840 likes | 1.47k Views
Būvju zibensaizsardzība un pārspriegumaizsardzība. Mārtiņš Ozolnieks. Latvijā zibensaizsardzības nepieciešamību reglamentē. būvnormatīvs LBN 201-07 "Būvju ugunsdrošība". kas ir apstiprināts ar Latvijas Republikas Ministru Kabineta noteikumiem nr. 866.
E N D
Būvju zibensaizsardzība un pārspriegumaizsardzība Mārtiņš Ozolnieks
Latvijā zibensaizsardzības nepieciešamību reglamentē būvnormatīvs LBN 201-07 "Būvju ugunsdrošība" kas ir apstiprināts ar Latvijas Republikas Ministru Kabineta noteikumiem nr. 866. Noteikumi stājušies spēkā 2008. gada 1. martā. Pirmkārt, būvnormatīva 8. nodaļa; Otrkārt, ar šo būvnormatīvu par obligāti ievērojumu apstiprinātais LVS EN 62305-2standarts.
[Būvnormatīva LBN 201-07 8. nodaļa] 8. Zibensaizsardzība 306. Zibensaizsardzību ierīko: 306.1. I, II, III, IV, V un VI izmantošanas veida būvēm, kuru augstākā daļa ir vairāk nekā 15 metrus augstāka par blakus esošajām būvēm un kuras neatrodas blakus esošo būvju zibensaizsardzības zonā; 306.2. U2 un U3 ugunsnoturības pakāpes II un IV izmantošanas veida būvēm neatkarīgi no to augstuma; 306.3. III izmantošanas veida būvēm neatkarīgi no to ugunsnoturības pakāpes un augstuma; 306.4. VI izmantošanas veida būvēm (neatkarīgi no būves augstuma), kurās notiek ugunsbīstami vai sprādzienbīstami un ugunsbīstami ražošanas procesi vai tiek uzglabāti degtspējīgi materiāli; 306.5. atklātām VI izmantošanas veida būvēm; 306.6. dzīvnieku izmitināšanas būvēm, kurās uzturas vairāk nekā 100 dzīvnieku. 307. Zibensaizsardzību projektē un ierīko atbilstoši piemērojamajiem standartiem.
[Būvnormatīva LBN 201-07 8. nodaļas 306.1. apakšpunkts] Zibensaizsardzību ierīko: 306.1. I, II, III, IV, V un VI izmantošanas veida būvēm, kuru augstākā daļa ir vairāk nekā 15 metrus augstāka par blakus esošajām būvēm un kuras neatrodas blakus esošo būvju zibensaizsardzības zonā. Būvju iedalījums pēc to izmantošanas veida ir noteikts šī paša būvnormatīva 1. pielikuma 1. tabulā.
[1. pielikuma 1. tabula] Būvju izmantošanas veidi
[Būvnormatīva LBN 201-07 8. nodaļas 306.1. apakšpunkts] Zibensaizsardzību ierīko: 306.1. I, II, III, IV, V un VI izmantošanas veida būvēm, kuru augstākā daļa ir vairāk nekā 15 metrus augstāka par blakus esošajām būvēm un kuras neatrodas blakus esošo būvju zibensaizsardzības zonā. h>15 m
[Būvnormatīva LBN 201-07 8. nodaļas 306.2. apakšpunkts] Zibensaizsardzību ierīko: Jau apskatījām (sk. būvnormatīva LBN 201-07 1. pielikuma 1. tabulu.) 306.2. U2 un U3 ugunsnoturības pakāpes II un IV izmantošanas veida būvēm neatkarīgi no to augstuma. Šajā būvnormatīvā ir noteiktas trīs ugunsnoturības pakāpes: U1 – visstingrākās prasības attiecībā pret būves ugunsdrošību; U2 – salīdzinoši mazāk stingras prasības; U3 – būves nesošajām konstrukcijām nav noteiktas prasības ugunsdrošības jomā (drošības līmeni nodrošina, ierobežojot būvju gabarītus un lietotāju skaitu atbilstoši būves izmantošanas veidam). Precīzāku informāciju skatīt būvnormatīva 10. punktā.
[Būvnormatīva LBN 201-07 8. nodaļas 306.3. apakšpunkts] Zibensaizsardzību ierīko: 306.3. III izmantošanas veida būvēm neatkarīgi no to ugunsnoturības pakāpes un augstuma. Tātad III izmantošanas vieda būvēm zibensaizsardzību jāierīko vienmēr. Kā jau iepriekš tika apskatīts pie III izmantošanas vieda būvēm pieder būves, kas tiek izmantotas visu diennakti unkurās uzturas aprūpējami vai izolējami lietotāji: 1) slimnīcas; 2) pansionāti; 3) aprūpes ēkas; 4) bērnunami; 5) internāti; 6) dzemdību nami; 7) sociālās rehabilitācijas centri; 8) cietumi, kolonijas vai citas ēkas, kas paredzētas ieslodzīto personu izmitināšanai; 9) citas veselības vai aprūpes iestādes ēkas.
[Būvnormatīva LBN 201-07 8. nodaļas 306.4. apakšpunkts] Zibensaizsardzību ierīko: 306.4. VI izmantošanas veida būvēm (neatkarīgi no būves augstuma), kurās notiek ugunsbīstami vai sprādzienbīstami un ugunsbīstami ražošanas procesi vai tiek uzglabāti degtspējīgi materiāli.
[Būvnormatīva LBN 201-07 8. nodaļas 306.5. un 306.6.apakšpunkts] Zibensaizsardzību ierīko: 306.5. atklātām VI izmantošanas veida būvēm; 306.6. dzīvnieku izmitināšanas būvēm, kurās uzturas vairāk nekā 100 dzīvnieku.
[Būvnormatīva LBN 201-07 8. nodaļa] 8. Zibensaizsardzība 306. Zibensaizsardzību ierīko: 306.1. I, II, III, IV, V un VI izmantošanas veida būvēm, kuru augstākā daļa ir vairāk nekā 15 metrus augstāka par blakus esošajām būvēm un kuras neatrodas blakus esošo būvju zibensaizsardzības zonā; 306.2. U2 un U3 ugunsnoturības pakāpes II un IV izmantošanas veida būvēm neatkarīgi no to augstuma; 306.3. III izmantošanas veida būvēm neatkarīgi no to ugunsnoturības pakāpes un augstuma; 306.4. VI izmantošanas veida būvēm (neatkarīgi no būves augstuma), kurās notiek ugunsbīstami vai sprādzienbīstami un ugunsbīstami ražošanas procesi vai tiek uzglabāti degtspējīgi materiāli; 306.5. atklātām VI izmantošanas veida būvēm; 306.6. dzīvnieku izmitināšanas būvēm, kurās uzturas vairāk nekā 100 dzīvnieku. 307. Zibensaizsardzību projektē un ierīko atbilstoši piemērojamajiem standartiem.
307. Zibensaizsardzību projektē un ierīko atbilstoši piemērojamajiem standartiem. [Būvnormatīva LBN 201-07 8. nodaļa]
307. Zibensaizsardzību projektē un ierīko atbilstoši piemērojamajiem standartiem. Būvnormatīva 2. pielikums: Latvijas būvnormatīva LBN 201-07 “Būvju ugunsdrošība” obligāti piemērojamie standarti
LVS EN 62305 standarta (visu 4 spēkā esošo daļu) • lietošanas sfēra • Šis standarts attiecas uz: • būvēm, ieskaitot to instalācijas un iekšējo saturu; • būvē ievadītajām komunikāciju (elektroapgādes, telekomunikāciju u.tml.) līnijām. • Šis standarts neattiecas uz: • dzelzceļa tīkliem; • automobiļiem, kuģiem, lidmašīnām, piekrastes zonā (jūrā) esošām ierīcēm; • pazemes augstspiediena cauruļvadiem; • cauruļvadu līnijām, elektrolīnijām un telekomunikāciju līnijām, kuras nav ievadītas kādā būvē.
LVS EN 62305-2 “Risku novērtēšana”
Standarts LVS EN 62305-2“Risku novērtēšana” reglamentē šādu aizsargpasākumu pret zibensizlādes bīstamo iedarbi nepieciešamību: • zibensaizsardzības sistēmas (LPS) ierīkošanu un tās klasi (I, II, III vai IV); • potenciālu izlīdzināšanu; • pārspriegumaizsardzības ierīču (SPD) ierīkošanu; • kabeļu un vadu izvietošanu tā, lai veidotos pēc iespējas mazākas indukcijas cilpas; • veselu būvju, būvju atsevišķu telpu vai atsevišķi iekārtu, kā arī komunikāciju līniju ekranēšanu; • aizsargpasākumus pret bīstamu pieskarspriegumu un soļa spriegumu; • utt.
[LVS EN 62305-2 “Risku novērtēšana”, 3.1. sadaļa] Termini Zibensbojājuma risks (R) – zibens izraisīto ikgadējo varbūtisko cilvēku un mantas zaudējumu vidējās vērtības attiecība pret visu aizsargājamā objekta cilvēku un mantas vērtību. Pieļaujamais zibensbojājuma risks(RT) – zibensbojājuma riska lielākā vērtība, kāda ir pieļaujama aizsargājamajam objektam.
[LVS EN 62305-2 “Risku novērtēšana”, 4.2.1. sadaļa] Šajā standartā reglamentēti četri risku viedi: R1: cilvēku dzīvības zaudējuma risks; R2: sabiedrisko pakalpojumu zaudējuma risks; R3: kultūras vērtību zaudējuma risks; R4: saimniecisko vērtību zaudējuma risks.
[LVS EN 62305-2 “Risku novērtēšana”, 4.3. sadaļa] Katrs riska veids sastāv no vairākām komponentēm: R1 =RA + RB+ RC1) + RM1) + RU + RV+ RW1) + RZ1) R2 =RB + RC + RM + RV + RW + RZ R3 =RB + RV R4 =RA2) + RB + RC + RM+ RU2) + RV + RW + RZ 1) Tikai sprādzienbīstamām būvēm un slimnīcām vai citām būvēm, kur iekšējo sistēmu atteice izraisa tūlītēju cilvēku dzīvības apdraudējumu. 2) Tikai tādiem īpašumiem, kuros var iet bojā dzīvnieki.
[LVS EN 62305-2 “Risku novērtēšana”, 6. nodaļa] Katru riska komponenti var izteikt ar šādu vienādojumu: RX = NX ∙PX ∙LX, kur: NX – bīstamo notikumu skaits gadā (sk. standarta A pielikumu); PX – būves bojājuma varbūtība (sk. standarta B pielikumu); LX – rezultējošais zaudējums būvē (sk. standarta C pielikumu).
[LVS EN 62305-2 “Risku novērtēšana”, 6.2. sadaļa] Piemērs: RA = ND ∙PA ∙LA, kur: RA – risku komponente, ar kuru tiek ņemts vērā dzīvo būtņu traumējums no pieskarsprieguma un soļa sprieguma, līdz 3 m platā zonā no būves; ND – bīstamo notikumu biežums būvē, 1/gads; PA – dzīvo būtņu traumējuma varbūtība no zibens spērieniem būvē; LA – ar dzīvo būtņu traumējumu saistīts zaudējums.
[LVS EN 62305-2 “Risku novērtēšana”, 5.4. sadaļa] Riska R1, R2 un R3 lielākās pieļaujamās vērtības: (Sk. 7. tabulu standarta 5.4. sadaļā.) 7. tabula Pieļaujamā zibensbojājuma riskaRTraksturīgās vērtības R1=> R2=> R3=>
[5. nodaļa] Nosaka aizsargājamo būvi Nosaka iespējamos zaudējuma tipus, kas var rasties šajā būvē Katram zaudējumu tipam nosaka un aprēķina riska komponentesRA,RB, RC, RM, RU, RV, RW, RZ Būve ir aizsargāta Nē R> RT Jā Jā Jā Vai ir ierīkota LPMS? Vai ir ierīkota LPS? Aprēķina riska komponenšu jaunās vērtības Nē Nē Nē RB> RT Jā Jāierīko atbilstoša veida LPS Jāierīko atbilstošaLPMS Jāierīko citiaizsargpasākumi
Pieejamo datorprogrammu veidi ir šādi: • 1) vienkāršotais IEC riska novērtēšanas kalkulators (SIRAC); • 2) nacionālā līmeņa standartizācijas institūciju izstrādātas programmas, • piemēram, • Vācu Elektrotehnikas, Elektronikas un Informācijas tehnoloģiju komisijas (DKE) • izstrādātā datorprogramma RAS v1.01; • 3) dažādu uzņēmumu izstrādātas (komerciālās) programmas, piemēram: • DEHNsupport; • AixThor-Software; • StrikeRisk v4.0; • Elaplan-5; • 4) dažādu ar zibensaizsardzību saistītu speciālistu • parasti individuālai lietošanai izstrādātas programmas, • piemēram, uz Microsoft Excel pamata.
Vadlīnijas VdS 2010 „Riskorientēta zibensaizsardzība un pārspriegumaizsardzība”
Zibensaizsardzības sistēma (LPS - saīsinājums no angliskā nosaukuma „lightning protection system”)
LPS Ārējā LPS Iekšējā LPS zibens uztvērējsistēma zibensizlādes potenciālu izlīdzināšana zibens novedējsistēma atdalītājattālums pret bīstamu dzirksteļošanu zemētājsistēma
Zibensaizsardzības sistēmas (LPS)iedalapēc to tehniskā izpildījuma,piemēram, sastāvdaļu skaita un izvietojuma,četrās klasēs – I, II, III un IV klasē.
Zibens uztvērējsistēma (tā ir ārējās LPS sastāvdaļa)
Zibens uztvērējsistēmu • var izveidot no šādu elementu jebkuras kombinācijas: • stieņiem (ieskaitot savrupus mastus); • nostieptām trosēm; • virs jumta plaknes izvietotu metāla vadītāju tīkla jeb režģa.
Zibens uztvērējsistēmas piemērs Turētāju attālums: ≈ 1 m
Metodes, kuras atļauts izmantot • zibensuztvērēju izvietojuma noteikšanai: • aizsargleņķa metode; • zibenslodes metode; • aizsargtīkla metode.
Zemētājsistēma I II III IV 20 m 30 m 45 m 60 m 5 x 5 m 10 x 10 m 15 x 15 m 20 x 20 m Zibensuztvērēju un zibensnovedējvadu izvietojuma noteikšana Aizsargtīkla rūts platums (W) h2 Zibenslodes rādiuss Aizsarg-leņķis r h1 Zibenslodes rādiuss (r) Rūts platums(W) LPS klase
Aizsargleņķis, Aizsargtīkla rūts platums W, m Attālumi starp zibensnovedēj-vadiem, m Rādi- uss r, m LPS klase H - zibensuztvērēja augstums virs aizsargājamā objekta bāzesvirsmas; r - zibenslodes rādiuss; - aizsargleņķis. Aizsargātais apgabals Zibenslodes rādiuss Aizsargleņķis
Zibens novedējsistēma (tā ir ārējās LPS sastāvdaļa)
Zibens novedējsistēma parasti sastāv no vairākiem zibensnovedējvadiem un metāla vai plastmasas elementiem, ar kuriem tie ir piestiprināti pie būves ārsienām. Dzelzsbetona būvēs iespējams zibensnovedējvadu vietā izmantot sienās esošo tērauda stiegrojumu.