Kiedy można zrezygnować z instalacji? Odpowie na to pytanie fachowiec, który dokona obliczeń w oparciu o liczbę dni burzowych, częstotliwość i siłę wyładowań, położenie budynku i jego konstrukcje oraz otoczenie itp. Jednak zasadniczo niewielkie, jedno- czy dwurodzinne domy mieszkalne – jeżeli do ich budowy zostały wykorzystane niepalne materiały – stosunkowo rzadko stają się celem pioruna. Jeśli więc domy stoją w zabudowie skupionej, a w ich pobliżu znajduje się wysokie drzewo lub dużo wyższe budynki albo wzniesienie, to właśnie one – jako obiekty o niższym oporze elektrycznym – stanowią osłonę w razie niebezpieczeństwa jest najbardziej prawdopodobnym celem.

 

 

Wynalazcą piorunochronu był Benjamin Franklin. Jest to zdecydowanie nieskomplikowana konstrukcja – w najprostszej i niewymyślnej wersji stanowi ją metalowy pręt z ostrym, szpiczastym końcem, pionowo osadzony na najwyższym punkcie budynku (najczęściej na dachu lub na kominie), połączony z gruntem za pomocą specjalnego przewodu. Zadaniem instalacji odgromowej jest przyjąć wyładowania atmosferyczne skierowane w obiekt, wprowadzać ich energię do ziemi i rozproszyć w niej, zabezpieczając tym samym budynek oraz znajdujące się w nim osoby, sprzęty i instalacje przed destrukcyjnymi konsekwencjami uderzenia pioruna.

 

 

 

 

 

 

 

Instalacja Odgromowa - w zgodzie z prawem i bezpiecznie

Ochronę odgromową w Polsce regulują m.in. normy wieloczęściowe: PN-EN 62305: Ochrona odgromowa i PN-EN 62561: Elementy urządzenia piorunochronnego (LPCS) oraz przepisy zawarte w rozporządzeniu w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie. Rozporządzenie wymaga, by instalacja piorunochronna na budynkach, które zostały wyszczególnione w PN była wykonana zgodnie z wymaganiami zawartymi w PN dotyczących ochrony odgromowej obiektów budowlanych. Należy pamiętać, że obowiązujące są normy przywołane w najnowszej wersji rozporządzenia (nawet jeśli PKN wydał ich nowe wersje) i wyłącznie te w wersji polskiej (nie oryginalnej).

 

 

 

Obowiązek wykonania instalacji odgromowej w przypadku budynków mieszkalnych dotyczy tych:
- których powierzchnia przekracza 500 m2, są wyższe niż 15 m i stoją w zabudowie rozproszonej;
- które zlokalizowane zostały w miejscach o podwyższonym ryzyku uderzenia pioruna (np. na wzniesieniach, na terenach, gdzie jest on najwyższym punktem);
- wykonanych z materiałów łatwopalnych – w tym przypadku nie ma znaczenia powierzchnia, wysokość czy lokalizacja – w instalację odgromową powinien być wyposażony każdy dom drewniany czy kryty np. strzechą czy trzciną.

 

 

 

 

W normach zawarte są też wytyczne, jak obliczać tzw. wskaźnik zagrożenia piorunowego, w oparciu o który określa się konieczność lub możliwość wykonania instalacji odgromowej. Każda instalacja jest projektowana indywidualnie, dla konkretnego budynku i wymaga wykonania precyzyjnych pomiarów i obliczeń, które wskażą, czy w danym przypadku piorunochron jest bezwzględnie konieczny czy też nie ma potrzeby go montować. Zarówno przygotowanie projektu, jak i wykonanie instalacji odgromowej należy zlecić profesjonalistom posiadającym stosowne uprawnienia – absolutnie nie powinno się wykonywać tego we własnym zakresie.

 

 

 

 

 

 

 

 

Rodzaje instalacji odgromowej

Instalację odgromową najlepiej jest przewidzieć na etapie projektu domu i wykonać podczas jego budowy. To zdecydowanie obniża jej koszty – jako uziomy wykorzystywane są albo metalowe elementy fundamentów, albo opasuje się budynek metalową opaską zakopaną w ziemi. Oczywiście, można też ją wykonać dla obiektu, który jest już użytkowany, pociąga to jednak za sobą dodatkowe koszty, wynikające m.in. z konieczności wykonania wykopów w celu umieszczenia w ziemi uziomów.
Generalnie mówi się o dwóch rodzajach instalacji odgromowych: tradycyjnej i aktywnej.
 

 

1. Instalacja aktywna
Wytyczne dotyczące jej projektowania i stosowania zawarte są m.in. w francuskiej normie NF C 17-102 czy hiszpańskiej UNE 21286. Nie zostały one jednak uwzględnione ani w normach polskich PN, ani unijnych EN. Zgodnie więc z obowiązującym w Polsce prawem nie powinna być ona stosowana jako samodzielna ochrona odgromowa – może natomiast stanowić element instalacji piorunochronnej tradycyjnej, pełniąc funkcję pojedynczego zwodu pionowego.

 

 

 

Najważniejszym elementem instalacji aktywnej jest głowica. Dostępne są dwa rodzaje głowic: SE (z układem elektronicznym) oraz tzw. PDC, czyli wyposażona w komorę jonizacyjną. Poza tym w skład instalacji wchodzą: maszt, na szczycie którego lokalizowana jest głowica aktywna, jeden lub dwa przewody odprowadzające (liczba przewodów zależy od wysokości budynku i dla bardzo wysokich może wynieść cztery), przewód uziemiający, złącze kontrolne i uziemienie szpilkowe. Zadaniem głowicy jest kanalizowanie energii wyładowania do jej bezpośredniego otoczenia. Tworzy ona rodzaj kopuły ochronnej, obejmującej swym zasięgiem dach i znajdujące się na nim elementy i urządzenia.
Należy pamiętać, że piorunochron aktywny nie jest dopuszczalny do zastosowania jako samodzielna instalacja w Polsce!

2. Instalacja tradycyjna
To układ połączonych z sobą metalowych elementów ze stali ocynkowanej, miedzi lub aluminium: zwodów poziomych, pionowych i rozpraszających, przewodów odprowadzających i uziemiających, uziemienia pionowego lub poziomego oraz złącza kontrolnego. Zadaniem ich jest przechwytywanie prądu piorunowego i neutralizowanie go w ziemi w sposób bezpieczny dla budynku, ludzi i znajdującego się w obiekcie sprzętu. Należy pamiętać o tym, że do zwodów powinny być podpięte wszelkie metalowe elementy narażone na ryzyko ściągnięcia wyładowania – maszty antenowe, kominy, elementy ozdobne np. koguty dachowe itp. Połączenia pomiędzy wszystkimi metalowymi elementami służą wyrównywaniu potencjałów i eliminowania ryzyka pojawienia się niebezpiecznych przeskoków iskrowych.

Elementy instalacji tradycyjnej
Podstawowymi elementami, które tworzą tradycyjną instalację odgromową, są:
a/ zwody – to elementy, które przyjmują na siebie wyładowanie. Mogą być naturalne lub sztuczne. Jako zwody naturalne wykorzystywane są metalowe elementy konstrukcyjne obiektu posiadające zdolność przewodzenia, w tym m.in. rynny (pod warunkiem, że nie mają uszczelek w miejscach połączeń), poręcze, balustrady, zewnętrzne metalowe warstwy pokrycia dachowego (warunek – grubość min. 0,5 mm i brak materiałów łatwopalnych pod nimi). Z kolei zwody sztuczne to przewody stalowe lub miedziane o średnicy min. 8 mm, którymi oplata się dach mocując je – w przypadku niepalnego pokrycia: albo bezpośrednio na jego powierzchni, albo w kilkucentymetrowej odległości na specjalnych wspornikach; w przypadku pokrycia łatwopalnego – w odległości kilkudziesięciu cm. Przewody te należy połączyć ze wszystkimi elementami, które wystają ponad powierzchnię dachu: kominami, wywietrznikami, antenami telewizyjnymi itp. Można je też chronić zwodami pionowymi, czyli metalowymi elementami umieszczane pionowo na dachach. Zwody pionowe są również wykorzystywane do budowania ochronnej przestrzeni nad metalowymi pokryciami i przejmowania prądów bezpośrednich wyładowania atmosferycznego.
Zwody montuje się – w zależności od rodzaju dachu – wzdłuż wszystkich krawędzi w przypadku dachu płaskiego oraz wzdłuż kalenicy i wszystkich krawędzi w przypadku dachu wielospadowego.

b/ przewody odprowadzające – jak nazwa wskazuje, odprowadzają one prąd piorunowy ze zwodów do przewodów uziemiających lub uziomu fundamentowego. Są to różnego rodzaju metalowe linki, taśmy, druty o średnicy min. 8 mm. Prowadzone są rozmaicie: w sposób ukryty, nie naruszający estetyki elewacji - wzdłuż szczytowych krawędzi budynku równolegle do rur spustowych i rynien albo, jeśli przegroda zewnętrzna wykonana jest z materiałów niepalnych, pod tynkiem – bądź też w sposób mniej dyskretny i estetyczny, czyli bezpośrednio na powierzchni elewacji. Należy przewidzieć minimum dwa przewody odprowadzające i zadbać o zachowanie równych odległości między nimi (np. by znajdowały się na przeciwległych narożnikach czy równoległych ścianach) lub – w przypadku, gdy jest to niemożliwe – by poprowadzić je jak najbliżej narożników. Konieczne jest zadbanie, by przewód odprowadzający nie przebiegał w odległości mniejszej niż 2 m od wejścia do domu.

c/ zacisk probierczy – to specjalny zacisk wyposażony w śrubę, który łączy przewód odprowadzający z uziemieniem; dzięki niemu można dokonywać kontroli stanu instalacji. Umieszcza się go w zamykanej puszce, którą można ukryć w elewacji.

d/ instalacja uziemiająca – tworzą ją przewody uziemiające i wyrównawcze ochronne oraz uziomy naturalne, sztuczne lub mieszane. Uziomy to metalowe elementy znajdujące się w gruncie, które odprowadzają do ziemi i rozpraszają w niej prąd piorunowy.

Wśród uziomów wyróżnić można m.in.:
- uziom fundamentowy – jest wykonywany równolegle z fundamentami, więc nie wymaga dodatkowych kosztów. Jako uziom fundamentowy wykorzystywane są np. zespawane lub skręcane zaciskami śrubowymi pręty w dolnej części ławy fundamentowej albo stalowa taśma. Jest trwały, efektywny i skuteczny. Należy jednak pamiętać, że w określonych przypadkach rozwiązanie to nie jest zalecane a nawet może być niebezpieczne: jeśli ława fundamentowa i/lub ściany fundamentów zostały zabezpieczone folią albo zaizolowane termicznie;
- uziom otokowy – układany jest wokół budynku, w odległości min. 1 metra od przegród zewnętrznych i na głębokości większej niż 0,6 m. Musi być on nieprzerwany i tworzyć zamkniętą pętlę wokół obiektu. Wykonuje się go z taśmy stalowej powlekanej miedzią (zdecydowanie bardziej odpornej na korozję) czy metalowych płaskowników. Jest bardzo trwały i efektywny;
- uziom pionowy – polega na wbiciu w ziemię wokół budynku 2-3-metrowych, stalowych prętów. Muszą być one zagłębione w gruncie w ten sposób, by nad ich górną częścią było min. 0,5 m ziemi. Liczba prętów musi być dostosowana do potrzeb konkretnego obiektu i jest uzależniona m.in. od rodzaju gruntu, na jakim został on wzniesiony – minimum to dwa: po jednym przy każdym przewodzie odprowadzającym.

Zobacz film:


*****
Instalacja odgromowa wykonywana na etapie budowy domu to wydatek rzędu ok. 2-3 tys. Jednak straty, jakie możemy ponieść wskutek uderzenia pioruna w dom czy jego sąsiedztwo, zdecydowanie przewyższają nakłady, jakich wymaga otoczenie domu ochroną odgromową. Dobrze zaprojektowana i fachowo wykonana instalacja jest w stanie całkowicie zabezpieczyć przed destrukcyjnym działaniem prądu piorunowego, a we współpracy z ochroną przepięciową pozwoli też ochronić cenny domowy sprzęt elektroniczny przed zniszczeniem.