Блискавкозахист — аналіз ризику та клас LPL за IEC 62305-2

У посібнику з блискавкозахисту теплиць розглянуто застосування системи блискавкозахисту саме для тепличних конструкцій. Ця стаття описує загальний, попередній крок, який застосовний до будь-якого типу будівлі і який у посібнику про теплиці приймається як дане: як за IEC 62305-2 визначається, чи потрібна система блискавкозахисту, і якщо так — якого класу захисту?

Ризик визначається раніше за проєктування

IEC 62305 складається з чотирьох частин, з яких частина 2 (управління ризиком) передує частині 3 (фізичне проєктування самої LPS — провідники, приймачі блискавки, система заземлення). Без виконаного аналізу ризику немає обґрунтованої бази для визначення того, чи потрібен будівлі блискавкозахист, і якщо так — у якому класі захисту (Lightning Protection Level, LPL I–IV) він має бути реалізований.

Компоненти ризику (R1–R4)

IEC 62305-2 виділяє чотири види ризику, кожен пов'язаний із певним видом збитку:

• R1 — ризик втрати людських життів (або незворотної травми).
• R2 — ризик втрати суспільно значущої послуги.
• R3 — ризик втрати культурної спадщини.
• R4 — ризик економічного збитку (будівля, вміст, безперервність діяльності).

Кожен ризик розраховується як сума часткових ризиків за джерелами пошкодження: прямий удар блискавки в споруду (S1), удар поблизу споруди (S2), удар у підключену лінію (S3), або удар поблизу підключеної лінії (S4).

Порівняння з допустимим ризиком

Розрахований ризик порівнюється зі стандартизованим допустимим ризиком (RT) — для R1 (життя людей) застосовується допустимий ризик RT = 10⁻⁵ на рік (ймовірність не більше 1 на 100 000 на рік смертельного або незворотного пошкодження, пов'язаного з блискавкою). Поки розрахований ризик залишається нижче цього порогу, додатковий блискавкозахист нормативно не потрібен. Якщо розрахований ризик перевищує допустимий поріг, захист необхідний, і потрібний клас LPL (від I до IV, від найсуворішого до найлегшого рівня захисту) обирається виходячи з того, наскільки потрібно знизити ризик, щоб повернутися нижче RT.

Увага: це кількісний розрахунок ризику, а не емпіричне правило — результат залежить від розмірів будівлі, розташування, оточення (відкрита місцевість проти захищеного міського розташування), кількості присутніх людей, характеру діяльності всередині будівлі та підключених комунікацій (електрика, дані). Дві зовні схожі будівлі можуть привести до різного потрібного класу LPL.

Зв'язок з посібником про теплиці

Посібник з блискавкозахисту теплиць розглядає практичні аспекти, специфічні для тепличних конструкцій (металевий каркас теплиці як природний провідник, основне вирівнювання потенціалів з конструкцією теплиці — див. також посібник з основного вирівнювання потенціалів для тепличних конструкцій). Аналіз ризику з цієї статті — це крок, що передує цьому: лише після того, як встановлено, що захист потрібен, і в якому класі LPL, стає актуальною специфіка теплиць.

Практична значущість

При оцінці того, чи потрібна будівлі система блискавкозахисту, спочатку необхідно виконати розрахунок ризику (R1–R4, залежно від того, який вид збитку актуальний) і порівняти його з допустимим ризиком — встановлення LPS без такого обґрунтування (або, навпаки, припущення, що LPS не потрібна, без виконання розрахунку) нормативно не обґрунтоване.

Часті помилки

1. Вибір класу LPL напряму без попереднього розрахунку ризику (R1–R4) — клас визначається потрібним зниженням ризику, а не фіксованим припущенням для типу будівлі.
2. Оцінка лише ризику для життя людей (R1), тоді як економічний збиток (R4) або втрата суспільно значущої послуги (R2) також можуть бути актуальні для даної будівлі — кожен значущий компонент ризику потрібно перевіряти окремо відносно його власного допустимого порогу.
3. Розгляд аналізу ризику як разового заходу — суттєва зміна будівлі, її оточення чи використання (наприклад, розширення, збільшення кількості присутніх людей, нові підключені комунікації) може змінити результат розрахунку ризику і, відповідно, потрібний клас LPL.

Пов'язані матеріали

• Блискавкозахист теплиць
• Основне вирівнювання потенціалів для тепличних конструкцій — §544
• Захист від перенапруг (SPD)
• Розрахунок перерізу захисного провідника