшейся в зону защиты и смотрю, какую высоту молниеотвода мне нужно взять. Получается скромненький стержневой молниеотвод высотой в 160 м. Ну нормальному инженеру, конструкцию высотой в 160 м, назвать стержневой в голову не придет, — это полный абсурд. Абсурд из-за того, что одиночный молниеотвод более или менее надежно защищает объект только с одной стороны. Если я хочу взять двойной молниеотвод и защищать объекты справа и слева от молний, высота у меня немедленно уменьшается. Посмотрите она уменьшается в данном случае почти до 60 м. А вот если я возьму 4 молниеотвода, то есть захвачу объект в крест из молниеотводов, смотрите, у меня высота опускается, нужная высота, до 40 м. К чему я вас склоняю? Я вас склоняю к тому, чтобы вы во всех возможных случаях использовали многократные молниеотводы. Но здесь есть одно формальное и очень серьёзное препятствие. Это препятствие сводится к тому, что зон защиты-то многократных молниеотводов нету. В инструкции написана следующая вещь (в СО 153): в этом случае полагается использовать программы расчётные, которые разработаны институтом Кржижановского, который я, кстати, сказать представляю.

Программа расчета эффективности молниеотводов

Вот эти программы одобрены техническим циркуляром, номер которого здесь показан. Значит действительно эти программы являются достаточно надёжными, но вся проблема заключается в том, что на рынке нашей товарной продукции эти программы пока невозможно купить. И вот, проект ZANDZ.com сделал такое предложение: а нельзя ли дистанционно обеспечивать доступ к таким программам? Я думаю, что в ближайшее время вы получите информацию на этот счёт и у вас будет возможность использовать эти программы. А что делать пока? Ну во-первых, пока я вам покажу какую выгоду вы получили, если бы вы использовали многократные молниеотводы.

Многократные молниеотводы

Вот я привожу вам такой пример. Речь идёт о колоссальном резервуаре высотой в 27,5 м и диаметром 100 м. Для защиты такого резервуара используется 4 молниеотвода, высота которых, вот, здесь показана. Это высота 40 м. Зона защиты этих молниеотводов показана, вот, здесь на этом рисунке вот такими узенькими полосочками. И, вот, посмотрите, они совершенно не закрывают резервуар. А на самом деле, если вы просчитаете программным методом, вы увидите такую вещь, что этот резервуар этими 4мя молниеотводами защищён с надёжностью 0,99. Это совершенно реальный пример, взятый из реальных проектных расчётов. Я просто хотел вам показать, в какой степени вы получите выгоды, если вы будете использовать многократные молниеотводы. А что делать сейчас? Сейчас выход всё-таки есть. Понимаете, выход есть вот какой.

Преимущество тросовых молниеотводов

В СО 153 вам предложена зона защиты тросового стержневого молниеотвода, который охватывает объект по внешнему периметру. И вот если вы возьмете правило устройства такого тросового молниеотвода, вы получите колоссальные преимущества. Вот, смотрите, в том примере, который мы только что разбирали, если я возьму замкнутый тросовый молниеотвод, который охватывает территорию по внешнему периметру, то оказывается, что его высота достаточна всего в 25 м. 25 вместо 160 у одиночного молниеотвода. Ей Богу, есть, о чём говорить. Теперь поехали дальше. Пойдёмте теперь к молниезащитной сетке.

Эффективность сетчатого молниеприемника

Вот, молниезащитная сетка - это самый распространённый вид защиты кровли здания. Такую сетку предписывается ставить в СО 153, правда не говорится как и где. А в РД 34 конкретно совершенно написано, что для объектов 2й категории, сетку надо класть шагом 6*6 м, для объектов 3й категории можно делать сетку шагом 12*12 м, и проектировщики очень широко используют эту сетку. И вот возникает такой вопрос: для того, чтобы молниеотвод защитил какой-нибудь объект нужны достаточны приличные повышения высоты молниеотвода над объектом. У сетки превышение над объектом всего 2-3 см. Спрашивается, а защищает ли она хоть каким-нибудь способом ту железобетонную кровлю, на которую она кладется? И защищает ли она то гидро- и теплоизоляционное покрытие, на которое она кладется? Оказывается, что надежность защиты такой сетки находится на уровне 0,5, никак не выше. Используя эту сетку, вы фактически ничего не делаете, если она кладется на железобетонную кровлю. Эффективность такой сетки практически нулевая. Единственное, что она делает и делает всерьёз, это она симметрирует растекание тока по многим заземляющим токоотводам. Результат этого симметрирования полезен. И в чем он полезен и как он полезен — я хочу сейчас вам показать:

Отдельно стоящий молниеотвод

Вот, смотрите.

- Эдуард Меерович!

-Да?

- Хочу задать вопрос, поступил от Геннадия: «А ещё раз скажите, железобетонная кровля является проводящей всё же?

- Хорошо, я попытаюсь ответить на этот вопрос. Железобетонная кровля является, конечно, проводящей, потому что в ней находится арматура. Вопрос задается вот с каких позиций: а нельзя ли считать железобетонную кровлю приёмником электрических разрядов и можно ли эту железобетонную кровлю использовать в виде молниеприемника? Формально – да, можно. Физически – да, можно. Но вы никогда не переспорите нормативные органы, которые предписывают ставить на эту самую железобетонную кровлю, вот, ту молниеприёмную сетку, о которой я только что говорил. Это бессмысленный спор, до тех пор, пока эта позиция написана в документах, вы с нормативными органами, например, с пожарниками ничего не сделаете. Но я вам не советую отказываться от этой молниеприёмной сетки, вот, по той причине, о которой я сейчас буду говорить.

Вот смотрите, РД 34. Для взрывоопасных объектов 1й категории, они предписывают использовать отдельно стоящие молниеотводы. Только вот как показано здесь на левом рисунке. Устанавливать молниеотводы на кровле управление пожарной охраны не разрешает. По какой причине? А, вот, по какой причине. Потому что, когда молния у вас ударит в такой молниеотвод, у вас ток молнии растечется по токоотводам, но так или иначе часть этого тока попадет в арматуру сетки. И в результате этого плохих контактов в арматуре, у вас произойдут искрения и в результате этих искрений, у вас взрывоопасный объект может подняться на воздух. Поэтому, ситуацию, вот ту, которая здесь справа – пожарники не разрешают, а ситуацию слева они считают приемлемой. А что происходит на самом деле? А на самом деле происходит вот что. Когда у вас ток молнии течет по молниеотводу, который установлен около взрывоопасного объекта, магнитное поле тока молнии все равно пронизывает объект. И в результате в случайных контурах во внутренней части вот этого самого объекта, у вас наводится ЭДС вполне достаточное для искрения. И поэтому отдельно стоящий молниеотвод не защищает от искрения внутренний взрывоопасный объем. Более того, ситуация, которая справа она в какой-то степени даже более выгодна, потому что в этом случае, ток растекается по двум токоотводам. Магнитные поля этих токоотводов направлены в противоположные стороны и в итоге у вас получается во внутреннем объеме более слабое электрическое поле. И чем на большее число токоотводов вы раздробите ток, тем более благоприятное электромагнитная ситуация будет внутри, тем меньше будет страдать микропроцессорная техника, тем меньше будет страдать компьютерная техника, которая находится внутри. И тем меньше будет вероятность искрений, которые будут в этом самом взрывоопасном объеме. И вот по этой причине, посмотрите, какая разница в нормировании:

Нормирование токоотводов

РД 34 предписывает в любых случаях использовать для отвода тока молнии металлоконструкции, и, если только этих металлоконструкций нет, тогда разрешается устроить токоотводы шагом 25 м по внешнему периметру стен. Что разрешает СО 153? СО 153 говорит: «токоотводы надо устраивать обязательно и шаг этих токоотводов тем меньше, чем надежнее защита». 1й уровень – шаг 10 м, 2й – 15 м и только для последнего 4го уровня – шаг 25 м. Для чего это сделано? Это сделано для того, чтобы раздробить ток молнии по большему числу путей и ослабить электромагнитное поле. Вот здесь вот какая проблема. Добиться шага установки молниеотвода в 10 м очень трудно, потому что проектировщики, вернее архитекторы, считают токоотвод вещью, которая портит фасад здания. Сегодня СО 153 разрешает вам выиграть спор у архитектора, потому что СО 153 разрешает делать две вещи. Первая вещь – вам разрешается спрятать токоотводы под негорючую отделку стен. Ну, например, если это отделка сделана, ну, скажем, синтетическим гранитом или декоративным кирпичом. Раньше этого не разрешалось. И второе – самое главное, СО 153 разрешает использовать для элементов молниезащиты цветной металл вместо черной стали. Почему я это говорю об этом особо? Потому что сегодня использование цветного металла для декоративной отделки стен, это вполне типовые решения. Стеклопакеты офисных зданий – это дюралевые конструкции. Эти дюралевые конструкции можно использовать для отвода тока молнии, если их соединить между собой. И в результате таких соединений у вас резко облегчается электромагнитная обстановка во внутреннем объеме стен, во внутреннем объеме здания. Высотные здания, сегодня которые мы проектировали, вообще снимают проблему электромагнитного воздействия тока молнии за счет того, что их ток пущен по многим токоотводам. А вот сетка, которая лежит на кровле, она хороша тем, что она симметрирует распределение тока по токоотводам, в результате чего эффект их оказывается вполне приемлем. Вот посмотрите, я привел пример этих самых множественных токоотводов:

Зачем нужны множественные токоотводы

Вот здесь пока взято здание площадью 50*50 м, большой высоты, это высотное здание. Вот, если пропускать ток по одиночному токоотводу, то магнитное поле во внутреннем объеме здания, смотрите, здесь логарифмический масштаб, почти не меняется. Если я поставлю 4ре токоотвода по углам здания, уже заметно довольно сильное снижение. А вот это вот, на порядок меньше, магнитное поле получается в том случае, если пущу ток по стеклопакетам, по арматуре стеклопакетов, в этом случае магнитное поле снижается очень резко по всему объёму здания. Вот это тот живой пример, который показывает какова здесь ситуация.

- Эдуард Меерович!

- Да, да?

- Ранее был задан вопрос Геннадием, и он спрашивает: «Раньше укладывали сетку под гидроизоляцию, вся гидроизоляция горючая? Соответственно вся сетка должна быть внешняя? А как для зданий с металлическими формами и колоннами тоже необходима установка внешней сетки?»

- Вот, вот в чём дело. Значит ситуация по РД 34, ситуация очень простая. Ситуация была следующая: если у здания есть железобетонное покрытие и на эту железобетонную кровлю уложено гидроизоляционное покрытие горючее, то предписывалось положить сетку поверх этого покрытия. Если гидроизоляция негорючая, то сетку разрешалось укладывать под гидроизоляционное покрытие, те есть фактически на железобетонные плиты. Защитное действие такой сетки и в том и в другом случае, оно практически нулевое, я об этом говорил и продолжаю говорить. Но к сожалению, изменить требования, вот, пожарной безопасности на этот счёт не удаётся. Никаких других решений у нас пока в России на законодательном уровне сделать нельзя, к сожалению. Вот какова ситуация.

Теперь я хочу говорить о заземлении. Что предписано нормативными документами по заземлению?

<< Предыдущая страница
^{слайды с 1 по 10}

Следующая страница >>
^{слайды с 21 по 29 + блок вопросов и ответов}

Полезные материалы для проектировщиков:

Смотрите также: