Uziomy to jedne z podstawowych elementów każdej instalacji odgromowej (LPS). Ich podstawową funkcją jest bezpieczne rozproszenie prądu piorunowego w gruncie. Nie każdy tego rodzaju komponent jest taki sam. Z tego tekstu dowiesz się, czym są uziomy pionowe oraz gdzie i po co się je stosuje.
Uziomy pionowe – czym są i gdzie znajdują zastosowanie?
Zgodnie z definicją zawartą w normie PN-EN 62305-3 uziom pionowy (nazywany też uziomem szpilkowym) to pręt metalowy (najczęściej ze stali ocynkowanej ogniowo, stali miedziowanej lub miedzi) osadzony w gruncie na odpowiedniej głębokości w celu zapewnienia niskiej rezystancji uziemienia. Może działać jako samodzielny uziom ochronny lub być elementem większego systemu, np. w integracji z uziomem otokowym albo fundamentowym. Ze względu na swoją specyfikę uziomy pionowe stosuje się najczęściej:
- w budynkach jednorodzinnych jako główny punkt odniesienia dla połączeń wyrównawczych i instalacji odgromowych,
- w obiektach przemysłowych, gdzie wymagane są bardzo niskie wartości rezystancji uziemienia (np. dla urządzeń wrażliwych na przepięcia),
- na działkach o ograniczonej powierzchni, gdzie budowa klasycznego uziomu otokowego byłaby niepraktyczna,
- w gruntach o wyższej rezystywności, gdzie większa głębokość uziomu pionowego pozwala dotrzeć do warstw o lepszych właściwościach przewodzących.
Za sprawą swojej specyfiki uziomy szpilkowe są dobrym rozwiązaniem dla inwestorów oczekujących solidnego uziemienia bez konieczności wykonywania rozległych wykopów. Stosuje się je zarówno w nowoczesnym budownictwie jednorodzinnym, jak i dużych obiektach przemysłowych. Niekiedy stworzenie uziomu jest wymagane ze względu na ograniczoną powierzchnię montażową lub potrzebę wsparcia istniejącego systemu uziemienia.
Jak tworzy się uziomy pionowe? Technologia i materiały
Mówiąc najprościej, montaż uziomu pionowego odbywa się najczęściej poprzez instalację w gruncie prętów o pożądanej głębokości. Montaż przeprowadza się za pomocą specjalnych akcesoriów, np. pobijaka i młotka, aż do momentu uzyskania pożądanej rezystancji uziemienia. Wbijając pręty, przeprowadza się pomiary mające wskazać, czy udało się uzyskać pożądaną rezystancję.
Wydajność uziomu pionowego zależy nie tylko od jego głębokości, ale również od zastosowanych materiałów oraz sposobu wykonania. Norma PN-EN 62305-3 precyzyjnie określa minimalne wymagania dotyczące przekrojów przewodników i zalecanych rozwiązań konstrukcyjnych, które zapewniają bezpieczne i trwałe uziemienie. Do budowy uziomów pionowych wykorzystuje się wyłącznie metale o wysokiej przewodności i odpowiedniej odporności na korozję.
Najpopularniejszym wyborem jest stal ocynkowana ogniowo. Czynnikiem warunkującym tę popularność jest korzystny stosunek ceny do trwałości. Minimalna średnica pręta ze stali ocynkowanej ogniowo to 14 mm, co gwarantuje odpowiednią wytrzymałość mechaniczną oraz przewodność.
Uziomy pionowe tworzy się także ze stali miedziowanej (Cu-Bond). Stalowe pręty pokrywa się warstwą miedzi o grubości ≥ 250 μm. Połączenie mechanicznej wytrzymałości stali z doskonałą przewodnością miedzi sprawia, że ten typ uziomu doskonale sprawdza się w wymagających warunkach glebowych.
Zastosowanie w uziomach szpilkowych znajduje również miedź. Pręty miedziane o średnicy 14–20 mm stosowane są głównie tam, gdzie wymagana jest maksymalna odporność na korozję oraz niska rezystancja uziemienia.
Łączenie i głębokość montażu
Uziomy pionowe mogą być pojedyncze lub łączone w system wieloprętowy Pręty wbija się zwykle na głębokość 6–10 m, ponieważ pozwala ona dotrzeć do stabilnych warstw gruntu. W przypadku kilku uziomów połączonych przewodami ze stali ocynkowanej lub miedzi o minimalnym przekroju 50 mm² komponenty rozmieszcza się co najmniej 2 m od siebie.
Połączenia wykonuje się metodami zapewniającymi trwałość i niską rezystancję styku, m.in. przez zaciski śrubowe, prasowanie, spawanie łukowe lub egzotermiczne, lutowanie twarde czy zagniatanie, zgodnie z wymaganiami PN-EN 62305 i PN-EN 50522.
Zabezpieczenie antykorozyjne
Każdy element uziomu pionowego powinien być odporny na działanie wilgoci i związków chemicznych w glebie. W przypadku stali ocynkowanej warstwa cynku chroni stal przed korozją przez kilkadziesiąt lat. Uziomy miedziowane lub miedziane oferują jeszcze dłuższą żywotność – szczególnie w glebach agresywnych chemicznie. Należy jednak pamiętać, że podczas wbijania prętów miedziowanych nie wolno uszkodzić powłoki miedzianej, gdyż nawet niewielkie jej uszkodzenie może prowadzić do przyspieszonej korozji rdzenia stalowego, a uszkodzenie tej warstwy jest bardzo łatwe przy niewłaściwej technice montażu lub zastosowaniu nieodpowiednich narzędzi.
