Skuteczna ochrona budynków przed skutkami wyładowań atmosferycznych wymaga precyzyjnego planu. Dzięki podziałowi na systemu protekcji na strefy można zmniejszyć ryzyko uszkodzeń, awarii urządzeń i narażenia życia użytkowników. Z tego artykułu dowiesz sie, czym są strefy ochrony odgromowej, jaki jest ich podział oraz dlaczego pełnią kluczową rolę w kontekście ochrony budynku przed piorunami.
Czym są strefy ochrony odgromowej (LPZ)?
Parafrazując postanowienia ogólne normy PN-EN 62305-1:2011, idealną ochroną obiektów budowlanych przed skutkami wyładowań atmosferycznych stanowiłoby zamknięcie ich w uziemionym, ciągłym i doskonale przewodzącym ekranie o odpowiedniej grubości, zapewniając właściwe połączenia wyrównawcze na wejściu do ekranu linii przyłączanych do obiektu. Taka protekcja zapobiegałaby uszkodzeniom strukturalnym obiektu, narażeniu zdrowia i życia użytkowników oraz funkcjonujących wewnątrz urządzeń.
W praktyce nie jest takie rozwiązanie jest najczęściej niemożliwe i nieekonomiczne. Dlatego, aby skutecznie chronić obiekt przed negatywnymi konsekwencjami wyładowań piorunowych, przestrzeń poddawaną protekcji dzieli się na różne strefy uwzględniające zewnętrzne i wewnętrzne źródła zagrożenia piorunowego. Takie obszary nazywa się strefami ochrony odgromowej (LPZ – ang. Lightning Protection Zone), a podejście – strefową koncepcją ochrony odgromowej.
Główne strefy ochrony odgromowej
Każda LPZ ma inne wymagania dotyczące zabezpieczeń, których celem jest minimalizacja ryzyka zniszczeń i zakłóceń w działaniu urządzeń wywołanych elektromagnetycznym impulsem piorunowym (LEMP). Ogólną zasad jest, aby obiekt poddawany ochronie znajdował się w strefie, której elektromagnetyczne właściwości są kompatybilne ze zdolnością budynku do wytrzymania naprężeń powodujących poddawane redukcji uszkodzenia, takie jak szkoda fizyczna czy awaria urządzenia elektrycznego bądź elektronicznego. W normie PN-EN 62305-1:2011 wyróżnia się cztery główne strefy ochrony odgromowej, a każda z nich określana jest przez takie środki ochrony jak LPS, przewody osłonowe, ekrany magnetyczne i ograniczniki przepięć:
LPZ 0A to przestrzeń znajdująca się na zewnątrz budynku i najbardziej narażona na bezpośrednie wyładowania atmosferyczne. Występuje w niej pełne zagrożenie piorunowe, co oznacza konieczność stosowania systemów ochrony zewnętrznej, takich jak zwody czy uziemienia. Komponenty te mają przechwycić wyładowanie i odprowadzić prąd piorunowy do ziemi.
LPZ 0B obejmuje strefy również na zewnątrz, jednak z zabezpieczeniem przed bezpośrednim wyładowaniem, np. osłonięte elementy budynku lub przestrzenie pomiędzy systemami ochrony. W tej strefie zagrożenie piorunowe jest zredukowane, lecz nadal istnieje ryzyko indukowanych przepięć.
LPZ 1 to strefa wewnątrz budynku. Nie występuje w niej bezpośrednie wyładowanie atmosferyczne, ale mogą pojawić się zakłócenia elektromagnetyczne i przepięcia wynikające z pola elektromagnetycznego wyładowania. W tej strefie stosuje się ochronę wewnętrzną, w tym ograniczniki przepięć (SPD), które redukują wpływ przepięć na urządzenia elektryczne.
LPZ 2 (i kolejne) obejmuje dalsze obszary wewnątrz budynku, gdzie przepięcia i zakłócenia są stopniowo ograniczane dzięki kolejnym poziomom zabezpieczeń. W strefach tych stosuje się dodatkowe ograniczniki przepięć, filtry elektromagnetyczne i ekranowanie. Ich zadaniem jest ochrona szczególnie wrażliwych urządzeń elektronicznych i systemów komunikacyjnych.
Dlaczego koncepcja strefowa jest ważna?
Koncepcja strefowa umożliwia zastosowanie odpowiednio dobranych zabezpieczeń w zależności od poziomu zagrożenia w danej części obiektu. Pozwala to na zwiększenie bezpieczeństwa, minimalizację ryzyka uszkodzeń oraz obniżenie kosztów ochrony, gdyż w mniej narażonych strefach można stosować tańsze i mniej skomplikowane zabezpieczenia. Strefowa ochrona odgromowa okazuje się szczególnie ważna w nowoczesnych instalacjach, gdzie wiele urządzeń jest podatnych na przepięcia, a zastosowanie odpowiednich zabezpieczeń w każdej strefie pozwala utrzymać ich ciągłość działania.
