būvju zibensaizsardzība un pārspriegumaizsardzība

Mārtiņš Ozolnieks

kas ir apstiprināts ar Latvijas Republikas Ministru Kabineta noteikumiem nr. 866.

Pirmkārt, būvnormatīva 8. nodaļa;

Otrkārt, ar šo būvnormatīvu par obligāti ievērojumu apstiprinātaisLVS EN 62305-2 standarts.

Latvijā zibensaizsardzības nepieciešamību reglamentē

Noteikumi stājušies spēkā 2008. gada 1. martā.

8. Zibensaizsardzība306. 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. nodaļa]


būvēm un kuras neatrodas blakus esošo būvju zibensaizsardzības zonā.

[Būvnormatīva LBN 201-07 8. nodaļas 306.1. apakšpunkts]

Zibensaizsardzību ierīko:

Būvju iedalījums pēc to izmantošanas veidair noteikts šī paša būvnormatīva 1. pielikuma 1. tabulā.

Nr.p.k.

Būvju izmantošanas

veida klasifikācija

Izmantošanas mērķis

1. I izmantošanas veids

1. Dzīvojamās būves un dzīvojamās telpas:

1.1. mazstāvu viendzīvokļa un daudzdzīvokļu dzīvojamās ēkas1.2. daudzstāvu daudzdzīvokļu dzīvojamās ēkas1.3. saimniecības ēkas un būves1.4. vasarnīcas, dārza mājas1.5. dvīņu mājas1.6. rindu mājas

2. II izmantošanas veids

2. Izmitināšanai paredzētās būves un telpas:

2.1. viesnīcas2.2. dienesta viesnīcas2.3. hoteļi2.4. hosteļi2.5. viesu mājas2.6. dienesta viesnīcas2.7. moteļi2.8. patversmes2.9. sanatorijas2.10. kempingi2.11. atpūtas bāzes vai atpūtas nometnes2.12. citas atpūtas ēkas2.13. kazarmas2.14. citas izmitināšanas ēkas (arī īslaicīgas izmitināšanas ēkas)

Būvju izmantošanas veidi[1. pielikuma 1. tabula]

Nr.p.k.




3. III izmantošanas veids

3. Būves, kas tiek izmantotas visu diennakti un kurās uzturas aprūpējami vai izolējami lietotāji:

3.1. slimnīcas3.2. pansionāti3.3. aprūpes ēkas3.4. bērnunami3.5. internāti3.6. dzemdību nami3.7. sociālās rehabilitācijas centri3.8. cietumi, kolonijas vai citas ēkas, kas paredzētas ieslodzīto personu izmitināšanai3.9. citas veselības vai aprūpes iestādes ēkas

4. IV izmantošanas veids

4. Publisko pasākumu un komercdarbības būves un telpas:

4.1. restorāni4.2. kafejnīcas, bāri, ēdnīcas4.3. citu ēdināšanas uzņēmumu ēkas4.4. veikali4.5. tirdzniecības centri4.6. tirgus paviljoni4.7. degvielas uzpildes staciju klientu apkalpošanas ēkas4.8. citas tirdzniecības ēkas4.9. tiesas ēkas4.10. konferenču telpas4.11. pasta vai sakaru nodaļu ēkas4.12. autoostu ēkas4.13. ... utt.

Būvju izmantošanas veidi

Nr.p.k.




5. V izmantošanas veids

5. Būves, kas parasti tiek izmantotas dienā un kurās pastāvīgi uzturas lietotāji, kas pārzina telpas:

5.1. banku ēkas5.2. policijas ēkas5.3. glābšanas dienestu ēkas5.4. arhīvu ēkas5.5. citas biroju un administratīvās ēkas

6. VI izmantošanas veids

6. Rūpniecības ražošanas būves un telpas, kurās pastāvīgi uzturas lietotāji, kas pārzina telpas:

6.1. degvielas uzpildes staciju būves, izņemot klientu apkalpošanas ēkas6.2. dzelzceļa infrastruktūras ēkas6.3. lidmašīnu angāri6.4. citas lidostu infrastruktūras ēkas6.5. elektronisko sakaru tīklu ēkas6.6. enerģētikas uzņēmumu ražošanas ēkas6.7. citas rūpnieciskās ēkas6.8. glabātavas un noliktavu ēkas6.9. transportlīdzekļu remonta un apkalpes ēkas6.10. konteineru termināļu ēkas6.11. ... utt.

7. VII izmantošanas veids

7. Garāžas un autostāvvietas:

7.1. garāžas, tai skaitā iebūvētās7.2. pazemes vai virszemes autostāvvietas, tai skaitā iebūvētās

Būvju izmantošanas veidi


būvēm un kuras neatrodas blakus esošo būvju zibensaizsardzības zonā.



h > 15 m

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.

Jau apskatījām(sk. būvnormatīva LBN 201-071. pielikuma 1. tabulu.)

306.3. III izmantošanas veida būvēm neatkarīgi no to ugunsnoturības pakāpes un

augstuma.



Tātad III izmantošanas vieda būvēmzibensaizsardzību jāierīko vienmēr.

Kā jau iepriekš tika apskatīts pie III izmantošanas vieda būvēm piederbūves, kas tiek izmantotas visu diennaktiun kurās 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.


procesi vai tiek uzglabāti degtspējīgi materiāli.




306.6. dzīvnieku izmitināšanas būvēm, kurās uzturas vairāk nekā 100 dzīvnieku.

[Būvnormatīva LBN 201-07 8. nodaļas 306.5. un 306.6. apakšpunkts]


8. Zibensaizsardzība306. Zibensaizsardzību ierīko:


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;


procesi vai tiek uzglabāti degtspējīgi materiāli;


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.

307. Zibensaizsardzību projektē un ierīko atbilstoši piemērojamajiem standartiem.

IV. Zibensaizsardzība

95. LVS EN 62305-1 Zibensaizsardzība – 1.daļa: Vispārīgie principi

96. LVS EN 62305-2 Zibensaizsardzība – 2.daļa: Risku novērtēšana

97. LVS EN 62305-3 Zibensaizsardzība – 3.daļa: Aizsardzība pret būvju bojājumiem un dzīvības briesmām

98. LVS EN 62305-4 Zibensaizsardzība – 4.daļa: Būvēs ierīkotas elektriskās un elektroniskās sistēmas

99. LVS EN 50164-1 Zibensaizsardzības komponenti – 1.daļa: Prasības savienojumu komponentiem

100. LVS EN 50164-1/A1 Zibensaizsardzības komponenti – 1.daļa: Prasības savienojumu komponentiem

101. LVS EN 50164-2 Zibensaizsardzības komponenti – 2.daļa: Prasības vadītājiem un zemētājiem

102. LVS EN 50164-2/A1 Zibensaizsardzības komponenti – 2.daļa: Prasības vadītājiem un zemētājiem

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:1) būvēm, ieskaitot to instalācijas un iekšējo saturu;2) būvē ievadītajām komunikāciju

(elektroapgādes, telekomunikāciju u.tml.) līnijām.

Šis standarts neattiecas uz:1) dzelzceļa tīkliem;2) automobiļiem, kuģiem, lidmašīnām,

piekrastes zonā (jūrā) esošām ierīcēm;3) pazemes augstspiediena cauruļvadiem;4) cauruļvadu līnijām, elektrolīnijām un telekomunikāciju līnijām,

kuras nav ievadītas kādā būvē.

LVS EN 62305-2“Risku novērtēšana”

Standarts LVS EN 62305-2 “Risku novērtēšana” reglamentēšādu aizsargpasākumu pret zibensizlādes bīstamo iedarbi nepieciešamību:

1) zibensaizsardzības sistēmas (LPS) ierīkošanu un tās klasi (I, II, III vai IV);

2) potenciālu izlīdzināšanu;

3) pārspriegumaizsardzības ierīču (SPD) ierīkošanu;

4) kabeļu un vadu izvietošanu tā, lai veidotos pēc iespējas mazākas indukcijas cilpas;

5) veselu būvju, būvju atsevišķu telpu vai atsevišķi iekārtu, kā arī komunikāciju līniju ekranēšanu;

6) aizsargpasākumus pret bīstamu pieskarspriegumu un soļa spriegumu;

7) utt.

[LVS EN 62305-2 “Risku novērtēšana”, 3.1. sadaļa]

Zibensbojājuma risks (R) – zibens izraisīto ikgadējo varbūtisko cilvēku un mantas zaudējumu vidējās vērtības attiecība pret visu aizsargājamā objekta cilvēku un mantas vērtību.

TerminiTermini

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.


Katrs riska veids sastāv no vairākām komponentēm:

R1 = RA + RB + RC1) + RM

1) + RU + RV + RW1) + RZ

1)

R2 = RB + RC + RM + RV + RW + RZ

R3 = RB + RV

R4 = RA2) + RB + RC + RM + RU

2) + 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).


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.


Riska R1, R2 un R3 lielākās pieļaujamās vērtības:

(Sk. 7. tabulu standarta 5.4. sadaļā.)

Pieļaujamā zibensbojājuma riska RT raksturīgās vērtības

Zaudējumu tipi RT, gads-1

Cilvēku dzīvības zaudējums vai paliekošas traumas 10–5

Sabiedrisko pakalpojumu zaudējums 10–3

Kultūras vērtību zaudējums 10–3

7. tabula

R1 =>R2 =>R3 =>

Jā

Nē

Nosaka aizsargājamo būvi

Nosaka iespējamos zaudējuma tipus,kas var rasties šajā būvē

Katram zaudējumu tipam nosaka un aprēķina riska komponentes RA, RB, RC, RM, RU, RV, RW, RZ

R > RT

RB > RT

Jāierīko atbilstoša veida

LPS

Jāierīko atbilstoša

LPMS

Jāierīko citi aizsargpasākumi

Vai ir ierīkota LPS?

Vai ir ierīkota LPMS?

Būve ir aizsargāta

Aprēķina riska komponenšu

jaunās vērtības

Jā

Jā

Jā

Nē

Nē

Nē

[5. nodaļa]

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

zibens novedējsistēma

zemētājsistēma

zibensizlādes potenciālu izlīdzināšana

atdalītājattālums pret bīstamu dzirksteļošanu

Zibensaizsardzības sistēmas (LPS) iedala pēc to tehniskā izpildījuma,piemēram, sastāvdaļu skaita un izvietojuma, četrās klasēs – I, II, III un IV klasē.

Privātmājas LPS piemērs

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.

Turētāju attālums: ≈ 1 m

Zibens uztvērējsistēmas piemērs

Metodes, kuras atļauts izmantot zibensuztvērēju izvietojuma noteikšanai:

1) aizsargleņķa metode;

2) zibenslodes metode;

3) aizsargtīkla metode.

Aizsargtīkla rūts platums (W)

h1

h2

Zemētājsistēma

r

Zibenslodes rādiuss

Aizsarg-

leņķis

LPS klaseZibenslodes rādiuss (r)

Rūts platums (W)

IIIIIIIV

20 m30 m45 m60 m

5 x 5 m10 x 10 m15 x 15 m

20 x 20 m

Zibensuztvērēju un zibensnovedējvadu izvietojuma noteikšana

AizsargleņķisZibenslodes rādiuss

H - zibensuztvērēja augstums virs aizsargājamā objekta bāzesvirsmas;

r - zibenslodes rādiuss;

- aizsargleņķis.

LPS klase

Rādi-uss r,

m

Aizsargleņķis,

Aizsargātaisapgabals

Aizsargtīkla rūts platums

W, m

Attālumi starp zibensnovedēj-

vadiem,m

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.

Būves virsskats

LPS klaseAttālumi starp

zibensnovedējvadiem*

I 10 m

II 10 m

III 15 m

IV 20 m

*Novirzei no šiem attālumiem nevajadzētu pārsniegt 20 %.

Zibensnovedējvads

Mērvieta

Mērvieta

Mērvietazemējuma pretestības mērīšanai

Zemētājsistēma(tā ir ārējās LPS sastāvdaļa)

Zemētājsistēmuvar izveidot no viena vai vairāku veidu zemētājiem:

• vertikāliem vai horizontāliem stieņiem;

• viena vai vairākiem gredzenzemētājiem. Gredzenzemētāju parasti ierok apkārt būvei pa tās perimetru. To bieži kombinē ar zemē iedzītiem vertikāliem metāla stieņiem (tad to mēdz saukt par kombinēto zemētāju);

• pamatu zemētāja, izmantojot būves pamatos iebetonētu tērauda stiegrojumu.

Zemē vertikāli iedzīts stienis

Zemētājsistēmas ierīkošana, izmantojot stieņus

Attālumam starp zemētājiem (stieņiem) vajadzētu būt ne mazākam par šo zemētāju iedzīšanas dziļumu.

Rekomendē izmantot 9 m garus zemētājus.

Tomēr drīkst izmantot arī cita garuma zemētājus.

No viena vai vairākiem galos savienotiem stieņiem izveidota vertikāla zemētāja minimālais garums:l = l10,5

Zemes īpatpretestība (jeb īpatnējā pretestība)

Hor

izon

tāla

zem

ētāj

a m

inim

ālai

s gar

ums

I klases LPS

II klases LPS

III un IV klases LPS

Gredzenzemētājs

Vismaz 80 % no gredzenzemētajajāatrodas zemē.

Gredzenzemētājs

Pamatu zemētājs

Zibensizlādes potenciālu izlīdzināšana

(tā ir iekšējās LPS sastāvdaļa)

Pamatu zemētājs

Elektroapgāde

Ūdens

Pārspriegumaizsardzības ierīces (SPD)

Potenciālu izlīdzināšanas kopne

Zibe

nsno

vedē

jvad

s(ā

rējā

zib

ensa

izsa

rdzī

ba)

GāzeApkure

Pārspriegumaizsardzība(SPD ierīkošana)

Elektroapgādes tīkliem (kabeļiem un vadiem) paredzētāspārspriegumaizsardzības ierīces (SPD) iedala trīs tipos:• I tipa SPD;• II tipa SPD;• III tipa SPD.

Attiecībā uz datu pārvades (“pārraides”), telekomunikāciju u.c. sakaru tīkliem mēdz iedalīt arī IV tipa SPD.

I tipa SPD II tipa SPD III tipa SPD

Gala iekārta(patērētājs)

Apakšsadalne

Aizsarglīmenis Up ≤ 1,5 kV Spriegumjutīgas iekārtas

Mājsaimniecības iekārtas bez spriegumjutīgas elektronikas

Impulsveida (pārsprieguma viļņu) izturspriegums

Spēka tīklu aizsardzības piemērs(ar firmas DEHN + SÖHNE pārspriegumaizsardzības ierīcēm)

Galvenā sadalne

Spēka tīklu aizsardzības piemērs

Galvenā sadalne

Apakšsadalne

Gala iekārta

Gala iekārta

Gala iekārta

Gala iekārta

Gala iekārta

I tipa SPD II tipa SPD III tipa SPD

Zibensaizsardzības zonas(LPZ)

I tipa SPD

II un III tipa SPD

Elektro-apgādeslīnija

Datu pārraides līnija

Būves iedalījuma zibensaizsardzības zonās (LPZ) piemērs

Biroju ēkas iedalījums zibensaizsardzības zonās (LPZ)

SPD ierīkošana uz LPZ robežām

būvju zibensaizsardzība un pārspriegumaizsardzība

Documents