А нужна ли вообще молниезащита деревьям? Защита лесного массива вряд ли имеет смысл. Лесные деревья подвергаются ударам миллионы лет. Лесной пожар из-за попадания грозового разряда — это не только стихийное бедствие, но и процесс естественного обновления растительности. На месте сгоревшего вырастает новый лес, а старая древесина выступает прекрасным удобрением.
Не менее естественно желание человека защитить себя и свои постройки от случайного попадания молнии в дерево и следующего за ним пожара. Достаточно распространен вариант использования высокой растительности в качестве молниеприемника, с помощью которого защищается дом или другое строение. Другой случай — когда по какой-то причине защищается само дерево. Рассмотрим их подробнее.
1. Использование дерева в качестве молниеприемника
Описание данного решения есть в пункте 2.30 стандарта по молниезащите РД 34.21.122-87 (далее РД 34) и заявлено в нем в качестве упрощенного. Оно гласит: если на расстоянии 3-10 м от строения присутствуют деревья, превышающие его высоту в 2 раза или более, то по стволу дерева должен быть проложен токоотвод, верхний конец которого будет возвышаться над кроной не менее чем на 0,2 м. Внизу токоотвод необходимо соединить с заземлителем. Токоотвод должен принять удар молнии и безопасно отвести в землю. При этом невредимым должно остаться как само дерево, так и защищаемое им сооружение.
Казалось бы, мероприятия точно описаны в стандарте, но возникает ряд вопросов уже после прочтения. Во-первых, дерево растет, поэтому токоотвод нужно закладывать с запасом, иначе он может повредиться. Но как это реализовать? Возможно стоит в промежутках между держателями прокладывать токоотвод не внатяг, а с некоторой степенью свободы. Регламентируемый стандартами по молниезащите проволочный токоотвод диметром 8 мм достаточно жесткий, из какого металла бы он ни был, поэтому проложить проволоку с запасом проблематично. Стандарт РД 34 этот момент никак не раскрывает.
Во-вторых, как крепить токоотвод к стволу? Способ крепления держателями на саморезах сразу стоит исключить, как противоречащий экологическим и природоохранным соображениям. Остаются держатели в виде хомутов, но найти их на ствол большого диаметра очень проблематично, тем более со специальным зажимом под токоотвод. Если все-таки удастся приобрести подобный хомут, то желательно, чтобы он мог растягиваться вместе с увеличением диаметра ствола. Токоотвод должен быть закреплен в зажиме, но так, чтобы оставаться подвижным при росте дерева. Чтобы проволока держалась на стволе, ее можно закрепить жестко только в нескольких верхних зажимах.
Третьей проблемой можно считать сложность монтажа. Закрепить токоотвод на дереве любой высоты невозможно без верхолазного снаряжения или использования подъемника с люлькой. Привлечение таких специалистов и техники делает монтаж дорогостоящим.
Самое простое при установке молниезащиты на дереве — это заземление. Оно не будет отличаться от заземлителя отдельно стоящего молниеприемника для III категории молниезащиты по РД 34. Достаточно организовать от ствола два пути растекания тока из горизонтального электрода длиной 5 м, а по его концам установить два вертикальных электрода длиной 3 м.
После описанных сложностей, перейдем к пределам разумного. Конечно же не стоит делать молниеприемник из каждого дерева, если дом находится в лесу и буквально окружен растительностью. Это было бы нерационально и неразумно. В таком случае следует использовать другие мероприятия пожарной безопасности, возможно в виде брандмауэров или систем пожаротушения. Другое дело, когда вокруг дома растет две-три сосны или березы, и есть страх, что молния в них попадет.
Нельзя говорить, что способ молниезащиты с помощью дерева нереалистичный или нерабочий. Все вполне осуществимо и даже выглядит работоспособным, вопрос в том, перевесит ли желание по реализации сопутствующие сложности, и позволит ли бюджет.
2. Молниезащита самого дерева
Молниезащита дерева не оговаривается ни в каких нормативных документах, тем не менее встречаются желающие ее сделать. Есть свидетельства, что молния выбирает в качестве цели высокие предметы чаще, чем другие. Если это действительно происходит, и дерево находится, например, в парке или в местах гуляния и скопления людей, то желание обезопасить их от последствий удара молнии вполне обоснованно. Плохо то, что даже если дерево снабдить молниезащитой и заземлением, это не спасет людей от шагового напряжения. Единственный способ этого избежать — не приближаться к деревьям во время грозы.
Остается рассчитывать, что молниезащита дерева будет полезна для него самого. Механические повреждения происходят из-за того, что ток молнии ищет в стволе путь в землю. Это проблематично, потому что дерево плохой проводник, отсюда происходит и нагрев. Процесс прохождения тока несколько упрощает влажность коры во время дождя, а также жидкость, содержащаяся в древесине. В зависимости от того, какой путь выберет ток молнии, может произойти и разрушение ствола и его возгорание. В случае прокладки токоотвода основная доля тока должна пойти по нему и затем растечься с заземлителя в грунте. В теории дерево останется невредимым.
Мероприятия по молниезащите не будут никак отличаться от описанных в первом пункте, когда дерево используется в качестве молниеприемника. Те же и рекомендации: проложить токоотвод, чтобы он не повредил стволу, использовать щадящие держатели в виде хомутов, организовать запас проволоки, учитывающий рост дерева.
Заключение
В статье мы выяснили, что молниезащита с помощью дерева, как и его самого — это осуществимые и работающие решения, но назвать их идеальными и беспроблемными нельзя. Можно только рекомендовать взвесить все за и против, и если сложности не пугают, делать молниезащиту на дереве, не повреждая его.
Смотрите также:
УЗИП и его плавкая вставка
Молниезащита объектов в районах вечной мерзлоты
Молниезащита и заземление для базовых станций стандарта 5G
Анализ нормативного документа ФЕДЕРАЛЬНЫЕ НОРМЫ И ПРАВИЛА В ОБЛАСТИ ПРОМЫШЛЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ "ПРАВИЛА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ВЗРЫВНЫХ РАБОТАХ"