Uderzenie pioruna – czy piorunochron zawsze konieczny?

Czy można ochronić dom przed piorunem?

Niestety, nie istnieje sposób na ochronę domu przed uderzeniem pioruna. Możemy się jedynie zabezpieczyć przed negatywnymi skutkami, jakie zdarzenie to może wywołać w budynku, co i tak nie daje nam 100% pewności, że wszystko będzie działać prawidłowo.

Musimy bowiem mieć na uwadze to, iż piorun to potężne wyładowanie elektrycznego, którego natężenie prądu może wynieść nawet 100 000 A, a temperatura powietrza nawet do 30 0000 Celsjusza. Mowa więc o ponad 1000 razy większym przepływie ładunków elektrycznych niż w przypadku domowej instalacji elektrycznej.

W praktyce oznacza to, iż nie możemy do końca przewidzieć, jakie skutki będzie miało uderzenie piorunem, ani tym bardziej zapobiec im. Niemniej warto próbować zabezpieczyć się przed nimi. Podstawową ochroną przed wyładowaniami elektrostatycznymi jest piorunochron, na który składa się zewnętrza instalacja odgromowa oraz dodatkowe zabezpieczenia znajdujące się wewnątrz budynku.

Podstawowym zadaniem piorunochronu jest przyjęcie uderzenia, a następnie bezpieczne odprowadzenie prądu piorunowego do ziemi. Rolą wewnętrznej aparatury i połączeń wyrównawczych, które znajdują się w domu, jest natomiast ochrona instalacji elektrycznej i informatycznej oraz wszystkich urządzeń do nich podłączonych przed przepięciami atmosferycznymi i łączeniowymi, powstającymi w elektrycznej sieci zasilającej po uderzeniu pioruna.

Czy piorunochron jest potrzebny?

Z uwagi na fakt, iż uderzenie pioruna w dom zdarza się bardzo rzadko, zwykle budynki jednorodzinne nie mają instalacji odgromowej. Nie wymagają jej przede wszystkim te obiekty, które są chronione sąsiedztwem innych dużo wyższych budynków.

Piorunochron jest jednak potrzebny w sytuacji, gdy w przypadku danego budynku wartość obliczeniowa dopuszczalnego ryzyka przekracza wartość założoną w normie. Przepisy określają bowiem, iż typowa wartość tolerowanego ryzyka wynosi:

• 10-5 dla zagrożenia porażeniem,
• 10-3 dla możliwości utraty usług lub dziedzictwa kulturowego.

Jeżeli chcemy sprawdzić, czy nasz dom potrzebuje piorunochronu, musimy ocenić stopień zagrożenia. Zależy on od wielu czynników, takich jak:

• częstotliwość występowania burz w danym rejonie,
• siła wyładowań atmosferycznych,
• powierzchnia dachu,
• konstrukcja i rodzaj pokrycia dachu,
• wysokość budynku,
• położenie budynku w terenie i w odniesieniu do sąsiednich obiektów,
• liczba przebywających w budynku osób,
• wysokość ewentualnych strat spowodowanych uderzeniem pioruna.

Zadanie oceny stopnia zagrożenia należy powierzyć specjaliście, który nie tylko wykona odpowiedni projekt, ale również zadba o jego odpowiednie wykonanie. Jest to niezwykle istotna kwestia, gdyż niewłaściwie dobrana instalacja może powodować dodatkowe zagrożenie.

Instalacja odgromowa

Jest potocznie nazywana piorunochronem i ma za zadanie ochronić budynek przed wyładowaniami elektrostatycznymi. Jeżeli energia, jaka towarzyszy uderzeniu pioruna, nie zostanie natychmiastowo odprowadzona do ziemi, zniczy ona lub poważnie uszkodzi instalację elektryczną, wywołując nawet pożar. Z tego względu warto zastanowić się nad jej montażem.

Przepisy wprowadzają nakaz stosowania instalacji odgromowej w budynkach mieszkalnych, które:

• są wyższe niż 15 metrów, a ich powierzchnia przekracza 500 metrów kwadratowych, o ile stoją w zabudowie rozproszonej,
• do ich wykonania użyto materiałów palnych lub pokryto je takimi materiałami, jak gont lub trzcina,
• postawiono je w miejscach, które cechują się szczególnym prawdopodobieństwem występowania wyładowań burzowych, na przykład na wzgórzach.

Jeżeli jednak mamy na uwadze bezpieczeństwo naszego domu, nie powinniśmy się kierować się jedynie przepisami prawa, zwłaszcza jeśli budynek stoi samotnie, w oddaleniu od drzew i innych obiektów. Wówczas warto zamontować instalację odgromową, nawet jeśli zgodnie z normą dom nie wymaga piorunochronu. Dzięki temu zapewnimy mieszkańcom większy stopień bezpieczeństwa.

Elementy instalacji odgromowej

Wśród podstawowych elementów instalacji odgromowej wyróżnia się:

• zwody sztuczne – to metalowe przewody wykonane ze stali nierdzewnej, miedzi lub stali ocynkowanej. Mają one grubość minimum 6 centymetrów i układa się je w odpowiedni sposób na dachu budynku.
• zwody naturalne – to metalowe elementy, takie jak poręcze, rynny i balustrady, które połączone są z instalacją odgromową. Przez nie energia elektryczna pochodząca z uderzenia pioruna jest odprowadzana do ziemi. Zwodem naturalnym może być nawet samo metalowe pokrycie dachu, o ile jego elementy są połączone ze sobą w taki sposób, że możliwy jest swobodny przepływ prądu do przewodów odprowadzających.
• przewody odprowadzające – służą one do połączenia zwodu z uziomem, umożliwiając tym samym swobodny przepływ prądu, gdy piorun uderzy w budynek. Zgodnie z przepisami w domu z instalacją odgromową powinny znajdować się co najmniej dwa przewody odprowadzające. Rolę przewodów odprowadzających pełnią zwykle metalowe przewody o grubości co najmniej 6 mm lub ocynkowane taśmy stalowe o przekroju 20x3 mm.
• złącze pobiercze – za jego pomocą sprawdza się oporność uziemienia, czyli jego sprawność.
• uziom – to nic innego jak metalowe elementy ułożone w ziemi. To właśnie dzięki nim możliwe jest rozproszenie energii wyładowania elektrostatycznego. Funkcję te mogą pełnić metalowe elementy cechujące się małą opornością, specjalne zestawy uziomowe lub żelbetonowe elementy konstrukcyjne budynku znajdujące się pod ziemią.

Budowa instalacji odgromowej

Instalacja odgromowa ma prostą konstrukcję. Prace rozpoczynamy od ułożenia na dachu zwodów sztucznych. Jeżeli budynek jest pokryty materiałem niepalnym, elementy należy zamontować na niewysokich wspornikach, bezpośrednio na dachu. Dokładne miejsce instalacji uzależnione jest od typu dachu – w przypadku płaskiego zwody montujemy wzdłuż wszystkich krawędzi. Jeżeli zaś mamy do czynienia z dachem spadzistym, zwody należy zainstalować wzdłuż kalenicy i krawędzi do niej równoległych.

Warto przy tym pamiętać, iż we właściwie wykonanej instalacji odgromowej zwody przebiegają przez wszystkie elementy, które wystają nad powierzchnię dachu, czyli kominy czy też wloty przewodów wentylacyjnych. Nie możemy zapominać o połączeniu zwodów z masztem antenowym.

Jeżeli konstrukcja dachu lub rodzaj poszycia nie pozwalają na to, aby możliwy był montaż tradycyjnych zwodów, wówczas zastosowanie znajdują zwody pionowe. Są to pręty umieszczone na połaci. W następnym kroku montujemy przewody odprowadzające.

Jak zostało wspomniane, w budynku z instalacją odgromową montuje się przynajmniej dwa przewody odprowadzające. Usytuowane są one w narożnikach dachu, po przekątnej rzutu. Kolejne przewody odprowadzające instaluje się na zewnętrznej elewacji – minimum 2 cm od ściany. Przytwierdzane są one co 1,5 metra.

Nie możemy zapomnieć również o montażu złącza pobierczego. Powinno ono znaleźć się na wysokości 0,3-1,8 m od ziemi. Jeżeli wykorzystanie żelbetonowej konstrukcji budynku jako uziomu nie jest możliwe, wówczas wykonuje się tak zwany uziom sztuczny. Polega to na zakopaniu ocynkowanej taśmy stalowej w taki sposób, aby znajdowała się ona na głębokości minimum 0,6 metrów i opasywała cały budynek w odległości metra od ścian fundamentowych.

Polecane artykuły

Jak podłączyć rozgałęźnik antenowy? Jakie jest jego zastosowanie?

Tabliczka z numerem domu - jak wybrać? Jaka najlepsza?

Wąż nawadniający – jak wybrać? Jaki najlepszy?