Вебинар "Особенности молниезащиты высотных сооружений", страница 3

Заземление высотного сооружения

Второй блок вопросов и ответов

— Опять нет вопросов?

— Вопросы есть по первой части, что касается токоотводов и сеток.

— Давайте.

— Вопрос: здание высотой 60 метров, габариты профиля на крыше 12*12 метров. Какими размерами ячейки выполнить? Как я понимаю речь о ячейки сетки.

— Вы знаете, что в России у нас два стандарта. У нас есть ячейки 6*6 метров. Это ячейки, которые РД 34 предписывает второй категории молниезащиты. И есть ячейки 12*12 метров, которые предписываются третьей категорией молниезащиты, но вот какая штука. Сделали ли вы ячейки 6*6 метров? Сделали ли вы ячейки 12*12 метров? Спрашивается, что они защищают? Начнем вот с чего. Если на крыше здания есть какие-нибудь сооружения, например, то самое кафе, про которое меня только что спрашивали, то не какой защиты столиков кафе и сидящим за этим столиком людей, эта сетка не принесет. Сетка находится ниже столиков, ниже людей. И не от каких молний эта сетка не защищает. Не защищает вообще. Теперь вопрос второй. А защищает ли она кровлю? Здесь есть два варианта. Первый вариант – кровля та, к которой в России мы привыкли. Мы сделали перекрытие железобетонных плит. На эти железобетонные плиты мы положили теплогидроизоляцию. А на теплогидроизоляцию положили эту сетку. Я могу с полной уверенностью сказать, и я об этом говорил на одном из семинаров, что такая сетка в принципе вообще не перехватывает молнию. Они могут случайно попасть в сетку, но подавляющее их число пройдет через гидроизоляцию и ударит в арматуру железобетонных плит. Выколоть этот кусок бетона в этом месте, а ток растечется через металлическую арматуру железобетонных плит и потом попадет в фундамент. По существу эта сетка никого не защищает. Второй вариант для России совершенно не свойственный. Крыши, сделанные из каких-нибудь диэлектрических конструкций. И на этих конструкциях лежит металлическая сетка. А под крышей на расстоянии нескольких метров находятся уже производственные или жилые помещения, которые отделены этой самой диэлектрической кровлей. Тогда сетка работает, как тросовый молниеотвод. И тогда эта сетка действительно защищает. Но для России эта ситуация абсолютно не свойственная. Таких кровель, у нас практически, нигде нет. Можно ли эту сетку закладывать в железобетонную конструкцию, у нас таких решений в наших нормативных документах нее предусматривается. Сетка кладется поверх, либо под гидроизоляционное покрытие, если оно не горючее.

— Был такой вопрос, можно ли укладывать в слой утеплителя?

— Что?

— Можно ли укладывать сетку в слой утеплителя?

— Сказано, опять таки, сказано. Я подчёркиваю, сказано в РД 34, что сетка может укладываться под утеплитель или промеж него, если этот утеплитель не горючий. Если же он горючий, сетка должна обязательно укладываться поверх утеплителя. При этом составители предполагали, что такая сетка защитит утеплитель горючий от контакта с каналом молнии. Это голое вранье! Здесь никакой защиты не будет. И эта рекомендация по сути дела, она является ошибочной. Убрать сетку вы не можете, потому что ГосТехНадзор все равно вам не разрешит убрать, но имейте в виду, что утеплитель она не защитит. Ещё?

— Да, конечно, есть ещё вопросы, во-первых, по зданию высотой 60 метров. Спрашивает автор, что же делать, как защищать это здание, какой высоты использовать молниеприемник или использовать какую-нибудь изолированную систему?

— Давайте, я всё-таки дойду до этого места, потому что я хочу показать конкретные слайды. Ладно? Пусть потерпит тот участник семинара.

— Хорошо, тогда ещё есть другой вопрос, касается монолитных зданий. Можно ли использовать металлосвязь в них, в монолитных зданиях для организации токоотводов?

— Вот какое дело, у нас сегодня по нашим нормам считается, что если арматура зданий соединена вязкой или соединена внахлест – один арматурный стержень на другой. И по крайней мере у 50 % таких стержней такая связь есть, то эти элементы можно использовать в качестве естественных токоотводов. Из-за того, что считается, что это практически всегда выполняется, можно говорить – да. Например, железобетонные колонны с арматурой можно использовать для отвода тока молнии. И это получится все равно, понимаете, хотите вы этого или не хотите вот по какой причине. У вас наверху эта арматура железобетонных плит связана с арматурой колонн, поэтому хотите вы или не хотите туда все равно попадет ток молнии. Скажите вы – можно, скажите – нельзя, все равно этот факт будет выполнен. И поэтому, когда рассчитывают отвод тока молнии высотного здания считают, что для этой цели железобетонные колонны вполне можно использовать. Я привел пример не с железобетонными колоннами, а с остеклениями, просто потому что он очень наглядный. Понимаете меня? А я знаю конструкции высотные, когда между колоннами было расстояние примерно по 6 метров. И когда рассчитали систему отвода тока молнии по металлоконструкциям этих колонн, получился эффект почти такой же, как я вам показывал. Поэтому ответ – да, конечно, можно.

— По заземлителю ещё один вопрос. Все-таки, если высотное здание имеет небольшой фундамент, то, как организовать заземление? Почему-то спрашивают, как добиться 4 Ом при малой протяженности фундамента?

— Вы знаете, какое дело? Мне трудно представить высотное сооружение с малой площадью фундамента, кроме, например антенны какой-нибудь, башни. Да действительно там может быть площадь небольшая и что делать в этих случаях? Использовать в дополнение к фундаменту развернутую систему горизонтальных шин. Что можно сделать? Можно сделать такую вещь. У вас фундамент, представляете? Пусть он, например, будет в виде круга, этот фундамент. Вы его, конечно, используете, как элемент заземления, но от этого заземления делаете радиальные лучи. И эти радиальные лучи тянете на расстояние, может быть в несколько десятков метров. Система таких расчетов, она существует. Более того, мы надеемся, что эта система через некоторое время будет представлена проектом ZANDZ.com в интернетовском виде. Сделать это можно. Если у вас не получается совсем ничего, тогда вариант только один – это засыпка верхнего слоя грунта и мы уже говорили об этом на перед предыдущем семинаре, как все это выглядит. Это дорогое удовольствие очень дорогое, вариантов нет. В Храме Христа Спасителя в Москве, там проблема еще осложнялась тем, что есть подземные этажи в этом здании, есть паперть. На паперти много народа собирается, и поэтому там сопротивление заземления нужно было резко снижать. Там шли примерно поп такому пути, как я сказал. Выносные такие лучи, которые вводили значительную долю тока молнии подальше от прихожан.

— И вопрос, у вас есть какая-нибудь рекомендация при каком удельном сопротивлении грунта можно использовать фундамент на заземлитель?

— Нет. Такой рекомендации нет и не может быть и вот по какой причине. Фундамент надо уметь рассчитывать на сопротивление заземления. Если будет острая необходимость в таком деле и об этом выскажется достаточное количество людей, я думаю, мы сможем устроить специальный семинар по такому поводу. А как рассчитывать фундамент? Я, например, к такому семинару готов. И если вы, например, в своих пожеланиях напишите, что он нужен вам, наверное, хозяева проекта ZANDZ.com пойдут на то, что такой семинар организуют. Материал для этого есть.

— Ещё есть вопрос, не очень относящийся к теме, касается расчётов зон защит, либо метод защитного угла, либо защитной сферы. Хотите ли вы отвлечься сейчас на это? Тогда я зачитаю вопрос.

— Знаете, какое дело. Мне очень не хочется отвечать на этот вопрос, вот по какой причине. Ту методику, которую вы называете, изложена в стандарте Международной Электротехнической Комиссии 62-305, который в России не принят. Наша методика расчета не пользуется ни методом катящейся сферы, ни методом защитного угла по той простой причине, что и тот и другой метод дают жуткое вранье в ряде ситуация. Мы об этом деле говорили на первом семинаре. Повторяться еще раз, наверное, не буду, но могу сказать вот какую вещь. Значит, по методу катящейся сферы получается следующая вещь. Если у вас обычный стержневой молниеотвод по высоте выше, чем радиус этой сферы, а там 4 сферы. Самая маленькая – для первого уровня защиты двадцатиметровая. Если у вас молниеотвод имеет высоту выше, чем 20 метров, то дальнейшее увеличение его высоты вообще не оказывает никакого эффекта. Чушь, не подтверждающаяся никакой практикой никакой страны. Тем не менее, эта чушь узаконена стандартом Международной Электротехнической Комиссии. Что касается меня лично, то если этот стандарт попытаются внедрять в России, я приложу все силы, которые у меня есть для того, чтобы этот стандарт в России не действовал. Надо сказать, сторонников у меня будет достаточно, вполне достаточно. Давайте пойдём дальше.

Есть ещё один момент, который нужно обговорить. К зданию подходит коммуникация, к высотке. От высотки уходит коммуникация, скажем, водоканал. Эти коммуникации представляют собой путь, по которому происходит занос высокого потенциала. Речь идёт не о заносе высокого потенциала здания, а наоборот, речь идёт, вот о чём. Речь идёт о том, что по трубам, которые эти здания связывают с соседними зданий низких этажей, малых этажей, может транспортироваться в высокое напряжение. И я показал на этом графике вот какую штуку. У меня импульс тока молнии, который воздействует на высотное здание, это ток 100 кА, импульс 10/350 мкс – это расчётный импульс, которым мы все пользуемся. Сопротивление заземления высотки идеальное, очень хорошее контура заземления, всего 1 Ом - сопротивление заземления. А теперь я смотрю на те, самые импульсы, которые побегут по трубе, диаметром 10 сантиметров на расстоянии 200 метров. В грунте 200 Ом м, а это 500 Ом м. Смотрите, что получается. Получается, что напряжение, деленное на ток, здесь равняется примерно 0,7. Это значит? Это значит, что импульс тока в 1 кА создает 0,7 кВ напряжения. А если это 100кА, то у вас, значит, придет в соседнее здание 70 кВ. То есть транспортировка по подземным коммуникациям такого высокого напряжения от высоток к соседним, окружающим его домам, это вполне реальная вещь. И с этим надо бороться. И первое средство борьбы – это все коммуникации должны быть присоединены к контуру заземления того низко этажного здания, которое находится по соседству. Это традиционная мера, но мера очень хорошая.

Третий блок вопросов и ответов

— Вопросы все от предыдущих коллег, которые уже задавали вам вопросы и хотят услышать какие-то более конкретные ответы. Например, по поводу утеплителя и сетки. Вы сказали, что нашими нормативами можно укладывать и вопрос: на какой глубине в утеплителе разрешается класть сетку?

— Я ещё раз говорю. Таких деталей, каких вам хочется услышать ни в каком нормативе быть не может, но в нашем нормативе сказана следующая вещь. Если утеплитель горючий, вариантов – нет. Разрешается положить сетку только поверх утеплителя. Хотя ещё раз повторю, утеплитель от этого защищен не будет. Если утеплитель негорючий, вы можете положить сетку как хотите, в том числе и совсем под утеплитель и промеж его, если хотите. Утеплитель молнии не препятствует, понимаете? Вы может положить под любой утеплитель, если он негорючий, на любую толщину.

— И хотят совет по такой схеме защиты здания высотой 60 метров. Можно ли на него уложить сетку 5*5 метров и использовать систему молниеприёмников токоотводов, изолированных от здания?

— Во-первых, я все-таки хочу сказать, знаете какое дело? Нам все-таки надо с уважением относиться к нашей нормативной базе российской. Наша российская нормативная база имеет сетку не 5*5 метров, а 6*6 метров, я не знаю, почему вам хочется 5*5, если хотите…

— Там в инструкции…

— Если хотите, ради Бога! Дело же вот в чем. Те размеры сетки, которые предписываются стандартом – это максимально допустимые размеры. Если у вас есть сетка 6*6, а вы хотите сетку 0,5 *0,5 метра – да ради Бога – делайте её! Это никем не запрещается, ради Бога. 6*6 – это предельный размер для второй категории молниезащиты, 7*7 – уже нельзя, ТехНадзор скажет: «Переделывай!». А 0,5 метра на 0,5 метра - пожалуйста, и 5*5 – тоже пожалуйста. Потому что те размеры, которые даются в документе РД 34 – это предельно допустимые размеры. Теперь вещь вторая. Что можно делать со зданием 60 метров? Здание 60 метров – это здание обычной типовой высоты, на которое распространяется без каких-либо ограничений все положения, инструкции РД 34. Я не говорю о документе СО 153, потому что он вообще ни к чему не привязан. Вы там ничего не извлечете. Но если говорить об РД 34 ,то все, что там написано о защите кровли, вы можете использовать. Локальные молниеотводы, которые устанавливаются на крыше для защиты конкретных вещей – тоже можете использовать на здании высотой 60 метров, это здание ординарной высоты.

— Ну и вопрос по поводу опять же активной молниезащиты. Что вы думает по поводу её использования?

— Вы знаете, какое дело? Давайте говорить так. Я много раз высказывался по поводу, что я думаю об активной молниезащите. Ни у меня, ни у моих серьезных коллег, ни в одной стране Мира, в том числе в Соединенных Штатах. А кстати, специалист Соединенных Штатов на последней конференции по молниезащите весной прошлого года, они участвовали на российской конференции, участвовали американцы. Понимаете? Значит, у нас у всех мнение едино – активные молниеотводы не имеют абсолютно никакой эффективности. И их эффективность ничем и никак не доказана. Это были исследования теоретического плана, которые пришли к этому результату. Это были чисто практические наблюдения, когда поставили рядом в конкурирующих условиях активные молниеотводы и рабочие крестьянские. Они исследовались три года и у них не обнаружили никаких преимуществ. И, наконец, на последней нашей конференции был доклад Василия Михайловича Куприенко. Это достаточно известный специалист по молниезащите в России, который провёл, уж не знаю на какие деньги, потому что очень большая работа, исследования этих самых активных молниеотводов, экспериментально используя в качестве имитатора молнии – генератор импульсных напряжений на 6 млн В. Результат во всех случаях – отрицательный. Поэтому ни один российский нормативный документ не разрешает использовать активные молниеотводы. Вы его можете купить, вы его может поставить, но если у вас произойдет какое-нибудь недоразумение, кто-то пострадает: люди, животные , здания, сооружения – то когда вас будут привлекать за неправильную молниезащиту к уголовной ответственности, рекламные проспекты фирм, которые продают активные молниеотводы, вас от уголовщины не спасут.

— Вопрос по расчёту многократных молниеприемников, то есть как...

— Вот..

— Подождите, я закончу вопрос, давайте?

— Расчёт многократных молниеприёмников. Мы проекту ZANDZ.com передали программу. И проект ZANDZ.com сейчас готовится к тому, чтобы эту программу выставить на определенных условиях в Интернете. Мы свою задачу выполнили, я имею в виду – людей, разработчиков молниезащиты. Проект ZANDZ.com – фирма ответственная и я полагаю, что они свою задачу тоже скоро выполнят и эта программа будет доступной. -Может вы все-таки пока нет этой программы, порекомендуете, как именно рассчитывать высоту многократных молниеприемников, установленных на высотного здания с учетом, что в СО и в РД высота молниеприёмника считается от земли, да.

— Знаете, какое дело. Я считаю такую вещь. Здесь в российском нормативе допущена промашка. Промашка вот какого сорта. В нормативах европейских в любом случае высота локального молниеотвода отсчитывается от кровли – во всех случаях. Ясно, что когда молниеотвод стоит рядом с кровлей, с краем кровли – это категорически неверно. В наших нормативах и вы перестраховке, она всегда отсчитывается от земли. Если молниеотвод стоит в центре кровли – это тоже категорически неверно. По этой причине этот вопрос нуждается в доработке, не в методологической, методологически ясно, что сделать, а в доработке законодательной. Этой законодательной доработки пока нет. Хотя сегодня все мы понимаем, что норматив СО 153, так только и не поработав не годен для практического применения. И весь вопрос заключается в одном – кто даст денег, чтобы сделать те документы, которыми, вы – проектировщики, может пользоваться. Я готов рассчитать эти ситуации, но мои расчёты не узаконенные, не могут быть нормативным документом. Вы уж извините меня, но сделать здесь я ничего не могу.

—Вы бы считали от кровли все-таки?

— Нет, я бы сделал вот какую вещь. Как бы я считал. Надежда толкает меня что-нибудь сказать. Вот бы как я считал. Если молниеотвод стоит действительно рядом с кровлей и расстояние до края кровли оно сопоставимо с высотой молниеотвода, я бы считал, как это написано в российских нормативных документах. Но если молниеотвод стоит по среди кровли и расстояние от это го молниеотвода до края кровли где-нибудь 2-3 высоты то молниеотвода, я бы считал, что кровля является поверхностью земли. И все высоты отсчитывал бы от кровли. И уверяю вас, результат этот был бы правдоподобен. Но если вы начнёте считать такие маленькие молниеотводы, вы знаете, это получится практически автоматом.

— Итак, коллеги, прошу задать оставшиеся вопросы, если еще они есть, поскольку мы заканчиваем, я правильно понимаю?

— Да.

— То есть мы сейчас подождём, возможно, вопросы формулируются и печатаются.

— Вы знаете, коллеги, если речь действительно идет о том, как считать фундаменты, я понимаю, этот вопрос, он для многих очень важен, вы напишите в своих замечаниях, что вас этот вопрос интересует. Я понимаю, что этот семинар будет уж очень таким сложным для восприятия, но методология таких дел нами хорошо отработана, мы сами умеем это делать и поделиться своим опытом с вами мы можем. А здесь из-за того, что законодательных запретов то никаких нет, это вам не молниеотвод на крыше, ту методологию, которую мы порекомендуем, она может быть вами использована.

— Хорошо. Вопросы не поступили. Сейчас в чате появится ссылочка на анкеты, где можно высказать свои пожелания, задать оставшиеся невысказанные вопросы и мы будем очень признательны за эту обратную связь. Спасибо за внимание!

— Я ещё раз благодарю всех участников семинара. Мне было в общем интересно с вами работать.

У вас остались вопросы? Задайте их нашим техническим специалистам и вы получите развернутые аргументированные ответы.

Полезные материалы для проектировщиков:

• Вебинары с ведущими экспертами отрасли
• Все для расчетов заземления и молниезащиты
• Полезные материалы: статьи, рекомендации, примеры