R. Chybowski
ELEKTROENERGETYCZNE ZAGROŻENIA POŻAROWE
Ochrona odgromowa
1. Wstęp
Wyładowania atmosferyczne, tzn. piorun jest wyładowaniem elektrostatycznym mającym formę
kanału plazmowego zwierającym chmurę z ziemią. Na skutek szeregu procesów zachodzących w
chmurze z reguły ładuje się ona ujemnie (w 90%) a ziemią dodatnio.
Po przekroczeniu określonej wartości natężenia pola elektrostatycznego następuje rozwój
wyładowania kończący się piorunem.
Typowy przebieg prÄ…du pioruna jest podany na rys. 1.
Rys. 1. Typowy przebieg prądu pioruna przy serii wyładowań.
Przy analizie ochrony ogniowej wymagana jest znajomość następujących wartości
charakteryzujących prąd piorunowy wyładowania doziemnego:
- wartości szczytowej,
- maksymalnej wartości narastania prądu,
- Å‚adunku przenoszonego przez prÄ…d,
- energii właściwej wydzielonej przez prąd piorunowy.
Wartości podanych parametrów rozłożone są w sposób losowy. Różnorodność typów
wyładowań, rozkładów ładunków w chmurach i w kanale wyładowań powoduje, że dostępne dane
wykorzystywane są do wykreślania rozkładów statystycznych wartości powyższych parametrów.
1
Podstawowym z
ródłem zagrożenia urządzeń elektrycznych i elektronicznych są przepięcia
atmosferyczne indukowane w sieci elektroenergetycznej niskiego napięcia oraz w systemach
przesyłu sygnałów. W niektórych przypadkach należy również uwzględnić możliwości
bezpośredniego oddziaływania prądu piorunowego na instalacje urządzenia.
Analizując zagrożenia piorunowe należy zwrócić szczególną uwagę na następujące przypadki:
a) Bezpośrednie uderzenie pioruna w obiekty budowlane, odwody sieci zasilającej lub linie
przesyłu sygnału. W takich przypadkach część prądu pionowego może przedostać się
bezpośrednio do urządzeń elektrycznych i elektronicznych
b) Uderzenie w bliskim sąsiedztwie urządzeń lub systemów. Zagrożenie stanowią przepięcia
indukowane przez impulsowe pole elektromagnetyczne wywołane przez prąd piorunowy płynący
w kanale wyładowania oraz część prądu pionowego dopływającego do podziemnych kabli lub
uziemień budynków.
Przykłady różnorodnych zagrożeń, jakie mogą stworzyć wyładowania atmosferyczne
przedstawiono na rys. 2.
Rys. 2. Ogólny przykład zagrożeń pionowych
Obserwacje wykazały, iż bez zastosowania odpowiednich układów ochronnych, urządzenia
elektryczne i elektroniczne mogą ulec uszkodzeniu, jeśli znajdują się obszarze o promieniu do 1,5
km od miejsca uderzenia pioruna.
2. Ochrona odgromowa obiektów budowlanych według standardów krajowych.
Zgodnie z obowiązującymi polskimi normami, ochronę odgromową obiektów budowlanych
należy projektować w oparciu o zalecenia [1], [2], [3] oraz [4], [5], [6]. Trzy pierwsze są normami
krajowymi, pozostałe są normami międzynarodowymi. Decyzje o stosowaniu odpowiedniej normy
(krajowej lub międzynarodowej) podejmuje projektant.
2
Kryteria stosowania ochrony odgromowej
Z punktu stosowania ochrony odgromowej obiekty budowlane dzieli siÄ™ na:
a) obiekty produkcyjne i magazynowe nie zagrożone wybuchem oraz budynki mieszkalne,
użyteczności publicznej itp.,
b) obiekty zagrożone pożarem, wybuchem mieszanin wybuchowych gazów, par cieczy i/lub
pyłów palnych z powietrzem oraz wybuchem materiałów wybuchowych,
c) inne obiekty jak kominy wolnostojÄ…ce, linowe urzÄ…dzenia transportowe, dz
wigi na placach
budowy i obiekty sportowe.
Ochronę odgromową obiektów dzieli się na:
a) podstawowÄ…
b) obostrzonÄ…
c) w wykonaniu specjalnym.
Ochrona podstawowa
Rodzaj ochrony, który stosuje się dla obiektów budowlanych wymienionych charakteryzujących
się dodatkowo następującymi parametrami:
a) budynki nie występujące w zwartej zabudowanej (wolnostojące), o wysokości powyżej 15 m i
powierzchni ponad 500 m2,
b) budynki użyteczności publicznej, w których mogą przebywać ludzie w dużych grupach
(powyżej 50 osób),jak domy towarowe, zamknięte obiekty sportowe, obiekty kultu
religijnego, hale targowe, banki oraz budynki zawierające np. sale sprzedaży, sale teatralne,
sale kinowe, sale restauracyjne, bary i inne podobne,
c) budynki przeznaczone dla ludzi o ograniczonej zdolności poruszania się, jak np. szpitale,
sanatoria, żłobki, przedszkola, domy rencistów, zakłady pracy zatrudniające inwalidów,
szkoły specjalne, inne podobne,
d) obiekty o dużej wartości historycznej, materiałowej lub kulturalnej np. budowle zabytkowe,
muzea, biblioteki, archiwa i inne podobne,
e) budynki wyższej użyteczności publicznej, jak budynki pogotowia, straży pożarnej, urzędów,
administracji i inne podobne,
f) rozległe hale tzn. hale o wymiarach przekraczających 40 x 40 m, mające żelbetowe lub
stalowe wewnętrzne słupy wsporcze,
g) budynki wykonane z materiałów łatwo zapalnych od wysokości, z wyjątkiem
wyszczególnionych w ppkt...c
h) obiekty do produkcji, przetwarzania i składowania materiałów łatwo zapalnych,
i) obiekty nie wymienione wyżej, których wskaz
nik zagrożenia piorunowego przekracza
wartość 10-4.
Ochrona obostrzona
Ten rodzaj ochrony stosuje się dla obiektów budowlanych wymienionych w pkt. b.
3
Ochrona w wykonaniu specjalnym
Ten rodzaj ochrony stosuje się dla wysokich kominów kolejek linowych oraz obiektów
sportowych.
Obiekty budowlane nie wymagajÄ…ce ochrony
Nie wymagają ochrony odgromowej następujące obiekty:
a) usytuowane w strefie ochronnej sąsiadujących obiektów,
b) budynki o wysokości nie przekraczającej 25 m, usytuowane w zwartej zabudowie a nie
wyszczególnione wyżej,
c) obiekty, dla których wskaz
nik zagrożenia piorunowego jest mniejszy niż 10-5.
Określenie wskaz
nika zagrożenia piorunowego
Wskaz
nik zagrożenia piorunowego obiektu budowlanego  W ujmuje prawdopodobieństwo
trafienia piorunu obiektu i wywołanie w nim szkody.
Wskaz
nik ten należy obliczać wg wzoru:
W = n * m * N * A * p
w którym:
n i m - współczynniki uwzględniające liczb ludzi w obiekcie oraz położenie obiektu,
N - roczna gęstość powierzchniowa wyładowań piorunowych [ m2 ],
A - powierzchnia równoważna zbierania wyładowań przez obiekt [ m2 ],
p - prawdopodobieństwo wywołania szkody przez wyładowanie piorunowe.
Należy przyjmować następujące wartości współczynników n i m:
n = 1 dla obiektów, w których przewiduje się przebywanie nie więcej nic 1 człowieka na 10[m2]
powierzchni,
n = 2 przy większej liczbie ludzi w obiekcie,
m = 0,5 dla budynków w zwartej zabudowie,
m = 1 dla pozostałych obiektów.
Dla gęstości powierzchniowej wyładowań N należy przyjmować wartości:
N = 1,8 * 10-6 m-1 dla terenów o szerokoÅ›ci geograficznej powyżej 51Ú30',
N = 2,5 * 10-6 m-1 dla pozostałych terenów kraju.
Powierzchnię równoważną A określa się wg wzoru:
A = S+4*1*h+50*h2
w którym:
S  powierzchnia zajmowana przez obiekt [m2],
1  długość poziomego obrysu obiektu [m],
h  wysokość obiektu, m.
UWAGA! Dla obiektów o wysokości h mniejszej niż 10 m należy przyjmować h = 10 m.
4
Prawdopodobieństwo wywołania szkody p określa się wg wzoru
p = R(Z+K)
w którym:
R, Z i K  współczynniki uwzględniające rodzaj (R), zawartość (Z) i konstrukcję (K) obiektu, o
wartości wg tablicy 1.
Tablica 1: Wartości współczynników R, Z, K.
Współczynnik Określenie Wartości
R Budynki mieszkalne, administracyjne itp. 0,10
Budynki gospodarstwa wiejskiego i obiektów przemysłowych 0,13
Kotłownie, stacje pomp itp. 0,14
Z Wyposażenie typowe dla budynków mieszkalnych, 0,010
biurowych, usługowych itp.
Wyposażenie obiektów przemysłowych do produkcji i 0,015
składowania materiałów niepalnych lub trudno zapalnych
Zwierzęta hodowlane w gospodarstwach rolnych 0,020
K Konstrukcja obiektu oraz pokrycie dachu wykonane z 0,005
materiałów niepalnych
Konstrukcja obiektu lub pokrycia dachu wykonane z 0,010
materiałów trudno zapalnych
W zależności od wartości wskaz
nika  W ustala się trzy stopnie zagrożenia piorunowego:
I. - Wd"5*10-5 - zagrożenie małe, ochrona zbędna,
II. - 5*10-5d"Wd"10-4 - zagrożenia średnie, ochrona zalecana,
III. - W>10-4 - zagrożenia duże, ochrona wymagana.
Wymagania ogólne dotyczące ochrony odgromowej obiektów budowlanych
Części składowe urządzenia piorunochronnego.
Urządzenie piorunochronne składa się z następujących części:
a) zwodów,
b) przewodów odprowadzających,
c) przewodów uziemiających,
d) uziomów,
e) zacisków kontrolnych uziomów indywidualnych oraz uziomów wspomagających.
5
Część urządzenia piorunochronnego mogą być naturalne w postaci przewodzących elementów
obiektów lub sztucznych, zainstalowane na obiekcie specjalnym do celów ochrony odgromowej.
Urządzenia piorunochronne powinny być wykonane z wykorzystaniem w pierwszej kolejności
występujących w obiekcie części naturalnych, jeżeli części naturalne spełniają wymagania
dotyczących wymiarów (przede wszystkim chodzi o grubość blach  jako zwodów), zgodnie z
następującymi zasadami:
a) jako zwody należy wykorzystać:
- zewnętrzne warstwy metalowe pokrycia dachowego, jeżeli wewnętrzne warstwy pokrycia są
niepełne lub trudne zapalne,
- wewnętrzne warstwy metalowe pokrycia dachowego oraz metalowe dz
wigary, jeżeli
zewnętrzne warstwy pokrycia są niepalne lub trudno zapalne,
- zbrojenia żelbetowego pokrycia dachu,
- elementy metalowe wystajÄ…ce ponad dach,
- zewnętrzne warstwy metalowe pokrycia ścian bocznych jako zwody od uderzeń bocznych.
b) jako przewody odprowadzające należy wykorzystać:
- stalowe słupy nośne,
- zbrojenia żelbetowych słupów nośnych,
- warstwy metalowe pokrycia ścian zewnętrznych oraz pionowe elementy metalowe
umieszczone na zewnętrznych ścianach obiektów.
c) jako uziomy naturalne należy wykorzystać:
- metalowe podziemne części chronionych obiektów budowlanych i urządzeń
technologicznych, nie izolowane od ziemi,
- nie izolowane od ziemi żelbetowe fundamenty i podziemne części chronionych obiektów;
pokrycia betonu warstwą przeciwwilgociową za pomocą malowania nie należy uważać za
warstwÄ™ izolacyjnÄ…,
- metalowe rurociągi wodne oraz osłony studni artezyjskich znajdujące się w odległości nie
większej niż 10 m od chronionego obiektu; pobycie rur warstwą przeciwwilgociową typu
taśma  Denso nie stanowi warstwy izolacyjnej w warunkach wyładowań piorunowych (za
warstwę izolacyjną uważa się np. co najmniej podwójną warstwę papy smarowanej lepikiem),
- uziomy sąsiednich obiektów budowlanych znajdujących się w odległości nie większej niż 10
m od chronionego obiektu.
Zwody
Jako zwody naturalne należy wykorzystać elementy przewodzące obiektu wg [1]. w przypadku
braku zwodów naturalnych należy stosować urządzenie piorunochronne o zwodzie lub zwodach
sztucznych:
a) pionowych nie izolowanych od obiektu, umieszczonych na obiekcie,
b) pionowych izolowanych od obiektu, umieszczonych poza obiektem,
c) poziomych niskich nie izolowanych, umieszczonych na obiekcie.
Zwody poziome niskie i podwyższone
Układanie zwodów poziomych niskich i podwyższonych na dachu należy wykonywać z
zachowaniem następujących warunków:
a) przy nachyleniu dachów 30° - jeden z przewodów siatki zwodów należy prowadzić wzdÅ‚uż
kalenicy dachu,
6
b) zwody podwyższone należy stosować tylko na obrzeżach dachu przy dachach płaskich oraz na
obrzeżach i nad kalenicą dwuspadową,
c) zamocowanie zwodów powinno być trwałe, przy czym odległość zwodu od pokrycia dachu
niepalnego lub trudno zapalnego nie może być mniejsza niż 2 cm (zwody niskie) i 40 cm w
przypadku wykonanego z materiałów łatwo palnych (zwody podwyższone),
d) jeżeli obiekt budowlany ma części różniące się wysokością, zwody niższej części obiektu
należy przyłączyć do przewodów odprowadzających części wyższej, zachowując właściwą
liczbę zwodów w części niższej,
e) wszystkie elementy budowlane nie przewodzÄ…ce, znajdujÄ…ce siÄ™ nad powierzchniÄ… dachu
(kominy, ściany przeciwpożarowe itp.) należy wyposażyć w zwody i połączyć z siatką
zwodów zamocowanych na powierzchni dachu,
f) wszystkie metalowe części budynku, znajdujące się na powierzchni dachu (kominy, wyciągi,
bariery itp.), powinny być połączone z najbliższym zwodem lub przewodem
odprowadzajÄ…cym,
g) należy unikać prowadzenia zwodów nad wylotami kominów
h) w budynkach, których wysokość przekracza 50 m, niezależnie od zwodów na dachu, należy
zastosować zwody na ścianach bocznych rozmieszczając je na wszystkich powierzchniach
ścian znajdujących się na wysokości 30 m w odstępach przewidzianych dla zwodów na dachu
z wykorzystaniem istniejących naturalnych elementów przewodzących budynku. Elementy
metalowe zamontowane na ścianach (parapety, balustrady balkonowe, rury deszczowe
spustowe oraz pręty zbrojeń balkonów i balustrad żelbetowych), należy przyłączyć do
zwodów.
Strefę ochronną zwodów poziomych niskich oraz zespołu zwodów poziomych niskich i zwodu
pionowego należy wyznaczyć wg [1].
Przewody odprowadzajÄ…ce
Jako przewody odprowadzające naturalne należy wykorzystać elementy przewodzące obiektu.
W przypadku braku przewodów odprowadzających należy stosować przewody odprowadzające
sztuczne.
Przewody oprowadzające należy rozmieszczać równomiernie na obwodzie obiektu, przy czym
odchylenie od równomiernego rozmieszczenia nie powinno przekraczać 20%.
Zaleca się dostosowanie odstępów między przewodami do podziałki budowlanej oraz do
wymiarów oka siatki zwodów poziomych niskich lub podwyższonych.
Dopuszcza się, z ograniczeniami podanymi w dalszych rozdziałach, nie układanie przewodów
odprowadzających na jednej ze ścian obiektu:
- przy szerokości obiektu nie przekraczającej 20 m i wysokości nie mniejszej niż 5 m w przypadku
wykorzystania jako zwodu blaszanego pokrycia dachu,
- przy szerokości obiektu nie przekraczającej 14 m i wysokości nie mniejszej niż 5 m w przypadku
zastosowania sieci zwodów o okach nie większych niż 14 x 14 m.
Minimalna liczba przewodów odprowadzających powinna być ustalona w zależności od długości
obwodu obiektu zgodnie z wymaganiami podanymi w [1].
W przypadku niestosowania przewodów odprowadzających na jednej ze ścian obiektu,
minimalna liczba przewodów powinna być ustalona w zależności od długości odwodu obiektu
zmniejszonego o długość boku, na którym przewody odprowadzające nie są instalowane.
7
Uziemienia
Jako uziomy naturalne należy wykorzystać elementy przewodzące obiektu.
Uziomy sztuczne należy wykonywać, jeżeli:
a) uziomy naturalne znajdują się w odległości większej niż 10 m od chronionego obiektu,
b) uziomy naturalne mają rezystancje uziemień większe niż wymagane.
Rezystancja uziemienia powinna spełniać następujące wymagania:
a) największe dopuszczalne wartości rezystancji uziemienia dla poszczególnych rodzajów
ochrony zgodnie z wymaganiami podanymi w dalszych rozdziałach,
b) oszacowanie rezystancji uziemienia projektowanych uziomów powinno być dokonywane
na podstawie rezystancji obliczeniowej wg [1]
c) wartości rezystancji uziemienia naturalnego uziomu fundamentowego obliczone wg [1]
powinny być mniejsze lub równe wartościom wymaganym dla uziomów pionowych i
poziomych w przypadku stóp fundamentowych oraz dla uziomów otokowych w przypadku
Å‚aw fundamentowych,
d) rezystancję uziemienia uziomu naturalnego, z wyjątkiem uziomu fundamentalnego, należy
obliczyć mnożąc zmierzoną rezystancję przez współczynnik 2,
e) jeżeli wykorzystamy w urządzeniu piorunochronnym uziom naturalny nie spełnia
warunków wg poz. c), należy wykonać dodatkowo uziom sztuczny; w takim przypadku
rezystancja uziemienia uziomu sztucznego powinna być mniejsza niż dwukrotna wartość
wymagana dla danego typu uziomu.
Długość obliczeniowa uziomu nie może przekraczać 35 m dla rezystywności gruntu
Á = 500 &! m i 60 m dla rezystywnoÅ›ci wiÄ™kszej niż 500 &! m.
Wymagania ogólne dotyczące ochrony wewnętrznej obiektów.
Ochrona wewnętrzna jest to zespół środków, służących do zabezpieczenia wnętrza obiektu
budowlanego przed skutkami prądu piorunowego płynącego w urządzeniu piorunochronnym.
Ochronę wewnętrzną należy stosować we wszystkich obiektach budowlanych wymagających
ochrony odgromowej. Zakres ochrony wewnętrznej uzależniony jest od rodzaju i przeznaczenia
obiektu.
Wyróżnia się trzy zasadnicze rozwiązania ochrony wewnętrznej:
- ekwipotencjalizacjÄ™,
- odstępy izolacyjne,
- dodatkowe zabezpieczenia urządzeń.
Zadaniem ekwipotencjalizacji jest niedopuszczanie do powstania nadmiernych różnic
potencjałów pomiędzy urządzeniem piorunochronnym a innymi urządzeniami i instalacjami
metalowymi, znajdującymi się zarówno pod potencjałem (np. instalacje elektryczne, telefoniczne,
sterownicze itp.) jak również instalacjami uziemionymi (wodociągowe, grzewcze itp.).
Ekwipotencjalizację uzyskuje się zapewniając dwojakiego rodzaju połączenia wyrównawcze:
- bezpośrednie (galwaniczne) pomiędzy urządzeniami i instalacjami metalowymi, na których nie
występuje trwale potencjał elektryczny a urządzeniem piorunochronnym,
- ochronnikowe między urządzeniem piorunochronnym a odizolowanymi i znajdującymi się pod
napięciem przewodami urządzeń elektrycznych.
8
Połączenia wyrównawcze należy wykonywać na poziomie ziemi lub w jej części podziemnej
obiektu budowlanego, łącząc z szyną wyrównawczą obiektu, lub z przyłączonymi do niej
przewodami uziemiajÄ…cymi wszystkie prowadzone do obiektu instalacje metalowe.
W obiektach , które są wyższe od 30 m i nie posiadają konstrukcji stalowej czy żelbetowej
należy wykonać dodatkowe połączenia wyrównawcze, wszystkich metalowych instalacji na
poziomach nie różniących się większą wysokością nić 20 m.
Występujące w ciągach instalacji metalowych wstawki izolacyjne należy zmostkować
dodatkowymi połączeniami wyrównawczymi. Połączenia wyrównawcze urządzeń, które nie mogą
mieć galwanicznych połączeń z innymi instalacjami należy wykonać za pomocą ochronników
(odgromników lub iskierników).
UrzÄ…dzenia piorunochronne i inne metalowe instalacje Å‚Ä…czone z urzÄ…dzeniami elektrycznymi, na
których w stanie awaryjnym może wystąpić (takie jak: stojaki dachowe, trzony izolatorów,
obudowy metalowe, powłoki kablowe) należy objąć stosowanym w obiekcie systemem ochrony
przeciwpożarowej przed dotykiem pośrednim (dodatkowej).
W instalacjach wykonanych kablami w płaszczach metalowych lub prowadzonych w osłonach
metalowych, należy łączyć bezpośrednio z urządzeniem piorunochronnym metalowe powłoki kabli
lub ich osłony.
Minimalne odstępy izolacyjne między urządzeniem piorunochronnym a innymi urządzeniami i
instalacjami metalowymi wewnątrz obiektu należy obliczyć według poniższego wzoru:
A h + b
x = "
10 nh + b
gdzie:
x  odstęp izolacyjny (w powietrzu i nie przewodzących materiałach budowlanych)
A  odległość od miejsca zbliżenia do najbliższego połączenia wyrównawczego lub od ziemi
wzdłuż urządzenia piorunochronnego
h  wysokości chronionego obiektu w [m]
n  liczba przewodów odprowadzających (jeżeli liczba przewodów jest większa jak 20, należy
przyjąć 20).
Ochrona podstawowa
Zasady projektowania ochrony podstawowej zostały opisane w PN 86/E 05003  02, która
decyzją PKN została unieważniona w 2002 roku.
W normie tej zapisane były wartości kątów ochronnych zwodów pionowych, wymiar siatki
zwodów oraz rezystancji uziemień.
Wprowadzona przez PKN w 2001 roku norma [4] oraz w 2002 roku norma [6] wprowadziła
zasady ustalenia kątów ochronnych oraz wymiary siatki zwodów poziomych, których wartość jest
uzależniona od przyjętego poziomu ochrony.
Ponieważ w obowiązującej normie [2], zaleca się przyjmowanie następujących kątów
ochronnych (dla obiektów nie zagrożonych wybuchem lub pożarem):
a) Ä… = 45Ú - dla ochrony zewnÄ™trznej,
b) ² = 60Ú - dla ochrony wewnÄ™trznej,
należy uznać je jako obowiązujące w zakresie projektowania ochrony podstawowej.
9
Natomiast dokładna analiza normy międzynarodowej pozwala założyć, że do projektowania
ochrony podstawowej należy zakładać poziom ochrony IV, któremu odpowiada wymiar oka siatki
wynoszący 20 x 20 m (jest to wartość zgodna z zaleceniami unieważnionej normy
PN 86/E05003-02).
Norma międzynarodowa nie precyzuje jednak wartości rezystancji uziemienia przez co wydaje
się zasadnym przytoczenie wartości rezystancji uziemień zawarte w PN 86/E05003-02, tym
bardziej że zostały one powtórzone w [2].
Tablica 2: Wymagane wartości rezystacji uziemienia; [&!]
Rodzaj uziomów Grunt podmokły Wszystkie Grunt:
bagienny, pośrednie kamienisty i
próchniczny, torfowy, rodzaje skalisty
gliniasty gruntu
Uziomy poziome, 10 20 40
pionowe i
mieszane oraz
stopy
Uziomy otokowe 15 30 50
oraz lawy
fundamentowe
Ochrona obostrzona
Ochrona obiektów zagrożonych pożarem
Klasyfikacja
Obiekty zagrożone pożarem są to obiekty zawierające pomieszczenia, urządzenia technologiczne
i składowiska materiałowego, w którym wytwarza się, stosuje lub przechowuje materiały palne
podatne na łatwe zapalenie. Wyładowanie piorunowe trafiające w taki obiekt prawie w każdym
przypadku powoduje powstanie pożaru.
Przedstawione w normie [3] kategorie zagrożenia pożarowego zostały unieważnione przez
Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r.  W sprawie warunków
technicznych jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie . Rozporządzenie te
wprowadziło nową klasyfikacje odporności ogniowej budynków (A;B;C;D;E;) oraz nowy podział
budynków na kategorie ZL (zagrożenie ludzi), PM (pomieszczenia magazynowe) oraz
IN (pomieszczenia inwentarskie wraz z zabudowÄ… zagrodowÄ…).
Sytuacja ta powoduje, że decyzja o zakwalifikowaniu budynku do kategorii zagrożenia
pożarem wskutek rażenia piorunem podejmuje projekt w porozumieniu z rzeczoznawcą ds.
zabezpieczeń ppoż..
Rozmieszczenie zwodów
Obiekty, których dachy wykonane są z materiałów niepalnych lub trudno zapalnych powinny
być chronione zwodami niskimi nie izolowanymi. Jeżeli dachy obiektów są wykonane z materiałów
łatwo zapalnych albo z blach nie spełniających wymagań [2] odnośnie ich grubości, to do ochrony
tych obiektów należy stosować zwody poziome podwyższone, zwody poziome wysokie a;bo zwody
10
pionowe wysokie.
Wymiary sieci zwodów dla obiektów zagrożonych pożarem nie mogą być większe
niż 15x15 m. Z uwagi na konieczność dostosowania tych wymiarów do podziałki budowlanej
chronionego budynku, przepisy dopuszczają zwiększenie jednego boku sieci, jednak nie więcej
niż o 3 m, przy jednoczesnym zmniejszeniu drugiego boku sieci o taki sam wymiar.
Jeżeli do ochrony będą stosowane zwody poziome wysokie albo pionowe wysokie, to muszą
mieć one takÄ… wysokość aby ich kÄ…ty ochronne wewnÄ™trzne nie byÅ‚y wiÄ™ksze od ² = 45Ú a
zewnÄ™trznie nie byÅ‚y wiÄ™ksze od Ä… = 30Ú.
Obiekty znajdujące się całkowicie w strefie ochronnej zwodów sąsiednich obiektów
budowlanych takich jak np. metalowe maszty, metalowe kominy, kominy żelbetowe, kominy
murowane wyposażone w urządzenie piorunochronne nie muszą posiadać instalacji
piorunochronnych. Należy jednak zwrócić uwagę, że do wyznaczenia stref ochronnych obiektów
wyższych niż 30 m, zamiast h, należy przyjmować wysokość zredukowaną, określoną w metrach
wg wzoru:
hr = 30 " h
h  wysokość rzeczywista, hr - wysokość zredukowana.
Przewody odprowadzajÄ…ce
W obiektach zagrożonych pożarem należy wykorzystać stalowe i żelbetowe słupy wsporcze
(zewnętrzne i wewnętrzne) jako przewody odprowadzające. Zbrojenie słupów musi być połączone
ze zwodami i z uziomami.
Ilość przewodów odprowadzających powinna wynikać z podzielenia obwodu ochronnego obiektu
przez 15 ale nie może być mniejsza niż 2. W dużych obiektach można instalować przewody
odprowadzające wewnątrz budynku, ale w takich przypadkach zaciski kontrolne muszą być
umieszczone w osłonach o szczelności IP44.
Przewody odprowadzające usytuowane w odległości 40 cm, od materiałów łatwo zapalnych
mniejszej niż 100 mm². Wszystkie poÅ‚Ä…czenia przewodów zapalnych, muszÄ… mieć przekrój nie
mniejszy niż 40 cm od materiałów łatwo zapalnych muszą być wykonane jako spawane.
Uziomy
Rezystancja uziemienia obliczona lub zmierzona mostkiem udarowym nie powinna przekraczać
wartości podanych [2].
Ekwipotencjalizacja
Połączenia wyrównawcze bezpośrednie należy wykonać między urządzeniem piorunochronnym
a instalacjami i urządzeniami, na których nie występuje trwale potencjał elektryczny.
W halach rozległych o wymiarach poziomych przekraczających 40x40 m, w których wewnętrzne
słupy wsporcze stalowe albo zbrojenia słupów żelbetowych nie są połączone ze zbrojeniem ich
fundamentów (fundamenty kielichowe), należy wykonać połączenia bezpośrednie pomiędzy
wszystkimi słupami na poziomie ziemi. Połączenia te należy wykonać używając taśmy stalowej
(bednarki), o wymiarach jak [2].
Wszystkie instalacje metalowe istniejące w hali zarówno elektryczne jak i technologiczne muszą
być objęte ochroną wewnętrzną. Ochronę tą realizuje się stosując połączenia bezpośrednie lub
11
ochronnikowe.
Połączenia bezpośrednie wykonuje się łącząc wszystkie instalacje metalowe, istniejące w budynku
pod warunkiem, że nie występuje na nich trwale potencjał elektryczny.
Połączeń wyrównawczych można nie wykonywać wtedy, kiedy omawiane instalacje są ułożone
bezpośrednio na metalowych lub żelbetowych elementach konstrukcji hali (w tych przypadkach
metalowe i żelbetowe elementy konstrukcji pełnią rolę przewodów osłonowych).
W uzasadnionych przypadkach, szczególnie dla instalacji sterowniczych należy stosować przewody
osłonowe. Rolę przewodów osłonowych pełnią metalowe osłony lub korytka, w których są
układane przewody sterownicze, pod warunkiem, że korytka połączone są bezpośrednio lub
poprzez inne elementy z urzÄ…dzeniem piorunochronnym; dopuszczalne jest stosowanie metalowego
płaskownika, na którym są ułożone przewody sterownicze (płaskownik musi być połączony
bezpośrednio z instalacją piorunochronną).
Ochrona budynków zagrożonych wybuchem mieszanin gazów,
par i pyłów powietrza
Pomieszczenie w którym, może się wytworzyć mieszanina wybuchowa, powstała z
wydzielającej się takiej ilości gazów, par, mgieł lub pyłów, której wybuch mógłby spowodować
przyrost ciśnienia w tym pomieszczeniu przekraczającym 5kPa, określa się jako pomieszczenie
zagrożone wybuchem.
Natomiast strefa zagrożenia wybuchem jest to przestrzeń, w której może wystąpić mieszanina
substancji palnych z powietrzem lub innymi gazami utleniającymi, o stężeniu zawartym między
dolną a górną granicą wybuchowości.
W pomieszczeniu należy wyznaczyć strefę zagrożenia wybuchem, jeżeli może w nim wystąpić
mieszanina wybuchowa o objętości co najmniej 0,01 mł w zwartej przestrzeni.
Zgodnie z PN-EN 1127-1:2001  Atmosfery wybuchowe. Zapobieganie wybuchowi i ochrona przed
wybuchem. Pojęcia podstawowe i metodologia. , ustalono sześć stref zagrożenia:
- strefa 0: obszar, w którym atmosfera wybuchowa zawierająca mieszaninę substancji palnych, w
postaci gazu, pary albo mgły, z powietrzem występuje stale, w długim czasie lub często,
- strefa 1: obszar, w którym atmosfera wybuchowa zawierająca mieszaninę substancji palnych, w
postaci gazu, pary albo mgły, z powietrzem może czasami występować w trakcie normalnego
działania,
- strefa 2: obszar, w którym atmosfera wybuchowa zawierająca mieszaninę substancji palnych, w
postaci gazu, pary albo mgły, z powietrzem nie występuje w trakcie normalnego działania, a w
przypadku wystąpienia trwa tylko przez krótki okres czasu,
- strefa 20: obszar, w którym atmosfera wybuchowa w postaci obłoku palnego pyłu w powietrzu
występuje stale w długim czasie lub stale,
- strefa 21: obszar, w którym atmosfera wybuchowa w postaci obłoku palnego pyłu w powietrzu
może czasami występować w trakcie normalnego działania,
- strefa 22: przestrzeń lub pomieszczenie, w którym atmosfera wybuchowa w postaci chmury
palnego pyłu w powietrzu nie występuje w trakcie normalnego działania, a w przypadku
wystąpienia trwa przez krótki okres czasu.
Zwody
Obiekty znajdują się w strefie 0, 1 i 20 lub w których występują te strefy należy chronić
zwodami poziomymi, niskimi lub podwyższonymi. Zwody powinny być rozmieszczone w taki
sposób aby długość oka siatki nie przekraczała 10 m. Dopuszczalne jest zwiększenie jednego
wymiaru, jednak nie więcej niż o 2 m przy jednoczesnym zmniejszeniu drugiego wymiaru siatki
12
zwodów również o 2 m (zalecane jest dostosowanie wymiarów siatki zwodów do podziałki
budowlanej).
W przypadku, kiedy tylko w części budynku występuje strefa 0, lub 20 należy sieć zwodów o
podziałkę 10x10 m rozszerzyć o jeden moduł nad powierzchnię dachu o mniejszym zagrożeniu. W
obiektach posiadających pokrycie dachu blachą stalową o grubości nie mniejszej niż 0,5 mm należy
wykorzystać blachę jako zwód poziomy niski pod warunkiem, że przy uderzeniu piorunu nie
występuje możliwość spadania kropel wytopionych przez prąd piorunu do zagrożonego obszaru.
Jeżeli blacha ma grubość mniejszą niż 0,5 mm oraz w przypadku możliwości spadania kropli do
zagrożonego obszaru należy stosować, zwody poziome podwyższone.
Zwody wysokie nie izolowane oraz zwody wysokie izolowane powinny być stosowane tylko w
przypadkach uzasadnionych względami technicznymi lub/i ekonomicznymi.
Wszystkie budynki, w których występuje strefa 2 i strefa 21 należy chronić w taki sam sposób
jak budynki zagrożone pożarem stosując wymiary sieci zwodów 15x15 m.
Obszar nad kominami wentylacyjnymi znajdujące się w strefie 0, 1 lub 20 należy chronić
zwodami nie izolowanymi pionowymi lub zwodami poziomymi wysokimi. Zalecane jest
stosowanie co najmniej dwóch zwodów usytuowanych w taki sposób aby zagrożony obszar
znajdował się w ich wewnętrznej strefie ochronnej. Przy zastosowaniu jednego zwodu pionowego
do ochrony komina wentylacyjnego dopuszczalne jest usytuowanie zwodu bezpośredniego na
kominku. Jeżeli kominek lub urządzenia wentylacyjne wyposażone są w bezpieczniki ogniowe to
nie wymagana jest ich ochrona za pomocą zwodów.
Kominki ogniowe urządzenia wentylacyjne znajdują się na dachu należy połączyć z najbliższymi
zwodami obiektu.
Uziomy
Rezystancja uziemienia zmierzona mostkiem udarowym nie powinna przekraczać wartości
podanych w tablicy.
Tablica
Największe dopuszczalne wartości wypadkowej rezystancji uziemienia obiektu, [&!]
Rodzaje uziomów Rodzaje gruntu
Wszystkie rodzaje z wyjÄ…tkiem
Gruntów skalistych i Skaliste i kamieniste
kamienistych
Poziome, pionowe i
mieszane oraz stopy 7 10
fundamentowe
Otokowe oraz Å‚awy
fundamentowe 10 15
Uzyskanie rezystancji podanych w tablicy jest w wielu przypadkach bardzo trudna;
powoduje to konieczność wykonania uziomów dodatkowych (wspomagających). Uziomy te oraz
ich połączenia musza być wykonane w taki sposób aby istniała możliwość pomiaru rezystancji
każdego z zastosowanych uziomów oddzielnie.
Zaciski probiercze uziomowe powinny być usytuowane poza obszarami zaliczonymi do strefy 0,
10 i 20. w przypadkach kiedy taka lokalizacja nie jest możliwa, zaciski powinny być umieszczone
w osłonach przeciwwybuchowych. Alternatywnym rozwiązaniem powinny być umieszczone
13
zacisków w specjalnie do tego celu wykonanych studzienkach umożliwiających przykrycie ich co
najmniej 20 cm warstwÄ… piasku.
Ekwipotencjalizacja
W obszarach zagrożonych wybuchem zaliczonych do strefy 1 i 20, mogą być używane tylko
ochronniki w wykonaniu przeciwwybuchowym a w obszarach strefy 20 użyte ochronniki muszą
spełniać wymagania dotyczące szczelności co najmniej IP54 (wg normy PN  EN 60529:2003).
Niedopuszczalne jest połączenie jakichkolwiek ochronników w obszarze 0 i 20. Niezbędne
połączenia wyrównawcze dla tych obszarów muszą być wykonane poza obszarami strefy 0 i 20.
Wszystkie urządzenia metalowe zarówno znajdujące się wewnątrz chronionego obiektu jak również
wprowadzone do obiektu muszą być połączone między sobą, z konstrukcją (stalową czy żelbetową)
obiektu i urzÄ…dzeniem piorunochronnym.
Złącza rurociągów i aparatów technologicznych posiadające uszczelki izolacyjne należy
zbocznikować używając przekrojów przewodów przewidzianych do połączeń ochrony
wewnętrznej. Można nie wykonywać połączeń bocznikujących w przypadku, jeżeli złącza
koÅ‚nierzowe wykonane sÄ… za pomocÄ… Å›rub o Å‚Ä…cznym przekroju nie mniejszym niż 50 mm². W
przypadku wykonywania połączeń wyrównawczych w dużych halach zagrożonych wybuchem
mieszanin par lub pyłów z powietrza należy wykonać połączenia bezpośrednie pomiędzy
wszystkimi słupami wsporczymi metalowymi i zbrojeniem słupów żelbetowych (zewnętrznych i
wewnętrznych) na poziomie ziemi oraz pod stropem.
Do połączeń należy wykorzystać zbrojenie konstrukcji hali. Należy również wykonać połączenia
bezpośrednie lub ochronnikowe (w przypadku kiedy połączenia bezpośrednie nie są dopuszczalne)
pomiędzy wszystkimi wewnętrznymi instalacjami metalowymi i słupami w odstępach nie
większych niż 10 m (licząc wzdłuż instalacji). Połączenia te nie są wymagane w przypadku kiedy
instalacje ułożone są na całej długości bezpośrednio na metalowych lub żelbetowych elementach
hali.
Połączenia wyrównawcze instalacji elektrycznych należy wykonać zgodnie z wymaganiami.
Trzeba uwzględnić dodatkowe wymagania wynikające z zagrożeń, które mogą wystąpić w
przypadku zasilania elektroenergetycznego obiektów liniami napowietrznymi. W takich
przypadkach niezbędne jest zachowanie dodatkowych wymagań.
Jeżeli obiekt zasilany jest elektroenergetycznie linią napowietrzną, to w przypadku zagrożenia
obiektu wybuchem należy:
- końcowy odcinek linii o długości co najmniej 15 m wykonać przy użyciu kabla,
- zainstalować na ostatnim słupie linii napowietrznej odgromniki zaworowe,
- połączyć przewód PEN z szyną wyrównawczą obiektu.
Jeżeli użyty kabel posiada powłokę metalową to należy ją połączyć z jednej strony szyną
wyrównawczą obiektu oraz z drugiej z uziemieniem odgromników.
Na szynach rozdzielnicy, z której wprowadzone są obwody elektryczne do pomieszczeń
zagrożonych wybuchem należy zainstalować odgromniki zaworowe.
Odstępy izolacyjne należy zachować wyłącznie w budynkach nie posiadających konstrukcji
metalowej czy żelbetowej. W przypadkach, w których zachowanie wymaganych odstępów jest
niemożliwe, należy wykonać połączenia wyrównawcze.
Ochrona urządzeń technologicznych zagrożonych wybuchem
mieszanin gazów, par, pyłów palnych
z powietrzem poza budynkami.
Zwody
Do ochrony odgromowej urządzeń technologicznych usytuowanych poza budynkami,
14
zagrożonych wybuchem mieszanin par, gazów czy pyłów palnych z powietrzem należy zastosować
takie środki ochrony odgromowej, które zapewnią w sposób optymalny bezawaryjną pracę tych
urządzeń.
Dotychczasowe doświadczenia eksploatacyjne potwierdziły, że występujące na terenie Polski prądy
piorunowe nie powodują przetopienia blachy stalowej o grubości równej lub większej od 5 mm.
Znalazło to odzwierciedlenie w obowiązujących przepisach ochrony odgromowej, które nie
wymagają stosowania zwodów na obiektach wykonanych z blachy o grubości równej lub większej
niż 5 mm.
Wybór rodzajów zwodów powinien być uzależniony od konstrukcji urządzeń technologicznych
oraz od kategorii zagrożenia wybuchem obszarów znajdujących się na zewnątrz urządzeń.
Urządzenia technologiczne powinny być chronione w następujący sposób:
a) naziemne zbiorniki i aparaty technologiczne, wykonane z blachy o grubości mniejszej niż 5
mm należy chronić, w zależności od ich konstrukcji,
b) zbiorniki podziemne, pokryte warstwą ziemi o grubości mniejszej niż 0,5 m należy chronić
zwodami nie izolowanymi poziomymi, ułożonymi na powierzchni ziemi (jeżeli górna część
zbiornika usytuowana jest głębiej stosowanie zwodów nie jest wymagane),
c) obszary nad kominami nie wyposażone w bezpieczniki ogniowe zbiorników i aparatów
technologicznych, znajdujących się w strefie 0, 1 lub 20 należy chronić zwodami wysokimi
(zalecane jest stosowanie co najmniej dwóch zwodów usytuowanych w taki sposób aby cały
zagrożony obszar znajdował się w ich wewnętrznej strefie ochronnej),
d) kominki metalowe wyposażone w bezpieczniki ogniowe oraz kominki, nad którymi występują
obszary zagrożone wybuchem znajdujące się w strefie 2, 21, lub 22 nie wymagają stosowania
zwodów,
e) zbiorniki z dachami stałymi i aparatami technologicznymi wykonane z blachy o grubości nie
mniejszej niż 5 mm, zbiorników żelbetowych oraz zbiorniki z dachami pływającymi,
wyposażone w instalacje gaśnice pianowe lub w instalacje zraszaczowi nie wymagają
ochrony za pomocą zwodów,
f) nalewaki osłonięte dachem, eksploatowane w czasie burzy muszą być chronione zwodami
poziomymi usytuowanymi nad powierzchniÄ… dachu,
g) nalewaki nie osłonięte dachem, eksploatowane w czasie burzy muszą być chronione zwodami
pionowymi lub poziomymi wysokimi w taki sposób aby w strefie chronionej znalazły się
obszary zagrożone wybuchem strefy 1,
h) rurociągi, o grubości ścianki mniejszej niż 55 mm, w których występują mieszaniny
wybuchowe, należy chronić zwodami nie izolowanymi poziomymi podwyższonymi,
poziomymi wysokimi lub pionowymi,
i) rurociągi z mediami wybuchowymi znajdujące się w strefie ochronnej innych rurociągów oraz
rurociągi o grubości ścianki nie mniejszej niż 5 mm nie wymagają stosowania zwodów,
j) nie zadaszone skÅ‚adowiska, o powierzchni wiÄ™kszej niż 100 m², przeznaczone do
magazynowania cieczy łatwozapalnych w opakowaniach metalowych należy chronić
zwodami wysokimi; zwody powinny być usytuowane w taki sposób aby ochroną były objęte
również otaczające składowisko obszary zagrożone wybuchem.
Zwody poziomy, układane na powierzchni ziemi, nad zbiornikami podziemnymi powinny mieć
wymiary siatki nie większe niż 10x10 m.
W przypadku zbiorników cylindrycznych naziemnych zalecane jest stosowanie siatki zwodów
poziomych niskich, rozmieszczonych promieniowo i pierścieniowo, przy zachowaniu ich odległości
od dachu zbiornika nie mniejszej niż 10 cm (w części środkowej zbiornika), natomiast odległość
zwodów od powierzchni dachu na krawędzi dachu powinna wynosić 40 cm. Zewnętrzny promień
sieci zwodów usytuowanych na zbiorniku nie może być mniejsza od promienia zbiornika. Wymiary
15
siatki zwodów naziemnymi powinny być nie większe niż 5x5 m.
Stosowane do ochrony urządzeń technologicznych kąty ochronne zwodów pionowych jak
również zwodów poziomych wysokich nie mogą być większe niż:
a) zewnÄ™trzne Ä… = 30Ú
b) wewnÄ™trzne ² = 45Ú
Przepisy zezwalajÄ… na zastosowanie kÄ…tów ochronnych zewnÄ™trznych Ä…= 45Ú i wewnÄ™trznych
² = 60Údla zwodów o wysokoÅ›ci nie przekraczajÄ…cej 20 m. W taki sposób wykonanÄ… ochronÄ…, mogÄ…
być chronione zbiorniki, aparaty technologiczne i rurociągi, wykonane z blachy o grubości
mniejszej niż 5 mm. Można również stosować takie wartości kątów przy wykonywaniu ochrony
otwartych składowisk cieczy palnych w opakowaniach.
Ochronę rurociągów realizuje się, stosując zwody pionowe zainstalowane na czterech podporach
krańcowych oraz na co drugiej podporze na całej pozostałej długości rurociągu.
Przewody odprowadzajÄ…ce
Liczba przewodów odprowadzających stosowanych na urządzeniach technologicznych
zagrożonych wybuchem określana jest z długości obwodu urządzenia podziemnego przez 10, ale
liczba ta nie może być mniejsza niż 2. w przypadku rurociągów przewody odprowadzające muszą
być instalowane na czterech podporach krańcowych oraz w pozostałej części rurociągu na co
drugiej podporze.
Jako naturalne przewody odprowadzające należy wykorzystać metalowe płaszcze zbiorników i
urządzeń technologicznych, zbrojenie żelbetowych konstrukcji wsporczej. Sztuczne przewody
kiedy liczba przewodów naturalnych nie jest wystarczająca.
Uziemienie
Uziemienie zbiorników i aparatów technologicznych powinno być realizowane z
wykorzystaniem przede wszystkim uziomów naturalnych. Uziomy sztuczne należy wykonywać
tylko wtedy kiedy uziomy naturalne nie zapewniajÄ… odpowiedniej rezystancji uziemienia.
Uziemienie rurociągów powinno być wykonane na podporach końcowych oraz przy wszystkich
podporach, na których zainstalowane są zwody przewody odprowadzające.
Rezystancja uziemienia zbiornika, urządzeń technologicznych i rurociągowych nie może być
większa od wartości podanych [2].
Ekwipotencjalizacja
Połączenia wyrównawcze bezpośrednie należy wykonać, łącząc wszystkie metalowe elementy
urządzeń i konstrukcji w obszarach zagrożonych wybuchem między sobą z uziemieniem obiektu
uwzględniając następujące wymagania:
a) wszystkie złącza posiadające uszczelki izolacyjne należy zbocznikować przewodem o
przekroju nie mniejszym niż przewidziany dla zwodów i przewodów odprowadzających,
b) jeżeli zÅ‚Ä…cze posiada co najmniej dwie Å›ruby o Å‚Ä…cznym przekroju nie mniejszym niż 50 mm²,
zabezpieczone przed obluzowaniem za pomocą podkładek sprężystych lub koronkowych
(bocznikowanie go nie jest konieczne),
c) odcinki rur wykonane z materiałów izolacyjnych w rurociągach metalowych zawierających
mieszaniny wybuchowe należy zbocznikować iskiernikiem ochronnym,
d) wszystkie przeguby w zbiorniku z dachem pływającym należy zbocznikować a dach
zbiornika połączyć z jego górną krawędzią w dwóch przeciwległych punktach (połączenia te
16
należy wykonać przy użyciu linki miedzianej o przekroju nie mniejszym niż 25 mm²),
e) końcówkę nalewaka nie osłoniętego dachem, używanego w czasie burzy należy połączyć z
napełnianą cysterną.
Ochrona obiektów zagrożonych wybuchem materiałów wybuchowych
Obiekt, w którym wytwarza się, przetwarza i przechowuje materiały wybuchowe lub
pirotechniczne albo przedmioty wypełnione tymi materiałami należy zaliczyć do obiektów
zagrożonych wybuchem materiałów wybuchowych.
Norma [2], klasyfikuje dwa rodzaje tego typu obiektu:
a) MW1  są to obiekty, w których występują materiały o małym współczynniku wrażliwości
i nie sÄ… one umieszczane w wyrobach gotowych,
b) MW2  pozostałe obiekty, w których znajdują się materiały wybuchowe.
Ochrona odgromowa tych obiektów jest zaostrzona w porównaniu do obiektów opisanych
wyżej. Ze względu na małą ilość tego typu obiektów, zainteresowane osoby powinny skorzystać
z normy [2].
Ochrona w wykonaniu specjalnym
Ochrona odgromowa w wykonaniu podstawowym lub obostrzonym może być nieodpowiednia
dla niektórych obiektów. W związku z tym norma [3] wymienia kilka obiektów , w których istnieje
konieczność ochrony w wykonaniu specjalnym. Niżej przedstawiono ochronę odgromową
wysokich kominów.
Ochrona wysokich kominów
Zwody
Przy projektowaniu i wykonaniu ochrony odgromowej kominów należy uwzględnić ich
konstrukcję. Na kominach metalowych nie trzeba stosować zwodów i przewodów
odprowadzających. Kominy murowane oraz kominy żelbetowe muszą być wyposażone w zwody
poziome niskie albo w zwody pionowe.
Zwody poziome niskie wykonuje się w postaci pierścienia umieszczonego tuż przy górnej
krawędzi komina, wykonanego z ocynkowanego płaskownika o wymiarach poprzecznych nie
mniejszych niż 70x10 mm. Wymiary płaskownika podyktowane są tym, że spaliny wydobywające
się z komina powodują zwiększoną korozję zwodów. Umiejscowienie zwodu tuż przy krawędzi
komina umożliwia przejęcie wyładowań bocznych. Zwody pionowe (nie izolowane) powinny być
wykonane z prętów stalowych ocynkowanych o średnicy nie mniejszej niż 16 mm. Zwody należy
mocować do obejmy stalowej ocynkowanej o wymiarach poprzecznych nie mniejszych niż
70x10 mm, zamocowanej poniżej górnej krawędzi komina. Wysokość oraz ilość zwodów
należy dobrać w taki sposób aby przy zaÅ‚ożeniu kÄ…tów ochronnych , zewnÄ™trznych Ä… = 45Ú,
wewnÄ™trznych ² = 60ÚcaÅ‚a powierzchnia górna komina znajduje siÄ™ w strefie ochronnej.
Wszystkie urzÄ…dzenia elektryczne, teletechniczne, kontrolno-pomiarowe zainstalowane na
zewnątrz komina i wymagające ochrony odgromowej należy wyposażyć w zwody pionowe lub
poziome i zwody te połączyć ze zwodami komina. Jeżeli urządzenia te posiadają metalowe
odbudowy to wystarczające jest połączenie obudów ze zwodem w szczytowej części komina oraz z
przewodem odprowadzającym na niższych poziomach.
17
Przewody odprowadzajÄ…ce
Przewody odprowadzające należy instalować tylko na kominach murowanych. Przy wykonaniu
ochrony odgromowej kominów metalowych i żelbetowych, jako naturalne przewody należy
wykorzystać wszystkie elementy oraz zbrojenia komina.
Na kominach murowanych należy wykonać obejmy metalowe (w odstępach nie większych niż co
25 m) i połączyć je z przewodami odprowadzającymi.
Część przewodów odprowadzających, które mogą znajdować się w zasięgu gazów spalinowych
należy wykonywać z prętów o średnicy nie mniejszej niż:
- 16 mm dla stali ocynkowanej,
- 8 mm dla miedzi pokrytej ochronną warstwą ołowiu, której grubość powinna wynosić
co najmniej 1,2 mm.
Przewody odprowadzające powinny być mocowane do komina przy pomocy wsporników,
których wymiary i sposób mocowania muszą zapewniać wytrzymałość wynikającą z masy
przewodu odprowadzającego oraz z siły parcia wiatru na ten przewód.
Jako wsporniki należy wykorzystać elementy komina:
- obejmy stalowe,
- klamry włazowe,
- pałąki ochronne.
Uziemienia
Rezystancja uziemienia obliczona lub zmierzona mostkiem udarowym nie powinna przekraczać
wartości podanych w [3]. Wartość ta uzależniona jest od rodzaju gruntu i zawarta jest w granicach
od 10 &! do 50 &!.
Ekwipotencjalizacja
Połączenia wyrównawcze bezpośrednie należy wykonać najkrótszą drogą:
- wszystkie metalowe lokalne urządzenia komina: pomosty oświetlenia przeszkodowego,
konstrukcje urządzeń reklamowych, zbiorniki wodne i obróbki metalowe z przewodami
odprowadzajÄ…cymi,
- wszystkie przebiegające we wnętrzu komina ciągi metalowe: drabiny włazowe, rurociągi
wentylacyjne, schody kręcone i inne urządzenia transportowe z urządzeniem piorunochronnym u
dołu i góry komina.
Połączenia ochronnikowi należy wykonać przy użyciu:
- odgromników zaworowych między częściami czynnymi instalacji elektrycznej i urządzeniem
piorunochronnym na poziomach wszystkich z
ródel światła przeszkodowego w zasilającej je
rozdzielnicy usytuowanej u podnóża komina (łączeniu nie podlegają części czynne i ciągłe
izolacje),
- iskierników ochronnych zainstalowanych między instalacjami innymi niż elektryczne i
urządzeniem piorunochronnym, jeżeli bezpośrednie ich połączenie nie jest dopuszczalne. Jeżeli
instalacje elektryczne ułożone na kominie prowadzone są w osłonach metalowych to nie trzeba
instalować odgromników w górnej części komina pod warunkiem połączenia metalowej osłony z
przewodem odprowadzającym. Połączenia należy wykonać z górnej i dolnej części komina.
18
Urządzenia teletechniczne powinny być umieszczone w osłonach metalowych a ponadto
powinny być wyposażone w ochronniki przeciwprzepięciowe.
W przypadkach kominów wykonanych z materiałów nie przewodzących, wyposażonych w
urządzenia piorunochronne ale nie posiadających połączeń wyrównawczych z sąsiadującymi
instalacjami i urządzeniami należy zachować odpowiednie odstępy izolacyjne .
3. Normalizacja międzynarodowa
W 2001 roku PKN przyjÄ…Å‚ do zasobu Polskich norm normy IEC [4] i [5]. Natomiast w 2002 roku
została wprowadzona kolejna norma międzynarodowa [6]. Norma IEC różnią się w szczegółach z
normami krajowymi. Jednak normy krajowe nie zostały wycofane (wyjątek norma PN-86/E 
05003/02 dotycząca ochrony podstawowej) z uwagi, że w niektórych przypadkach dają one lepsze
rozwiÄ…zania.
Klasyfikacja obiektów
Obiekty zostały sklasyfikowane w zależności od skutków oddziaływania piorunów na same
obiekty budowlane oraz ich otoczenie:
- obiekty zwykłe jako obiekty o wysokości nie przekraczającej 60 m, przeznaczone do celów
mieszkalnych, handlowych, biurowych, przemysłowych lub hodowlanych,
- obiekty specjalne:
a) obiekty odporne ba wyładowania atmosferyczne,
b) obiekty groz
ne dla środowiska, których zawartość może być groz
na dla otoczenia podczas
uderzenia pioruna,
- obiekty groz
ne dla środowiska, których zawartość podczas uderzenia pioruna może spowodować
emisjÄ™ biologicznÄ…, chemicznÄ… lub radioaktywnÄ…,
- obiekty różne, dla których należało by rozważyć potrzebę stosowania urządzeń piorunochronnych
w wykonaniu specjalnym:
a) obiekty o wysokości większej jak 60m,
b) namioty, pola namiotowe i place sportowe
c) instalacje tymczasowe
d) obiekty w budowie.
W normie [4] podana jest tablica z przykładami klasyfikacji obiektów
Wybór poziomu ochrony
Nc
E=1-
Nd
gdzie:
E  stopień zagrożenia
Nc - akceptowalna częstość wyładowań piorunowych
Nd - spodziewana gęstość wyładowań
19
Za ustalenie wartości Nc jest odpowiedzialny:
a) PKN  w przypadkach gdy grę wchodzą straty osobowe, kulturalne i społeczne
b) właściciel obiektu lub projektant urządzenia piorunochronnego  gdy straty odnoszą się
wyłącznie do własności prywatnej.
Wartości Nc mogą być oszacowane n a drodze ryzyka szkód, przy uwzględnianiu takich
czynników, jak:
a) typ konstrukcji,
b) obecność substancji palnych i wybuchowych,
c) liczba poszkodowanych ludzi,
d) typ i znaczenie wchodzących w grę usług publicznych,
e) wartości mienia narażone na szkodę.
Wg zaleceń 55NKP należy przyjąć następujące wartości Nc :
a) 10-3 - dla obiektów zwykłych
b) 10-5 - dla obiektów zagrożonych wybuchem
wartość Nd może być wyznaczona ze wzoru i przyjmuje na podstawie tablicy.
Poziom ochrony Stopień zagrożenia
I 0,98
II 0,95
III 0,90
IV 0,80
Rozmieszczenia zwodów w zewnętrznym urządzeniu piorunochronnym wykonuje się
następującymi metodami:
- metodÄ… kata ochronnego
- metodÄ… toczÄ…cej siÄ™ kuli
- metodÄ… wymiarowania sieci.
Wartości promienia kul, wymiary oka siatki zwody poziomego oraz wartości kątów osłonowych
w zależności od poziomu ochrony przedstawiają tabele:
Tablica - Wartość promienia kul oraz siatki w zależności od poziomu ochrony
Poziom Promień kuli Oko siatki Efektywność
Ochrony Zwodu ochrony
I 20 5x5 98%
II 30 10x10 95%
III 45 15x15 90%
IV 60 20x20 80%
20
Tablica  Wartość kąta ochrony w zależności od poziomu ochrony
Poziom Wysokość zwodu h [m]
ochrony 20 m 30 m 45 m 60 m
I 25Ú * * *
II 35Ú 25Ú * *
III 45Ú 35Ú 25Ú *
IV 55Ú 45Ú 35Ú 25Ú
* - w tych przykładach tylko zasada toczącej się kuli lub
siatki zwodów
Przewody odprowadzajÄ…ce
Przewody odprowadzające powinny zapewnić możliwie najkrótszą, wieloprzewodową drogę dla
przepływu prądu piorunowego od punktu uderzenia do ziemi.
Przewody odprowadzające powinny być instalowane wzdłuż prostych i pionowych tras przy
zachowaniu odległości od ścian nie mniejszej od podanych w normie [4].
Montując przewody odprowadzające na wspornikach należy zachować odległości nie
przekraczające 1,0 m pomiędzy wspornikami.
W przypadku zastosowania siatki zwodów poziomych o wymiarach uzależnionych poziomu
ochrony, należy zadbać by w miarę możliwości przewody odprowadzające stanowiły kontynuację
siatki zwodów.
Średnie odległości między przewodami odprowadzającymi nie powinny być większe od odległości
przypisanych odpowiedniemu poziomowi ochrony.
Przewody uziemiajÄ…ce
Do połączenia przewodów odprowadzających do uziomów służą przewody uziemiające, których
minimalne wymiary podaje norma [4].
W celu zapewnienia możliwości określonych kontroli oraz przeglądów i konserwacji do wysokości
(0,3  1,80) m nad ziemią należy instalować zaciski kontrolne.
W celu zapewnienia ochrony od uszkodzeń mechanicznych, przewody uziemiające do wysokości
1,5 m nad ziemią do głębokości 0,2 m należy chronić przez nałożenie osłony z rur nie
przewodzÄ…cych.
Uziemienia
Zgodnie z zaleceniami normy [4] mogą być stosowane następujące typy uziomów:
- pojedyncze
- wielokrotne otokowe
- promieniowe
- fundamentalne
Norma [4] wyróżnia następujące układy uziemień:
- układ typu A:
Uziom składa się z co najmniej dwóch promieniowych lub pionowych przewodów, gdzie każdy
odprowadzający należy przyłączyć do co najmniej jednego uziomu.
Minimalna długość każdego przewodu wynosi:
21
L1 - w przypadku poziomych uziomów promieniowych
0,5 L1 - w przypadku uziomów promieniowych
gdzie:
L1 - minimalna długość uziomu podana na rysunku w normie [4]
- układ typu B:
Uziom jest wykonany jako otokowy, kratowy fundamentowy.
Wyznaczając podstawowe wymiary uziomów należy uwzględnić rezystywność gruntu oraz
poziom ochrony i związaną z tym efektywność ochrony. Dotyczy to szczególnie obiektów
wymagających I poziomu ochrony odgromowej. Oceniając poprawność projektowania uziomu
otokowego należy określić zastępczy promień R powierzchni objętej uziomem otokowym i
porównać z minimalną długością L przedstawiona na rysunku w normie [4]
min
Jeżeli uziom otokowy nie spełnia wymaganej rezystancji 10 &! (wartość zalecana przez 55 NKP)
lub różnice potencjałów będą niebezpieczne dla osób przebywających w pobliżu uziomu, należy
zastosować dodatkowe uziomy otokowe umieszczone w odległości 3 m jeden od drugiego. Otoki w
miarę oddalania się od siebie powinny być układane coraz głębiej.
Wewnętrzna ochrona odgromowa
Połączenia wyrównawcze.
Główna szyna wyrównania potencjałów instalowana w najniższej kondygnacji obiektu
budowlanego powinna być połączona z instalacjom odgromową bezpośrednio lub przez iskiernik.
Zbliżenia instalacji do urządzenia piorunochronnego.
W przypadku gdy połączenia wyrównawcze nie mogą być wykonane należy zachować odstęp
izolacyjny pomiędzy instalacjami a urządzeniem piorunochronnym.
Odstęp izolacyjny należy wyznaczyć w następującej zależności:
kc
d e" ki " " L
km
gdzie:
k - współczynnik zależności od przyjętego poziomu ochrony obiektu
i
k - współczynnik zależności od geometrycznej konfiguracji obiektu
c
k - współczynnik zależności od materiału izolacyjnego
m
L - odległość mierzona wzdłuż przewodu odprowadzającego do punktu rozpatrywanego zbliżonego
do punktu najbliższego połączenia wyrównawczego.
Uwaga!
Wartość k jest zawarta od 0,1 do 0,05
i
Wartość k jest równa 1 lub 0,5
m
22
4. Literatura
[1] PN-86/E-05003/01 Ochrona odgromowa obiektów budowlanych. Wymagania ogólne.
[2] PN-89/E-05033/03 Ochrona odgromowa obiektów budowlanych. Ochrona obostrzona.
[3] PN-92/E-05033/04 Ochrona odgromowa obiektów budowlanych. Ochrona specjalna.
[4] PN-IEC 61024-1:2001 Ochrona odgromowa obiektów budowlanych. Zasady ogólne.
[5] PN-IEC 61024-1-1:2001 Ochrona odgromowa obiektów budowlanych. Zasady ogólne.
Wybór poziomów ochrony dla urządzeń piorunochronnych.
[6] PN-IEC 61024-1-2:2002 Ochrona odgromowa obiektów budowlanych. Część 1-2. Zasady
ogólne. Przewodnik B  projektowanie i sprawdzanie urządzeń piorunochronnych.
[7] A. Sowa. Kompleksowa ochrona odgromowa i przepięciowa, COS i W SEP, Warszawa 2005.
23