Автор работы: Пользователь скрыл имя, 10 Июля 2014 в 13:49, лекция
В предлагаемых рекомендациях излагаются основные требования действующих норма-тивных документов, предъявляемые к молниезащите объектов третьей категории и выбору способа молниезащиты в каждом конкретном случае с учетом оптимального решения.
Приводится краткое описание физических процессов, связанных с обеспечением защиты от пораже-ния молнией, а также рекомендации по возможным способам выполнения защиты от прямых ударов молнии в защищаемый объект.
Если площадь помещений I категории молниезащиты составляет менее 30 % площади всех помещений здания, молниезащиту всего здания допускается выполнять по II категории независимо от категории остальных помещений. При этом на вводе в помещения I категории должна быть предусмотрена защита от заноса высокого потенциала по подземным и наземным (надземным) коммуникациям, выполняемая согласно пп. 2.8 и 2.9.
Таблица 1
№ пп |
Здания и сооружения |
Местоположение |
Тип зоны защиты при использовании стержневых и тросовых молниеотводов |
Категория молниезащиты |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
1 |
Здания и сооружения или их части, помещения которых согласно Правилам устройства электроустановок (ПУЭ) относятся к зонам классов B-I и В-II |
На всей территории СССР |
Зона А |
I |
2 |
Здания и сооружения или их части, помещения которых согласно ПУЭ относятся к зонам классов B-Ia, B-Iб, В-IIа |
В местностях со средней продолжительностью гроз 10 часов в год и более |
При ожидаемом количестве поражений молнией в год здания или сооружения N > 1 - зона А; при N ≤ 1 - зона Б |
II |
3 |
Наружные установки, создающие согласно ПУЭ зону класса В-Iг |
На всей территории СССР |
Зона Б |
II |
4 |
Здания и сооружения или их части, помещения которых согласно ПУЭ относятся к зонам классов П-I, П-II, П-IIа |
В местностях со средней продолжительностью гроз 20 часов в год и более |
Для зданий и сооружений I и II степеней огнестойкости при 0,1 < N ≤ 2 и для III - V степени огнестойкости при 0,02 < N ≤ 2 - зона Б при N > 2 - зона А |
III |
5 |
Расположенные в сельской местности небольшие строения III-V степени огнестойкости, помещения которых согласно ПУЭ относятся к зонам классов П-I, П-II, П-IIа |
В местностях со средней продолжительностью гроз 20 часов в год и более, при N < 0,02 |
- |
III (п. 2.30) |
6 |
Наружные установки и открытые склады, создающие согласно ПУЭ зону класса П-III |
В местностях со средней продолжительностью гроз 20 часов в год и более |
При 0,1 < N ≤ 2 - зона Б При N > 2 - зона А |
III |
7 |
Здания и сооружения III, Ша, IIIб, IV, V степеней огнестойкости, в которых отсутствуют помещения, относимые по ПУЭ к зонам взрыво- и пожароопасных классов |
В местностях со средней продолжительностью гроз 20 часов в год и более |
При 0,1 < N ≤ 2 - зона Б При N > 2 - зона А |
III |
8 |
Здания и сооружения из легких металлических конструкций со сгораемым утеплителем (IVa степени огнестойкости), в которых отсутствуют помещения, относимые по ПУЭ к зонам взрыво- и пожароопасных классов |
В местностях со средней продолжительностью гроз 10 часов в год и более |
При 0,02< N ≤ 2 - зона Б При N > 2 - зона А |
III |
9 |
Расположенные в сельской местности небольшие строения III-IV степени огнестойкости, в которых отсутствуют помещения, относимые по ПУЭ к зонам взрыво- и пожароопасных классов |
В местностях со средней продолжительностью гроз 20 часов в год и более для III, IIIа, IIIб, IV, V степеней огнестойкости - при N < 0,1, для IVa степени огнестойкости - при N < 0,02 |
- |
III (п. 2.30) |
10 |
Здания вычислительных центров, в том числе расположенные в городской застройке |
В местностях со средней продолжительностью гроз 20 часов в год и более |
Зона Б |
II |
11 |
Животноводческие и птицеводческие здания и сооружения III-IV степени огнестойкости: для крупного рогатого скота и свиней на 100 голов и более, для овец на 500 голов и более, для птицы на 1000 голов и более, для лошадей на 40 голов и более |
В местностях со средней продолжительностью гроз 40 часов в год и более |
Зона Б |
III |
12 |
Дымовые и прочие трубы предприятий и котельных, башни и вышки всех назначений высотой 15 м и более |
В местностях со средней продолжительностью гроз 10 часов в год и более |
Зона Б |
III (п. 2.31) |
13 |
Жилые и общественные здания, возвышающиеся более чем на 25 м над средней высотой окружающих зданий в радиусе 400 м, а также отдельно стоящие здания высотой более 30 м, удаленные от других зданий более чем на 400 м |
В местностях со средней продолжительностью гроз 20 часов в год и более |
Зона Б |
III |
14 |
Отдельно стоящие жилые и общественные здания в сельской местности высотой более 30 м |
То же |
Зона Б |
III |
15 |
Общественные здания III - IV степени огнестойкости следующего назначения: детские дошкольные учреждения, школы и школы-интернаты, стационары лечебных учреждений, спальные корпуса и столовые учреждений здравоохранения и отдыха, культурно-просветительные и зрелищные учреждения, административные здания, вокзалы, гостиницы, мотели и кемпинги |
То же |
Зона Б |
III |
16 |
Открытые зрелищные учреждения (зрительные залы открытых кинотеатров, трибуны открытых стадионов и т.д.) |
То же |
Зона Б |
III |
17 |
Здания и сооружения, являющиеся памятниками истории, архитектуры и культуры |
То же |
Зона Б |
III |
1.4. Для зданий и сооружений, совмещающих в себе помещения, требующие устройства молниезащиты II и III категории, молниезащиту всего здания или сооружения следует выполнять по II категории.
Если площадь помещений II категории молниезащиты составляет менее 30 % площади всех помещений здания, молниезащиту всего здания допускается выполнять по III категории. При этом на вводе в помещения II категории должна быть предусмотрена защита от заноса высокого потенциала по подземным и наземным (надземным) коммуникациям, выполняемая согласно пп. 2.22 и 2.23.
1.5. Для зданий и сооружений, не менее 30 % площади которых приходится на помещения, требующие устройства молниезащиты по I, II или III категории, молниезащита этой части зданий и сооружений должна быть выполнена в соответствии с п. 1.2.
Для зданий и сооружений, более 70 % площади которых составляют помещения, не подлежащие молниезащите в соответствии с табл. 1, а остальную часть здания составляют помещения I, II или III категории молниезащиты, должна быть предусмотрена только защита от заноса высоких потенциалов по коммуникациям, вводимым в помещения, подлежащие молниезащите:
- по I категории - согласно пп. 2.8, 2.9;
- по II и III категории - путем присоединения коммуникаций к заземляющему устройству электроустановок, соответствующему указаниям п. 1.7, либо к арматуре железобетонного фундамента здания (с учетом требований п. 1.8). Такое же присоединение должно быть предусмотрено для внутренних коммуникаций (не вводимых извне).
1.6. В целях защиты зданий и сооружений любой категории от прямых ударов молнии следует максимально использовать в качестве естественных молниеотводов существующие высокие сооружения (дымовые трубы, водонапорные башни, прожекторные мачты, воздушные линии электропередачи и т.п.), а также молниеотводы других близрасположенных сооружений.
Если здание или сооружение частично вписывается в зону зашиты естественных молниеотводов или соседних объектов, защита от прямых ударов молнии должна предусматриваться только для остальной, незащищенной его части. Если в ходе эксплуатации здания или сооружения реконструкция или демонтаж соседних объектов приведет к увеличению незащищенной части, соответствующие изменения защиты от прямых ударов молнии должны быть выполнены до начала ближайшего грозового сезона; если демонтаж или реконструкция соседних объектов проводятся в течение грозового сезона, на это время должны быть предусмотрены временные мероприятия, обеспечивающие защиту от прямых ударов молнии незащищенной части здания или сооружения.
1.7. В качестве заземлителей молниезащиты допускается использование всех рекомендуемых ПУЭ заземлителей электроустановок, за исключением заземлителей нулевых проводов воздушных линий электропередачи напряжением до 1 кВ.
1.8. Железобетонные фундаменты зданий, сооружений, наружных установок, опор молниеотводов следует, как правило, использовать в качестве заземлителей молниезащиты при условии обеспечения непрерывной электрической связи по их арматуре и присоединения ее к закладным деталям с помощью сварки.
Битумные и битумно-латексные покрытия не являются препятствием для такого использования фундаментов. В средне- и сильноагрессивных грунтах, где защита железобетона от коррозии выполняется эпоксидными и другими полимерными покрытиями, а также при влажности грунта менее 3 %, использование железобетонных фундаментов в качестве заземлителей не допускается.
Искусственные заземлители следует располагать под асфальтовым покрытием либо в редко посещаемых местах (на газонах, в удалении на 5 м и более от грунтовых проезжих и пешеходных дорог и т.п.).
1.9. Выравнивание потенциала внутри зданий и сооружений шириной более 100 м должно быть выполнено путем создания непрерывной электрической связи между несущими внутрицеховыми конструкциями и железобетонными фундаментами, если последние могут быть использованы в качестве заземлителей согласно п. 1.8.
В противном случае должна быть обеспечена прокладка внутри здания в земле на глубине не менее 0,5 м протяженных горизонтальных электродов сечением не менее 100 м2. Электроды должны быть проложены не реже чем через 60 м по ширине здания и присоединены по его торцам с двух сторон к наружному контуру здания.
1.10. На часто посещаемых открытых площадках с повышенной опасностью поражения молнией (вблизи монументов, телебашен и подобных сооружений высотой более 100 м) выравнивание потенциала должно выполняться путем присоединения токоотводов или арматуры сооружения к его железобетонному фундаменту не реже чем через 25 м по периметру основания сооружения.
При невозможности использования железобетонных фундаментов в качестве заземлителей под асфальтовым покрытием площадки на глубине не менее 0,5 м через каждые 25 м должны быть проложены радиально расходящиеся горизонтальные электроды сечением не менее 100 мм2, присоединенные к заземлителям защиты сооружения от прямых ударов молнии.
1.11. При возведении в грозовой период высоких зданий и сооружений на них в ходе строительства, начиная с высоты 20 м, должны быть предусмотрены следующие временные мероприятия по молниезащите. На верхней отметке строящегося объекта должны быть закреплены молниеприемники, которые через металлические конструкции или свободно спускающиеся вдоль стен токоотводы должны быть присоединены к заземлителям, соответствующим указаниям пп. 3.7 и 3.8. В зону защиты типа Б молниеотводов должны входить все наружные площадки, где в ходе строительства могут находиться люди. Соединения элементов молниезащиты могут быть сварными и болтовыми. По мере увеличения высоты строящегося объекта молниеприемники следует переносить выше.
При возведении высоких металлических сооружений их основания в начале строительства должны быть присоединены к заземлителям, соответствующим указаниям пп. 3.7 и 3.8.
1.12. Устройства и мероприятия по молниезащите, отвечающие требованиям настоящих норм, должны быть заложены в проект и график строительства или реконструкции здания или сооружения таким образом, чтобы выполнение молниезащиты происходило одновременно с выполнением основных строительно-монтажных работ.
1.13. Устройства молниезащиты зданий и сооружений должны быть приняты и введены в эксплуатацию к началу проведения отделочных работ, а при наличии взрывоопасных зон - до начала комплексного опробования технологического оборудования.
При этом должны быть оформлены и переданы заказчику скорректированная при строительстве и монтаже проектная документация по устройству молниезащиты (чертежи и пояснительная записка) и акты приемки устройств молниезащиты, в том числе акты на скрытые работы по присоединению заземлителей к токоотводам и токоотводов к молниеприемникам, за исключением случаев использования стального каркаса здания в качестве токоотводов и молниеприемников, а также результаты замеров сопротивлений току промышленной частоты заземлителей отдельно стоящих молниеотводов.
1.14. Проверка состояния устройств молниезащиты должна производиться: для зданий и сооружений I и II категории - 1 раз в год перед началом грозового сезона; для зданий и сооружений III категории - не реже 1 раза в 3 года.
Проверке подлежит целостность и защищенность от коррозии доступных обзору частей молниеприемников и токоотводов и контактов между ними, а также величина сопротивлению току промышленной частоты заземлителей отдельно стоящих молниеотводов. Эта величина не должна более чем в Раз превышать результаты соответствующих замеров на стадии приемки (п. 1.13). В противном случае должна быть проведена ревизия заземлителя.
2. Молниезащита III категории
2.25. Защита от прямых ударов молнии зданий и сооружений, относимых по устройству молниезащиты к III категории должна выполняться одним из способов, указанных в п. 2.11 с соблюдением требований пп. 2.12 и 2.14.
2.11. Защита от прямых ударов молнии зданий и сооружений II категории с неметаллической кровлей должна быть выполнена отдельно стоящими или установленными на защищаемом объекте стержневыми или тросовыми молниеотводами, обеспечивающими зону защиты в соответствии с требованиями табл. 1, п. 2.6* и обязательного приложения 3. При установке молниеотводов на объекте от каждого стержневого молниеприемника или каждой стойки тросового молниеприемника должно быть обеспечено не менее двух токоотводов. При уклоне кровли не более 1:8 может быть использована также молниеприемная сетка при обязательном выполнении требований п. 2.6*.
Молниеприемная сетка должна быть выполнена из стальной проволоки диаметром не менее 6 мм и уложена на кровлю сверху или под несгораемые или трудносгораемые утеплитель или гидроизоляцию. Шаг ячеек сетки должен быть не более 6´6 м. Узлы сетки должны быть соединены сваркой. Выступающие над крышей металлические элементы (трубы, шахты, вентиляционные устройства) должны быть присоединены к молниеприемной сетке, а выступающие не металлические элементы - оборудованы дополнительными молниеприемниками, также присоединенными к молниеприемной сетке.
Установка молниеприемников или наложение молниеприемной сетки не требуется для зданий и сооружений с металлическими фермами при условии, что в их кровлях используются несгораемые или трудносгораемые утеплители и гидроизоляция.
На зданиях и сооружениях с металлической кровлей в качестве молниеприемника должна использоваться сама кровля. При этом все выступающие неметаллические элементы должны быть оборудованы молниеприемниками, присоединенными к металлу кровли, а также соблюдены правила п. 2.6*.
Токоотводы от металлической кровли или молниеприемной сетки должны быть проложены к заземлителям не реже, чем через 25 м по периметру здания.
* При наличии на зданиях и сооружениях прямых газоотводных и дыхательных труб для свободного отвода в атмосферу газов, паров и взвесей взрывоопасной концентрации в зону защиты молниеотводов.
2.12. При прокладке молниеприемной сетки и установке молниеотводов на защищаемом объекте всюду, где это возможно, в качестве токоотводов следует использовать металлические конструкции зданий и сооружений (колонны, фермы, рамы, пожарные лестницы и т.п., а также арматуру железобетонных конструкций) при условии обеспечения непрерывной электрической связи в соединениях конструкций и арматуры с молниеприемниками и заземлителями, выполняемых как правило сваркой.
Токоотводы, прокладываемые по наружным стенам зданий, следует располагать не ближе чем в 3 м от входов или в местах, недоступных для прикосновения людей.
2.14. При установке отдельно стоящих молниеотводов расстояние от них по воздуху и в земле до защищаемого объекта и вводимых в него подземных коммуникаций не нормируется.
При этом в случае использования молниеприемной сетки шаг ее ячеек должен быть не более 12´12 м.
2.26. Во всех возможных случаях (см. п. 1.7) в качестве заземлителей защиты от прямых ударов молнии следует использовать железобетонные фундаменты зданий и сооружений.
При невозможности их использования должны быть выполнены искусственные заземлители: