Zmiany w podej哪呪篶iu do oceny zagro哪吥絜nia piorunowego obiekt膫艂w budowlanych


URZDZENIA DO OGRANICZANIA
PRZEPI膯 W INSTALACJI ELEKTRYCZNEJ
ZMIANY W PODEJ艢CIU DO OCENY ZAGRO呕ENIA
PIORUNOWEGO OBIEKT脫W BUDOWLANYCH
Andrzej Sowa
Podstawowym zadanie urz膮dzenia piorunochronnego jest przej臋cie i odprowadzenie do ziemi pr膮du
piorunowego w spos贸b bezpieczny dla ludzi oraz eliminuj膮cy mo偶liwo艣膰 uszkodzenia chronionego
obiektu budowlanego. Powszechne stosowanie system贸w informatycznych, telekomunikacyjnych,
teleinformatycznych oraz kontrolno-pomiarowych stworzy艂o konieczno艣膰 zwr贸cenia wi臋kszej uwagi
na ochron臋 urz膮dze艅 elektrycznych i elektronicznych przed zagro偶eniami wyst臋puj膮cymi podczas
doziemnych wy艂adowa艅 piorunowych. Obecnie projektuj膮c ochron臋 odgromow膮 obiektu
budowlanego, w kt贸rym b臋d膮 zainstalowane takie systemy, nale偶y dodatkowo uwzgl臋dni膰
wymagania dotycz膮ce:
佛 oceny wyst臋puj膮cego zagro偶enia piorunowego i okre艣lenia odpowiedniego poziomu ochrony
obiektu,
佛 niedopuszczania do bezpo艣redniego oddzia艂ywania pr膮du piorunowego na urz膮dzenia
chronionych system贸w,
佛 ograniczania warto艣ci nat臋偶e艅 impulsowego pola elektromagnetycznego wyst臋puj膮cego
wewn膮trz obiektu budowlanego podczas bezpo艣redniego wy艂adowania piorunowego lub
wy艂adowania w bliskim s膮siedztwie tego obiektu,
佛 ograniczania do odpowiednich poziom贸w napi臋膰 i pr膮d贸w udarowych wyst臋puj膮cych w
instalacji elektrycznej oraz w obwodach przesy艂u sygna艂贸w,
Spe艂niaj膮c powy偶sze wymagania nale偶y zwr贸ci膰 szczeg贸ln膮 uwag臋 na zalecenia zawarte w normach
dotycz膮cych ochrony odgromowej obiekt贸w budowlanych, ochrony przed piorunowym impulsem
elektromagnetycznym. Dodatkowo nale偶y uwzgl臋dni膰 normy okre艣laj膮ce wymagania kompatybilno艣ci
elektromagnetycznej urz膮dze艅. Poni偶ej przedstawione zostan膮 podstawowe informacje dotycz膮ce oceny
zagro偶enia piorunowego obiektu budowlanego, kt贸re s膮 niezb臋dne przy doborze odpowiednich
rozwi膮za艅 urz膮dzenia piorunochronnego.
1. NORMY I ZALECENIA
Instalacje piorunochronne na obiektach budowlanych powinny by膰 wykonane zgodnie z
zaleceniami polskich norm. Takie wymagania zawiera obowi膮zuj膮ce Rozporz膮dzenie Ministra
Infrastruktury (Rozporz膮dzenie z dnia 7 kwietnia 2004 r. zmieniaj膮ce rozporz膮dzenie w sprawie
warunk贸w technicznych, jakim powinny odpowiada膰 budynki i ich usytuowanie  Dz. U. Nr 109,
poz.1156), w kt贸rym stwierdzono, 偶e:
佛 budynek nale偶y wyposa偶y膰 w instalacj臋 chroni膮c膮 od wy艂adowa艅 atmosferycznych (偶 53, pkt. 2),
佛 instalacja powinna by膰 wykonana zgodnie z Polsk膮 Norm膮 dotycz膮c膮 ochrony odgromowej obiekt贸w
budowlanych (偶 184).
Pocz膮tkowo krajowe normy ochrony odgromowej (tablica 1 - normy obowi膮zuj膮ce przed 2001r.)
zawiera艂y podstawowe zalecenia okre艣laj膮ce zasady ochrony ludzi oraz r贸偶norodnych obiekt贸w
budowlanych. W ograniczonym stopniu zawarto w nich zalecenia dotycz膮ce ochrony urz膮dze艅
elektrycznych i elektronicznych przed zagro偶eniami stwarzanymi przez rozp艂ywaj膮cy si臋 pr膮d
piorunowy oraz przepi臋cia.
Tablica 1. Zestawienie podstawowych norm dotycz膮cych ochrony odgromowej
Zakres tematyczny Zestawienie norm
PN-86/E-05003/01: Ochrona odgromowa obiekt贸w budowlanych. Wymagania og贸lne.
Normy ochrony
odgromowej obowi膮zuj膮ce
PN-89/E-05003/03 Ochrona odgromowa obiekt贸w budowlanych. Ochrona obostrzona
przed rokiem 2001.
PN-92/E-05003/04: Ochrona odgromowa obiekt贸w budowlanych. Ochrona specjalna
PN-IEC 61024-1:2001, Ochrona odgromowa obiekt贸w budowlanych. Zasady og贸lne.
PN-IEC 61024-1:2001/Ap1 grudzie艅 2002, Ochrona odgromowa obiekt贸w
budowanych. Cz臋艣膰 1. Zasady og贸lne.
Ochrona odgromowa
PN-IEC 61024-1-1:2001, Ochrona odgromowa obiekt贸w budowanych. Zasady
obiekt贸w budowlanych
og贸lne. Wyb贸r poziom贸w ochrony dla urz膮dze艅 piorunochronnych.
oraz wyb贸r poziom贸w
ochrony dla urz膮dze艅 PN-IEC 61024-1-1:2001/Ap1 grudzie艅 2002, Ochrona odgromowa obiekt贸w
piorunochronnych budowanych. Zasady og贸lne. Wyb贸r poziom贸w ochrony dla urz膮dze艅
piorunochronnych.
PN-IEC 61024-1-2:2002,Ochrona odgromowa obiekt贸w budowlanych. Zasady
og贸lne. Przewodnik B  Projektowanie, monta偶, konserwacja i sprawdzanie urz膮dze艅
piorunochronnych.
PN-IEC 61312-1:2001, Ochrona przed piorunowym impulsem elektromagnetycznym.
Zasady og贸lne.
Ochrona przed
PN-IEC/TS 61312-2:2002, Ochrona przed piorunowym impulsem elektromagnetycz-
piorunowym impulsem
nym (LEMP). Cz臋艣膰 2. Ekranowanie obiekt贸w, po艂膮czenia wewn膮trz obiekt贸w i
elektromagnetycznym
uziemienia.
PN-IEC/TS 61312-3:2003, Ochrona przed piorunowym impulsem elektromagnetycz-
nym. Cz臋艣膰 3. Wymagania urz膮dze艅 do ograniczania przepi臋膰 (SPD).
PN-EN 50164-1:2002(U), Elementy urz膮dzenia piorunochronnego (LPS) Cz臋艣膰 1:
Elementy urz膮dzenia
Wymagania stawiane elementom po艂膮czeniowym.
piorunochronnego
PN-EN 50164-1:2002U/A1:2007(U), Elementy urz膮dzenia piorunochronnego
(LPS) Cz臋艣膰 1: Wymagania stawiane elementom po艂膮czeniowym.
PN-EN 50164-2:2003(U), Elementy urz膮dzenia piorunochronnego (LPS). Cz臋艣膰 2:
Wymagania dotycz膮ce przewod贸w i uziom贸w
PN-EN 50164-2:2003(U)/A1:2007(U) Elementy urz膮dzenia piorunochronnego
(LPS). Cz臋艣膰 2: Wymagania dotycz膮ce przewod贸w i uziom贸w
W roku 2001 zacz臋to wprowadza膰 mi臋dzynarodowe normy ochrony odgromowej, w艣r贸d kt贸rych
mo偶na wyodr臋bni膰 cztery podstawowe grupy tematyczne okre艣laj膮ce:
佛 spos贸b wyznaczania poziom贸w ochrony urz膮dzenia piorunochronnego,
佛 podstawowe zasady ochrony odgromowej obiekt贸w budowlanych,
佛 podstawowe zasady ochrony przed piorunowym impulsem elektromagnetycznym LEMP (ang.
Lightning ElectroMagnetic Pulse),
佛 wymagania stawiane elementom urz膮dzenia piorunochronnego.
Informacje zawarte w normach ochrony odgromowej oraz ochrony przed LEMP wykorzystano przy
okre艣laniu zakresu bada艅 urz膮dze艅 do ograniczania przepi臋膰 w instalacji elektrycznej oraz w liniach
przesy艂u sygna艂贸w.
Na bazie tych norm opracowano r贸wnie偶 normy okre艣laj膮ce zasady ochrony r贸偶nego rodzaju
obiekt贸w, kt贸re albo nie s膮 opisane w normach ochrony odgromowej albo wymagaj膮
dok艂adniejszego przedstawienie szczeg贸艂owych rozwi膮za艅 (tabela 2).
Tabela 2. Przyk艂adowe zestawienie norm okre艣laj膮cych zasady ochrony odgromowej r贸偶norodnych
obiekt贸w
Zakres tematyczny Zestawienie norm
ITU-T Recommendation K.27. (05/96) Bonding configurations and earthing inside a
telecommunication building.
ITU-T Recommendation K.39:10/96, Protection against interference. Risk
assessment of damages to telecommunication sites due to lightning discharges.
Ochrona obiekt贸w
ITU-T Recommendation K.40. (10/96); Protection against interference: Protection
telekomunikacyjnych
against LEMP in telecommunications centers.
ITU-T Recommendation K.56.(07/2003); Protection of radio base station against
lightning discharge.
ITU-T Recommendation K.67.(02/2006); Expected surges on telecommunication
and signaling networks due to lighting.
PN-EN 61663-1:2002 (U), Ochrona odgromowa - Linie telekomunikacyjne - Cz臋艣膰 1:
Instalacje 艣wiat艂owodowe
Linie
PN-EN 61663-2:2002 (U) Ochrona odgromowa - Linie telekomunikacyjne - Cz臋艣膰 2:
telekomunikacyjne
Linie wykonywane przewodami metalowymi
PN-E-05115:2002, Instalacje elektroenergetyczne pr膮du przemiennego o napi臋ciu
wy偶szym do 1000V (przedstawiono metody ochrony od bezpo艣rednich uderze艅
Stacje i linie
pioruna ).
elektroenergetyczne
IEEE Std. 998-1996, IEEE Guide for Direct Lightning Stroke Shielding of Substation.
IEEE Std. 1410TM-2004, IEEEE Guide for Improving the Lightning Performance of
Electric Power Overhead Distribution Lines.
IEC 88/117/CD: 1999, Wind turbine generator systems- Part 24. Lightning protection
for wind turbine.
Elektrownie
wiatrowe IEC TR 61400-24:2002, Wind turbine generator systems- Part 24: Lightning
protection.
ISO 10134: Small craft  Electrical devices  Lightning protection. 1993.03.01
Niewielkie obiekty Standard and Recommendation Practices for Small Craft. Standard E-4,
p艂ywaj膮ce Lightning Protection. American Boat and Yacht Council,.
Fire Protection Standard for Motor Craft  NFPA 302, 14. National Fire Protection
Association
Elektrownie KTA 2206 Auslegung von Kernkraftwerken gegen Blitzeinwirkungen
atomowe
Od kilku lat prowadzono prace, kt贸rych celem by艂o uporz膮dkowanie norm ochrony odgromowej. W
ich wyniku powsta艂y normy serii IEC 62305, kt贸re wprowadzono r贸wnie偶 w Polsce. Og贸lne
informacje o zakresie tematycznym tych norm przedstawiono w tabeli 3.
2. POZIOMY OCHRONY DLA URZDZENIA PIORUNOCHRONNEGO
Oceniaj膮c zagro偶enie piorunowe obiekt贸w budowlanych, zagro偶enie ludzi przebywaj膮cych
wewn膮trz lub na zewn膮trz tych obiekt贸w oraz urz膮dze艅 elektrycznych i elektronicznych nale偶y
przeanalizowa膰 nast臋puj膮ce przypadki:
佛 bezpo艣rednie wy艂adowanie piorunowe w obiekt budowlany oraz w dochodz膮ce do niego
instalacje elektryczne i linie przesy艂u sygna艂贸w
佛 wy艂adowanie w s膮siedztwie obiektu,
佛 wy艂adowanie w s膮siedztwie linii zasilaj膮cych i sygna艂owych dochodz膮cych do obiektu,
佛 bezpo艣rednie wy艂adowanie w pobliskie obiekty.
Tabela 3. Zakres tematyczny norm serii EN 62305
Norma Zakres tematyczny
Ochrona odgromowa obiekt贸w w艂膮cznie z ich instalacjami, zawarto艣ci膮
i osobami oraz urz膮dze艅 us艂ugowych przy艂膮czonych do obiektu. Z
wy艂膮czeniem:
PN-EN 62305-1:2006 (U), - urz膮dze艅 kolejowych;
Ochrona odgromowa - Cz臋艣膰 1:
- pojazd贸w, okr臋t贸w, samolot贸w, instalacji przybrze偶nych;
Wymagania og贸lne
- wysokoci艣nieniowych ruroci膮g贸w podziemnych;
- ruroci膮g贸w oraz linii energetycznych i telekomunikacyjnych nie
przy艂膮czonych do obiektu.
Oszacowanie ryzyka powodowanego przez piorunowe wy艂adowania
PN-EN 62305-2:2006 (U),
doziemne w obiektach budowlanych i urz膮dzeniach us艂ugowych.
Ochrona odgromowa - Cz臋艣膰 2:
Wyb贸r poziom贸w ochrony dla urz膮dzenia piorunochronnego.
Zarz膮dzanie ryzykiem
Wymagania dotycz膮ce ochrony obiekt贸w przed szkodami fizycznymi
za pomoc膮 LPS i ochrony istot 偶ywych przed pora偶eniem napi臋ciami
PN-EN 62305-2:2006 (U),
dotykowymi i krokowymi w pobli偶u urz膮dzenia piorunochronnego.
Ochrona odgromowa - Cz臋艣膰 3:
佛 Projektowanie, wykonanie, sprawdzanie i utrzymanie LPS w
Uszkodzenia fizyczne obiekt贸w
obiektach dowolnej wysoko艣ci.
budowlanych i zagro偶enie 偶ycia.
佛 Ustalenie 艣rodk贸w ochrony istot 偶ywych przed pora偶eniem
napi臋ciami dotykowymi i krokowymi.
Projektowanie, wykonanie, utrzymanie, sprawdzanie i testowanie
PN-EN 62305-4:2006 (U),
systemu 艣rodk贸w ochrony przed oddzia艂ywaniem LEMP na urz膮dzenia
Ochrona odgromowa - Cz臋艣膰 4:
elektryczne i elektroniczne wewn膮trz obiektu, w celu redukcji ryzyka
Urz膮dzenia elektryczne i
trwa艂ych szk贸d pod wp艂ywem piorunowych impuls贸w
elektroniczne w obiektach
elektromagnetycznych.
budowlanych
W chwili obecnej ocena zagro偶enia ogranicza si臋 najcz臋艣ciej do przypadk贸w bezpo艣redniego
wy艂adowania piorunowego w obiekt budowlany. Poni偶ej przedstawiono og贸lne zasady post臋powania
przy okre艣laniu poziom贸w ochrony dla urz膮dzenia piorunochronnego zgodnie z wymaganiami norm
PN-IEC 61024-1-1 oraz PN-EN 62305-2.
2.1. Wyznaczania poziom贸w ochrony zgodnie z zaleceniami normy PN-IEC 61024-1-1
Dobieraj膮c poziom ochrony urz膮dzenia piorunochronnego nale偶y okre艣li膰 spodziewan膮
cz臋sto艣膰 bezpo艣rednich wy艂adowa艅 piorunowych w dany obiekt Nd i por贸wna膰 z cz臋sto艣ci膮
akceptowaln膮 Nc dla tego obiektu.
Spodziewan膮 cz臋sto艣膰 bezpo艣rednich wy艂adowa艅 piorunowych w obiekt okre艣la zale偶no艣膰:
Nd = Ng 尊 Ae 尊10-6
(1)
gdzie Ng - 艣rednia g臋sto艣膰 wy艂adowa艅 doziemnych, na km2 i na rok w rejonie , w kt贸rym
znajduje si臋 obiekt,
Ae - r贸wnowa偶na powierzchnia zbierania wy艂adowa艅 piorunowych przez obiekt.
Obecnie, do czasu uzyskania dok艂adniejszych informacji o liczbie dni burzowych na terenie Polski,
zalecane jest przyjmowanie rocznej g臋sto艣ci zgodnie z wymaganiami normy PN-86/E-05003/01.
Warto艣ci te wynosz膮:
佛 1,8 - dla teren贸w o szeroko艣ci geograficznej powy偶ej 51030 ,
佛 2,5 - dla pozosta艂ych teren贸w kraju.
R贸wnowa偶na powierzchnia zbierania wy艂adowa艅 piorunowych Ae, przez typowy obiekt
(prostopad艂o艣cian o wymiarach a, b i h - wymiary w m), opisywana jest zale偶no艣ci膮:
Ae = a 尊b + 2(a + b)mh +餻 尊 m2 尊 h2
(2)
W normie PN-IEC 61024-1-1 przyj臋to warto艣膰 m = 3 i zale偶no艣膰 (2) okre艣la obszar ograniczony li-
ni膮 utworzon膮 przez przeci臋cie si臋 powierzchni ziemi z lini膮 prost膮 o nachyleniu 1: 3 prowadzon膮 z
najwy偶szych cz臋艣ci obiektu i obracan膮 dooko艂a niego (rys. 1.).
1:3
1:3
h
h
S S
3h
3h
b
b
a
A e
a
A e
Rys. 1. Przyk艂ad wyznaczania r贸wnowa偶nej powierzchni zbierania
W przypadku obiekt贸w budowlanych akceptowalna roczn膮 cz臋sto艣膰 Nc wy艂adowa艅 piorunowych
mo偶e by膰 ustalona przez:
佛 odpowiedzialne komitety krajowe,
佛 w艂a艣ciciela obiektu lub projektanta urz膮dzenia piorunochronnego.
Pocz膮tkowo w normie PN-IEC 61024-1-1:2001 zalecano dla obiekt贸w zwyk艂ych przyjmowa膰
warto艣膰 Nc = 10-2 . W uzupe艂nieniu wydanym do tej normy (PN-IEC 61024-1-1:2001/Ap1 12,2002)
zmniejszono warto艣膰 cz臋sto艣ci akceptowanej do poziomu Nc = 10-3.
Kolejnym etapem jest por贸wnanie wyznaczonej warto艣ci Nd i warto艣ci akceptowalnej Nc. W wyniku
takiego por贸wnania mo偶na stwierdzi膰:
佛 Nd 艁 Nc - urz膮dzenie piorunochronne nie jest potrzebne,
佛 Nd > Nc - urz膮dzenie piorunochronne powinno zosta膰 zainstalowane.
Je艣li wymagane jest stosowanie urz膮dzenia piorunochronnego (Nd > Nc) to jego skuteczno艣膰
okre艣la zale偶no艣膰:
Nc
E 艂1-
(3)
Nd
Ostatnim krokiem, po wyznaczeniu skuteczno艣ci E, jest okre艣lenie poziomu ochrony dla urz膮dzenia
piorunochronnego z nast臋puj膮cych zale偶no艣ci:
佛 E > 0,98 poziom I z dodatkowymi 艣rodkami ochrony,
佛 0,95 < E d" 0,98 poziom I
佛 0,90 < E d" 0,95 poziom II
佛 0,80 < E d" 0,90 poziom III
佛 0 < E d" 0,80 poziom IV
Form臋 blokow膮 om贸wionego sposobu okre艣lania poziomu ochrony obiektu przedstawia rys. 2.
START
Dane wej艣ciowe:
- wymiary i usytuowanie obiektu
- g臋sto艣膰 wy艂adowa艅 doziemnych (N )
g
- klasa obiektu
Oszacowanie powierzchni r贸wnowa偶nej A i obliczenie cz臋sto艣ci wy艂adowa艅 w obiekt N =N A
e d g e
Ustalenie na podstawie normy krajowej liczby krytycznych zdarze艅 N , zgodnie z klas膮 obiektu
c
TAK
Czy N d"N
d c
NIE
Obliczenie: E =1-N /N
c c d
Zastosowa膰 urz膮dzenie
piorunochronne o skuteczno艣ci Ee"E
c
NIE
Czy Ee"E
c
TAK
Ustali膰 poziom ochrony Ustali膰 poziom ochrony
Ochrona jest zb臋dna
odpowiadaj膮cy warto艣ci odpowiadaj膮cy warto艣ci E i
E i wymiary urz膮dzenia wymiary urz膮dzenia
pioruchronnego zgodnie pioruchronnego zgodnie z tym
poziomem. Zaprojektowa膰
z tym poziomem
dodatkowe 艣rodki ochrony
Rys. 2. Spos贸b post臋powania przy okre艣laniu poziomu ochrony obiekt贸w budowlanych [PN-IEC 61024-
1-1]
Dobieraj膮c rozwi膮zania ochrony odgromowej nale偶y uwzgl臋dni膰 wymagania wynikaj膮ce z przyj臋cia
wyznaczonego poziomu ochrony.
2.2. Wyznaczanie poziom贸w ochrony zgodnie z PN-EN 62305-2
W nowym podej艣ciu do zagadnie艅 ochrony odgromowej przyj臋to, 偶e miar膮 zagro偶enia
piorunowego obiektu oraz skuteczno艣ci zastosowanych 艣rodk贸w ochrony odgromowej jest ryzyko
spodziewanych szk贸d R. Szczeg贸艂ow膮 metodyk臋 analizy oraz oceny uszkodze艅 powodowanych
przez wy艂adowania piorunowe zawarto w normie PN-EN 62305-2.
Analizuj膮c zagro偶enie piorunowe wyr贸偶niono nast臋puj膮ce rodzaje szk贸d i strat:
Przyczyny uszkodze艅 (z uwagi na miejsce uderzenia pioruna):
S1: bezpo艣rednie wy艂adowanie piorunowe w obiekt;
S2: wy艂adowanie obok obiektu;
S3: wy艂adowanie w urz膮dzenie us艂ugowe (instalacje);
S4: wy艂adowanie obok urz膮dzenia us艂ugowego.
Typy uszkodze艅:
D1  pora偶enie wywo艂ane przez napi臋cia dotykowe i krokowe,
D2 - uszkodzenie mechaniczne, termiczne, chemiczne, po偶ar, wybuch itp.,
D3  awarie system贸w elektrycznych i elektronicznych.
Typy strat powi膮zanych z obiektem budowlanym:
L1: utrata 偶ycia ludzkiego;
L2: utrata us艂ugi publicznej;
L3: utrata dziedzictwa kulturowego;
L4: utrata warto艣ci ekonomicznej (obiektu i jego zawarto艣ci, urz膮dzenia us艂ugowego i jego
aktywno艣ci).
Typy strat powi膮zanych z urz膮dzeniem us艂ugowym (instalacj膮):
L 1: utrata us艂ugi publicznej;
L 4: utrata warto艣ci ekonomicznej;
Powi膮zania pomi臋dzy przyczynami uszkodze艅 oraz typami uszkodze艅 i strat zestawiono w tabeli 4.
Tabela 4. Przyczyny uszkodze艅 oraz typy szk贸d i strat
Obiekt Instalacje zewn臋trzne
Przyczyna
Miejsce trafienia
szkody
Rodzaj szkody Rodzaj straty Rodzaj szkody Rodzaj straty
D L , L **
1 1 4
Wy艂adowanie piorunowe
S D L , L , L , L D L , L
1 2 1 2 3 4 2 1 4
w obiekt
D L *, L , L D L , L
3 1 2 4 3 1 4
Doziemne wy艂adowanie
S2 D3 L1*, L2, L4
w pobli偶u obiektu
D L L **
1 1, 4
Wy艂adowanie w
S D L , L , L , L D , L , L
3 2 1 2 3 4 2 1 4
instalacje zewn臋trzne
D L *, L , L D L , L
3 1 2 4 3 1 4
Wy艂adowanie w pobli偶u
instalacji zewn臋trznych
S D L *, L , L D L , L
4 3 1 2 4 3 1 4
* - w przypadku szpitali i obiekt贸w o zagro偶eniu wybuchem;
** - w przypadku obiekt贸w rolniczych (utrata zwierz膮t hodowlanych)
Miar膮 zagro偶enia piorunowego obiektu oraz skuteczno艣ci zastosowanych 艣rodk贸w ochrony
odgromowej jest ryzyko spodziewanych szk贸d R. W obiektach wyposa偶onych w 艣rodki ochrony
odgromowej to ryzyko jest zwykle znacznie mniejsze od jedno艣ci.
Ka偶dy komponent ryzyka RX mo偶e by膰 wyznaczone z przybli偶onej zale偶no艣ci:
RX = N 尊 PX 尊 LX
(4)
X
gdzie:
NX liczba niebezpiecznych zdarze艅 (wy艂adowa艅 piorunowych) w ci膮gu roku, zale偶na od
g臋sto艣ci wy艂adowa艅 doziemnych oraz charakterystyk obiektu, jego otoczenia i
rezystywno艣ci gruntu,
PX prawdopodobie艅stwo uszkodzenia, zale偶ne od charakterystyk obiektu i zastosowanych
艣rodk贸w ochrony,
LX wynik艂a strata, zale偶na od funkcji obiektu, obs艂ugi, rodzaju wykonywanych us艂ug
publicznych, warto艣ci towar贸w uleg艂ych uszkodzeniu oraz 艣rodk贸w ochrony
zastosowanych w celu ograniczenia strat.
Ryzyko R jest warto艣ci膮 prawdopodobnych 艣rednich rocznych strat. Dla ka偶dego typu straty, jaka
mo偶e wyst膮pi膰 w obiekcie lub w urz膮dzeniu us艂ugowym, powinna by膰 wyznaczona stosowna
warto艣膰 ryzyka. W obiekcie mo偶e wyst膮pi膰:
R1: ryzyko utraty 偶ycia ludzkiego;
R2: ryzyko utraty us艂ugi publicznej;
R3: ryzyko utraty dziedzictwa kulturowego;
R4: ryzyko utraty warto艣ci ekonomicznej.
Zgodnie z koncepcj膮 zawart膮 w normie PN-EN 62305-2, ryzyko dla danego przypadku szkody lub
straty jest sum膮 odpowiednich komponent贸w ryzyka, z kt贸rych ka偶dy mo偶e by膰 wyznaczony na
podstawie wzoru (4).
Klasyfikacj臋 poszczeg贸lnych komponent贸w ryzyka zwi膮zanego z oddzia艂ywaniem doziemnych
wy艂adowa艅 piorunowych na obiekt budowlanych przedstawiono w tabeli 5.
Tabela 5. Komponenty ryzyka zwi膮zanego z oddzia艂ywaniem wy艂adowa艅 na obiekt budowlany
ukierunkowane na poszczeg贸lne rodzaje oraz przyczyny szk贸d
Przyczyna
S S
2 3
S
4
szkody S Ryzyko zwi膮zane z
1
Wy艂adowanie w Wy艂adowanie w
Wy艂adowanie w
okre艣lonym rodzajem
Wy艂adowanie w
ziemi臋 w lini臋
ziemi臋 w pobli偶u
szkody
obiekt
Typ
pobli偶u obiektu zewn臋trzn膮
linii zewn臋trznych
szkody
D1 R R R + R
A U U A
D RB RV RB + RV
2
D RC RM RW RZ RC + RM + RW + RZ
3
Ryzyko zwi膮zane z
okre艣lon膮 przyczyn膮 R + R + R R + R + R R + R
A B C M U V + W Z
szkody
Podstawowa procedura pozwalaj膮ca na podj臋cie decyzji o tym czy obiekt ma by膰 chroniony przed
oddzia艂ywaniem pioruna i umo偶liwiaj膮ca wyb贸r odpowiednich 艣rodk贸w ochrony jest nast臋puj膮ca:
佛 identyfikacja chronionego obiektu i jego charakterystyka,
佛 identyfikacja wszystkich rodzaj贸w strat w obiekcie i odpowiadaj膮cego im ryzyka R,
佛 oszacowanie ryzyka dla ka偶dego rodzaju straty,
佛 okre艣lenie potrzeby ochrony przez por贸wnanie ryzyka odpowiadaj膮cego utracie ludzkiego
偶ycia (R1), stracie us艂ugi publicznej (R2), dziedzictwa kulturowego (R3) oraz warto艣ci
ekonomicznej (R4) z ryzykiem tolerowanym RT,
佛 oszacowanie efektywno艣ci koszt贸w ochrony przez por贸wnanie koszt贸w strat ca艂kowitych w
przypadku zastosowania wybranych 艣rodk贸w ochrony oraz bez tych 艣rodk贸w.
Reprezentatywne warto艣ci tolerowanego ryzyka RT, gdzie wy艂adowania piorunowe powoduj膮
utrat臋 偶ycia ludzkiego, utrat臋 d贸br materialnych lub kulturowych, podano w tabeli 6.
Tabela 6. Typowe warto艣ci tolerowanego ryzyka RT
Ryzyko tolerowane RT Ryzyko tolerowane RT
Rodzaj straty
wg PN-EN 62305-2 wg ITU-T Rec. K.39
(rok 1) (rok 1)
Strata 偶ycia ludzkiego lub trwa艂e kalectwo 10 5 -
Strata us艂ugi publicznej 10 3 10 4
Strata dziedzictwa kulturowego 10 3 -
Straty materialne - 10 3
Dodatkowo w tabeli 6 podano warto艣ci tolerowanego ryzyka zalecane w przypadku obiekt贸w
telekomunikacyjnych.
W celu u艂atwienia przeprowadzenia oblicze艅 poszczeg贸lnych komponent贸w ryzyka oraz doboru
poziomu ochrony opracowano program komputerowy do szacowania ryzyka w obiektach
budowlanych. Program ten jest do艂膮czany do normy PN-EN 62305-2 (okno dialogowe programu
przedstawiono na rys. 3).
4. PODSUMOWANIE
Por贸wnuj膮c obowi膮zuj膮cy obecnie spos贸b wyboru poziomu ochrony odgromowej obiektu z
wprowadzan膮 metod膮 szacowania ryzyka nasuwaj膮 si臋 przedstawione poni偶ej uwagi.
1. Dotychczas, przy wyborze poziomu ochrony podstawowe znaczenia maj膮 wymiary obiektu
oraz akceptowalna roczn膮 cz臋sto艣膰 Nc wy艂adowa艅 piorunowych. Brak wp艂ywu czynnik贸w
zwi膮zanych z wyposa偶eniem obiektu oraz jego konstrukcj膮
2. W przypadku obiekt贸w zwyk艂ych akceptowaln膮 warto艣膰 cz臋sto艣ci Nc zaleca norma ochrony
odgromowej PN-IEC 61024-1-1. W przypadku w艂asno艣ci prywatnej warto艣膰 Nc mo偶e by膰
ustalona przez w艂a艣ciciela obiektu lub projektanta urz膮dzenia piorunochronnego.
Rys. 3. Widok okna dialogowego programu do szacowania ryzyka zgodnie z PN-EN 62305-2
3. Przyjmowanie zalecanej akceptowalnej warto艣ci Nc = 10-3 powoduje otrzymywanie dla
du偶ych obiekt贸w I lub II poziomu ochrony dla urz膮dzenia piorunochronnego, co nie zawsze
mo偶e wynika膰 z rzeczywistego zagro偶enia piorunowego wyst臋puj膮cego w takich obiektach.
4. Przyj臋cie analizy ryzyka zgodnie z PN-EN 62305-2 umo偶liwia sprawdzenie wp艂ywu na
poziom ochrony r贸偶norodnych 艣rodk贸w ochrony, uwzgl臋dnienie r贸偶norodnych strat oraz
w艂a艣ciwo艣ci i wp艂ywu otoczenia obiektu. Dzi臋ki takiemu podej艣ciu mo偶liwe jest przyj臋cie
poziomu ochrony w pierwszej fazie post臋powania i dopasowanie wymaga艅 dotycz膮cych
ochrony odgromowej i przepi臋ciowej.


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Eliminacja przeskok膫艂w iskrowych wyst脛鈩uj脛鈥ych podczas wy墓鈥歛dowania piorunowego w obiekt budowlany
Zagro偶enie piorunowe wywo艂ane przez r贸偶nice potencja艂贸w w obiektach budowlanych
Zawiadomienie o oddaniu obiektu budowlanego do u偶ytku
Zastosowanie agregat贸w pr膮dotw贸czych do awaryjnego zasilania obiektow budowlanych
WYMAGANIA BHP DOTYCZACE OBIEKTOW BUDOWLANYCH I TERENU ZAKLADU czesc II drogi
Wniosek o wydanie pozwolenia na u偶ytkowanie obiektu budowlanego
Ochrona przed zagro墓慕eniem piorunowym w strefach zagro墓慕onych po墓慕arem
Obiekty budowlane metra
28 w sprawie rozbi贸rek obiekt贸w budowlanych wykonywanych metod膮 wybuchow膮
W6 Instalacje bezpieczenstwa w obiektach budowlanych
Metalowe pokrycia dachowe w ochronie odgromowej obiekt贸w budowlanych
Zwody pionowe na dachach obiekt贸w budowlanych
Wszcz臋cie z urz臋du post臋powania w przedmiocie nakazania rozbi贸rki obiektu budowlanego

wi臋cej podobnych podstron