Über einen Sturm ist kein Witz, denn er stellt eine große Gefahr dar. Von Zeit zu Zeit hören wir von dramatischen Vorfällen im Zusammenhang mit Blitzeinschlägen. Am häufigsten passiert es auf offenen Flächen, wo es schwierig ist, Schutz zu finden, aber Blitze schlagen oft in Gebäude ein, zerstören sie und stellen eine große Gefahr für die Haushaltsmitglieder dar. Um dies zu verhindern, werden Blitzschutzanlagen installiert.
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Blitzschutzanlagen schützen nicht nur vor direkten Blitzeinschlägen, sondern auch vor atmosphärischen Überspannungen, die kostspielige Schäden an Elektroinstallationen und elektronischen Geräten verursachen können. Da es sich um ein sehr ernstes Thema handelt, werden wir ihm einen ausführlichen Artikel widmen und die wichtigsten Themen aufzeigen. Betrachten wir zunächst, welche Gebäude einen Blitzschutz benötigen und warum die Auslegung eines Blitzschutzsystems an einem bestimmten Standort so wichtig ist. Dann gehen wir zu anderen wichtigen Konzepten über: Berechnung des Blitzrisikoindex für die Norm PN-EN 62305-2, Schutz des Gebäudes durch externe und interne LPS-Installation, LPL- und LPS-Klassenschutzniveau im Kontext gesetzlicher Normen, Berechnung des Installationsorts von Luftterminals und aktuelle Vorschriften und Normen für die Blitzschutzinstallation. Wir laden Sie zum Lesen ein!
An welchen Gebäuden ist die Installation eines Blitzschutzes Pflicht?
Blitzschutzanlagen , umgangssprachlich Blitzableiter genannt, werden an vielen Gebäuden installiert, insbesondere dort, wo eine solche Anforderung erforderlich ist. Es hängt von vielen Faktoren ab, wie zum Beispiel der Art des Gebäudes, seiner Höhe, seinem Zweck und seiner Lage. Deshalb müssen wir bei der Installation eines Blitzschutzsystems daran denken. Die polnischen Rechtsvorschriften (Verordnung des Ministers für Infrastruktur vom 12. April 2002 über die technischen Bedingungen, die Gebäude und deren Standort erfüllen müssen) besagen, dass die Installation eines Blitzschutzes in Gebäuden vorgeschrieben ist, die Blitzeinschlägen besonders ausgesetzt sind, was zu tragischen Schäden führen kann Bedrohung in seinen Auswirkungen – auf die menschliche Gesundheit, die Umwelt und Eigentum. Bei der Errichtung einer Blitzschutzanlage sind daher diese Richtlinien zu berücksichtigen und die technischen Voraussetzungen, die sie erfüllen müssen, zu beachten.
Unter Berücksichtigung dieser Tatsache meinen wir Industrie- und Lageranlagen, insbesondere solche, in denen brennbare Materialien gelagert werden. Gleichzeitig handelt es sich um Gebäude mit großen Dachflächen, die Blitzeinschlägen ausgesetzt sind. Dies gilt auch für hohe Wohngebäude, über 20 Meter, öffentliche Gebäude (Schulen, Krankenhäuser, Büros etc.) sowie historische und denkmalgeschützte Gebäude, die aufgrund ihres Wertes besonderem Schutz bedürfen.
Wie berechnet man den Blitzrisikoindex gemäß der Norm PN-EN 62305-2 richtig?
Damit der Blitzschutz wirksam ist, muss er nicht nur ordnungsgemäß installiert, sondern auch im Hinblick auf das Blitzrisiko ausgewählt werden. Zu diesem Zweck muss der Risikoindex für die Norm PN-EN 62305-2 korrekt berechnet werden. Der Lightning Risk Index (LRI) ist der wichtigste Parameter, mit dem Sie feststellen können, ob für ein bestimmtes Gebäude ein Blitzschutzsystem erforderlich ist und wenn ja, welches Niveau verwendet werden sollte. Die Norm PN-EN 62305-2 beschreibt detailliert die Methodik des genannten Indikators. Dazu müssen wir mehrere Schlüsselfaktoren berücksichtigen. Einer davon ist natürlich die Art und Höhe des Gebäudes. Je höher sie sind, desto größer ist die Gefahr eines Blitzschlags. Das Gleiche sagen wir auch über die Oberfläche. Je größer es ist, desto größer ist das Risiko eines gefährlichen Aufpralls.
Ein weiterer Parameter ist die Lage von Gebäuden, denn solche, die sich in Gebieten mit hoher Blitzdichte befinden, sind anfälliger für Blitzeinschläge. Dies gilt beispielsweise für hoch gelegene Gebäude. Auch der Zweck des Gebäudes ist ein äußerst wichtiger Faktor, denn dort, wo sich viele Menschen aufhalten oder gefährliche Stoffe gelagert werden, ist ein höheres Maß an Schutz erforderlich. Ebenso wichtig sind die beim Bau eines Gebäudes verwendeten Bauelemente und Materialien, da sie das Risiko bei einem Sturm erhöhen können. Dieser Gefahr sind insbesondere Gegenstände aus Metall ausgesetzt.
Die Norm PN-EN 62305-2 enthält viele detaillierte Tabellen und Formeln. Dank ihnen ist es möglich, den Blitzrisikoindex zu berechnen. Unter Berücksichtigung von Faktoren wie Standort, Höhe und Dachfläche lässt sich die Wahrscheinlichkeit (N) eines Gebäudeeinschlags berechnen. Ein weiterer Wert ist die Beurteilung des möglichen Schadens (L), wobei der Zweck des Gebäudes und die Art der darin gelagerten Materialien berücksichtigt werden. Auf dieser Grundlage kann der Risikoindex (R) nach der Formel R = N x L berechnet werden, wobei R die Definition des Risikoniveaus ist, dank dessen der Grad des Blitzschutzes angepasst werden kann.
Angemessene Sicherheit des Gebäudes durch externe und interne LPS-Installation
Um das Gebäude wirksam vor den Auswirkungen von Blitzeinschlägen zu schützen, sollten wir eine umfassende Blitzschutzanlage einsetzen, bestehend aus einer Außenanlage (LPS – Lighting Protection System) und einer Innenanlage. Das erste davon – das äußere Blitzschutzsystem (LPS) – besteht aus Elementen wie:
- Luftterminals – Blitzentladungen abfangen; es kann sich um ein Schema aus vertikalen, horizontalen oder kombinierten Kurven handeln;
- Ableiter – direkter Blitzstrom von Luftanschlüssen zu Erdungselektroden. Daher ist die Rolle der nachgeschalteten Leiter hier äußerst wichtig;
- Blitzschutzerder – leiten den Blitzstrom in die Erde ab. Wir unterscheiden zwischen vertikalen Erdungselektroden, bei denen es sich um in den Boden getriebene Stäbe handelt, und horizontalen Erdungselektroden, bei denen es sich um im Boden vergrabene Kupferstreifen handelt.
Die Außeninstallation ist äußerst wichtig, da sie im Kampf gegen Blitze an vorderster Front steht. Allerdings funktioniert es ohne interne Installation nicht ordnungsgemäß. Dazu gehören:
- Überspannungsableiter – schützen elektrische Netze und elektronische Anlagen vor Überspannungen durch Blitzeinschläge;
- Abschirmung und Erdung – dank dieser Elemente wird das Risiko einer Beschädigung elektrischer Anlagen verringert. Das Thema Erdung ist hier also ebenso wichtig wie die oben erwähnten Begrenzer. Daher ist der Erder die Basis jeder Installation.
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Schutzniveau LPL und LPS Klasse und gesetzliche Standards von Blitzschutzanlagen
Das Blitzschutzniveau (LPL) sowie die Blitzschutzinstallationsklasse (LPS – Lightning Protection System) definieren die Anforderungen an die Blitzschutzinstallation gemäß der Norm PN-EN 62305. Wenn es um LPL geht, können wir vier definieren Blitzschutzstufen - von LPL I bis LPL IV.
Die erste davon – LPL I – bedeutet das höchste Schutzniveau und wird für Gebäude mit sehr starken Blitzeinschlägen empfohlen. Diesem Trend folgend gilt LPL II für Gebäude mit hohem Risiko, LPL III – mit mittlerem Risiko, LPL IV – mit geringem Risiko.
Die Blitzschutzsystemklasse LPS legt detaillierte technische Anforderungen an die Installationselemente fest. Wir listen die Klasse I auf, die hohe Anforderungen und den Einsatz modernster Technologien und Materialien definiert, sowie die niedrigeren Klassen II, III und IV, die geringere technische Anforderungen bedeuten. Sie müssen jedoch immer dem Schutzniveau angepasst werden.
Wie berechnet man den Installationsort von Flugterminals?
Der Installationsort von Luftdurchlässen ist für die gesamte Installation sehr wichtig und muss daher korrekt berechnet werden. Um dies zu erreichen, müssen Faktoren wie die Art des Gebäudes, die Art der Flugterminals und die Entfernung zwischen den Flugterminals berücksichtigt werden.
Beim ersten Parameter – dem Gebäudetyp – geht es darum, die Luftdurchlässe richtig anzuordnen, d. h. so, dass sie die gesamte Gebäudeoberfläche abdecken und so den Schutz des Bauwerks gewährleisten. Im Zusammenhang mit dem nächsten Aspekt – der Art der Luftterminals – ist es wichtig zu wissen, dass sie vertikal sein können, zum Beispiel mastartig, oder horizontal, wie zum Beispiel ein Blitzableiter . Die Frage ist ihre Wahl, die von der Dachform und den Besonderheiten des Gebäudes abhängt. Ebenso wichtig ist die Frage des Abstands zwischen den Terminals. Gemäß der Norm PN-EN 62305 müssen die Abstände genau gewählt werden, damit kein Punkt auf dem Dach außerhalb der Schutzzone liegt. Dies bedeutet de facto, dass Flugterminals in angemessenen Abständen platziert werden sollten. Bei Gebäuden mit geringem Risiko (wie LPL IV) dürfen diese nicht länger als 10-15 m sein. Bei einem höheren Risikoniveau müssen diese Abstände natürlich noch kleiner sein.
Zur Erläuterung dieses Themas lohnt es sich, Beispielrechnungen zu zeigen. Betrachten wir also ein 30 x 40 Meter großes Gebäude mit Flachdach. Die Schutzstufe LPL III erfordert hier einen Abstand von 10 Metern zwischen den Luftterminals. Daher müssen an der längeren Seite des Daches 4 Luftdurchlässe vorhanden sein, um die gesamte Länge abzudecken. Die Berechnungen lauten daher wie folgt: 30m/10m=3. Auf der kürzeren Seite müssen wir 5 Luftdurchlässe platzieren, also 40 m/10 m = 4. Das ergibt insgesamt mindestens 20 Finten.
Aktuelle Vorschriften und Normen für Blitzschutzanlagen PN-EN 62305
Um einen vollständigen Überblick über dieses Thema zu erhalten, sollten wir mehr über die aktuellen Vorschriften und Normen für Blitzschutzanlagen PN-EN 62305 erfahren. Diese Norm besteht aus vier Teilen: PN-EN 62305-1 (Allgemeine Grundsätze des Blitzschutzes), PN -EN 62305-2 (Risikomanagement und Berechnung des Blitzrisikoindex), PN-EN 62305-3 (Physischer Schutz von Gebäuden und Anlagen), PN-EN 62305-4 (Schutz elektronischer Geräte in Gebäuden).
Wenn Sie diese Normen kennen, ist es auch wichtig, die wichtigsten Anforderungen an die Planung und Installation von Anlagen zu kennen, nicht nur gemäß der Norm PN-EN 62305, sondern auch gemäß den geltenden Baurechtsvorschriften. Dies gilt auch für Materialien und Komponenten wie Luftdurchlässe, Abflussrohre und Erdungselektroden. Alle diese Elemente müssen bestimmte Qualitätsanforderungen erfüllen und eine einwandfreie Korrosionsbeständigkeit aufweisen. Es ist auch wichtig, an regelmäßige Inspektionen und Wartungen zu denken, um die Wirksamkeit und langfristige Zuverlässigkeit des Blitzschutzsystems sicherzustellen.
Es sei auch daran erinnert, dass die Verordnung des Ministers für Infrastruktur vom 12. April 2002 über die technischen Bedingungen, die Gebäude und deren Standort erfüllen müssen, geringfügig geändert wurde. Mit diesem Update sollten die technischen Standards für den Blitzschutz geändert werden. Die Bestimmungen zur Änderung der Verordnung betreffen die Verwendung moderner Materialien und Technologien wie Ringeisen und Blitzdraht, die aus Materialien mit hoher Leitfähigkeit bestehen müssen. Die Verordnung enthält auch Hinweise zur Erhöhung der Häufigkeit von Inspektionen und Wartung.
Wir hoffen, dass Sie erfahren haben, worauf es in Bezug auf Sicherheit und rechtliche Anforderungen bei Blitzschutzanlagen ankommt. Dieses Thema ist äußerst wichtig, daher lohnt es sich, es gründlich zu kennen.
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