Інтенсивність грозової діяльності

Таблиця 6.2

Середньорічна тривалість грози, год.	Питома густина ударів блискавки в землю n, 1/(км2рік)
10-20	1
20-40	2
40-60	4
60-80	5,5
80-100	7
100 і більше	8,5

Очікувана кількість ударів блискавки за рік для будинків і споруд прямокутної форми визначається за формулою:

, (6.1)

для зосереджених об’єктів (башт, вишок, димових труб):

, (6.2)

де, h – найбільша висота будинку або споруди, м;

b, – відповідно ширина і довжина будинку або споруди, м;

n – середньорічна кількість ударів блискавки в 1 км² земної поверхні (питома густина ударів блискавки в землю) в районі розташування будинку або споруди (табл.6.2).

Для будинків і споруд складної конфігурації при розрахунку N значення S і L розглядають як ширину і довжину найменшого прямокутника, в який можна вписати будинок або споруду в плані.

В залежності від параметрів, що характеризують грозову активність в районі розташування об’єкта, визначаються такі важливі показники блискавка захисту (табл.6.1), як:

– категорія блискавка захисту;

– тип зони захисту.

Блискавка захист поділяється на три категорії - I, II і III. Об’єкти, які належать до I і II категорій, захищають від прямих ударів блискавок, вторинних її проявів і занесення високого потенціалу через наземні і підземні металеві комунікації. Будинки і споруди, віднесені за улаштуванням блискавка захисту до III категорії, повинні бути захищені від прямих ударів і занесення високого потенціалу через наземні металеві комунікації. Зовнішні пристрої II категорії, захищають від прямих ударів блискавок і вторинних впливів, а віднесені до III категорії – тільки від прямих ударів.

Найбільш небезпечним з усіх впливів блискавки з точки зору ураження будинків і споруд є прямий удар. Багаторічні спостереження і дані свідчать про те, що переважна більшість пожеж і руйнувань при грозових розрядах викликані саме прямими ударами блискавки. Тому при улаштуванні блискавкозахисту будь-якої категорії має бути виконаний захист від прямих ударів блискавки. Існує три види такого захисту – стержневий, тросовий і сітчастий.

Блискавковідвід – пристрій, що сприймає удар блискавки і відводить його струм в землю.

Блискавковідводи складаються з опори; блискавкоприймача, який безпосередньо сприймає удар блискавки; струмовідводу, по якому струм блискавки передається в землю, та заземлювача, який забезпечує розтікання струму блискавки в землі.

Захисна дія блискавковідводу ґрунтується на явищі вибіркового ураження блискавкою високих об’єктів. Зона захисту блискавковідводу – простір, всередині якого будинок або споруда захищена від прямих ударів блискавки з надійністю не менше визначеного значення. По ступені надійності захисту розрізняють зони А і Б Зона захисту типу А має ступінь надійності захисту 99,5% і вище, а типу Б - до 95%.

Зона захисту одиночного стержневого блискавковідводу – це конус заввишки h₀ (рис.6.1). Розміри зони захисту визначаються за формулами 3…5. За розмір h_х приймається висота найвищої точки будинку або споруди.

Рис. 6.1. Зона захисту поодинокого стержневого блискавковідводу:

1 - межа зони захисту на рівні h_х; 2 - межа зони захисту на рівні землі.

Зона А Зона Б

; ; (6.3)

; ; (6.4)

; ; (6.5)

h_x – найбільша висота будівлі,м.

Зона захисту двох стержневого блискавковідводу однакової висоти при h<150 м зображена на рис. 6.2. Вона має дві торцеві області і внутрішню область. Габарити торцевих областей визначаються за формулами для поодинокого блискавковідводу(6.3…6.5).

Мал. 3.2. Зона захисту подвійного стержневого блискавковідводу:

1 - межа зони захисту на рівні h_x; 2 - межа зони захисту на рівні землі;

Габаритні розміри внутрішньої області зони захисту визначаються:

При L<h розміри зон h_с,r_с,r_сх, дорівнюють відповідно h₀,r₀,r_х (6.3-6.5)

при h<L<2·h