Из цикла статей "Правда о молниезащитной сетке".
Основным показателем в молниезащите закономерно считается радиус стягивания молний. Его усредненное значение обычно принимают равным утроенной высоте наземного сооружения Ratt = 3h. Площадь стягивания молний ограничена замкнутой кривой, удаленной от внешней границы сооружения на расстояние 3h. Для прямоугольного здания со сторонами d и b
Satt = 6h(d+b) + db +9πh2
Для рассмотренного сооружения 48х24 м значение Satt ≈ 40 000 м2, тогда как площадь крыши S = db ≈ 1000 м2. Это значит, что подавляющее большинство каналов молнии стягивается к крыше здания сбоку и лишь S/Satt ≈ 2,5% из них формируется непосредственно над крышей. Лишь для этих «вертикальных» молний имеет значение размер ячеек сетки. Траектории остальных предопределяются только теми её шинами, что размещены непосредственно по внешнему периметру крыши, поскольку именно они встречаются первыми на пути притягивающегося сбоку канала молнии. Размер «внутренних» ячеек сетки не имеет для них никакого значения. Он повлияет на надежность защиты объекта только при большой площади крыши, когда она станет сопоставимой с площадью стягивания молний. Сказанное иллюстрируется результатами компьютерного расчёта для сооружения 120х120 м высотой 30 м, при которой отношение S/Satt ≈ 17%. Здесь надежность защиты сеткой действительно весьма заметно превышает достигнутую замкнутым тросовым молниеотводом при одинаковых превышениях над защищаемыми элементами здания. Расхождение тем заметнее, чем больше величина превышения (рис. 4).
Рис. 4
Нельзя не отметить две особенности, вытекающие из произведенного расчёта. Во-первых, надежность защиты сеткой не столь уж высока. Для достижения уровня надёжности 0,99 (вероятность прорыва молнии равна 0,01) в рассмотренном примере сетка должна иметь превышение около 4 м. Это не так уж мало и для оборудования на верхнем этаже здания автоматически обеспечивается далеко не всегда. Другое обстоятельство связано с рациональным использованием замкнутого тросового молниеотвода. Оказывается, не надо спешить с его заменой на типовую молниезащитную сетку.
Рис. 5
Э. М. Базелян, д.т.н., профессор
Энергетический институт имени Г.М. Кржижановского, г. Москва
Читайте далее "6. Рекомендации для проектировщика".
Смотрите также: