Wyrównywanie potencjałów w budynkach

Kompleksowa ochrona odgromowa i przeciwprzepięciowa w budynku, niezależnie od jego przeznaczenia, jest zagadnieniem bardzo złożonym. Współczesne podejście do tego problemu obejmuje szereg istotnych elementów, począwszy od stworzenia skutecznego systemu ochrony przed bezpośrednim wyładowaniem piorunowym w budynek (zwody, uziomy), poprzez system ograniczający wartości przepięć przedostających się do instalacji wewnętrznych (ekrany, ograniczniki przepięć), a skończywszy na systemie wyrównywania potencjałów (szyny wyrównawcze), który poprzez połączenia bezpośrednie lub za pomocą ochronników, łączy wszystkie systemy i instalacje znajdujące się w budynku w jedną całość.

Ekwipotencjalizacja infrastruktury budynku jest zagadnieniem istotnym. Źle wykonany system wyrównywania potencjałów lub jego brak pociąga za sobą szereg zagrożeń, wśród których najistotniejsze to:

• wzrost zagrożenia porażeniowego osób przebywających w budynku,
• możliwość wystąpienia uszkodzeń urządzeń,
• wzrost zagrożenia pożarowego.

Należy pamiętać, iż nawet prawidłowo zaprojektowana i wykonana instalacja zewnętrzna, która ma za zadanie przyjąć i odprowadzić prąd piorunowy, nie eliminuje różnic potencjałów (osiągających poziom nawet kilkuset kilowoltów i więcej), jakie w następstwie jego przepływu mogą się pojawić między poszczególnymi instalacjami oraz przewodzącymi elementami wewnątrz budynku.

Podstawowe zalecenia w zakresie sposobu realizacji układów wyrównywania potencjałów instalacji przewodzących, zarówno wchodzących, jak i znajdujących się w budynku, zostały zawarte w normach serii PN-IEC 62305, które zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Infrastruktury [1] zastąpiły między innymi normy serii PN-IEC 61024 oraz PN-IEC 61312. W artykule postaramy się przedstawić najistotniejsze informacje i wytyczne związane z tworzeniem systemów ekwipotencjalizacji, z uwzględnieniem także zagadnienia wykorzystania do tych celów elementów naturalnych.

zasady ogólne tworzenia połączeń wyrównawczych

Zgodnie z zaleceniami stosownych norm, w obiekcie budowlanym należy wyrównywać potencjały wszelkich instalacji przewodzących wprowadzanych do obiektu, a także instalacji tam się znajdujących, w zależności od ich usytuowania i rodzaju obiektu. Wyrównanie potencjałów należy wykonać za pomocą niskoimpedancyjnych połączeń naturalnych lub specjalnie do tych celów poprowadzonych przewodów. W sytuacji, gdy na danym urządzeniu występuje trwale potencjał elektryczny lub urządzenie z różnych przyczyn jest izolowane względem ziemi, połączenie wyrównawcze prowadzi się poprzez zastosowanie ochronników. W innych przypadkach tworzy się połączenia bezpośrednie, trwałe, spełniające określone parametry.

Podobnie jak w przypadku systemu ochrony odgromowej zewnętrznej, proces projektowania systemu wyrównywania potencjałów powinien być prowadzony równolegle z innymi pracami dotyczącymi projektowania i budowania obiektu. Jest to istotne przede wszystkim ze względu na fakt, iż niektóre połączenia, jak np. do konstrukcji szkieletowej budynku lub do uziomu fundamentowego, muszą zostać wykonane zanim konstrukcje te zostaną zalane betonem. Na etapie projektowania należy też uzyskać informacje na temat instalacji, jakie znajdą się w budynku, oraz kabli, przewodów czy rurociągów, które do budynku zostaną wprowadzone, aby przewidzieć stosowne rodzaje połączeń i układ głównej szyny lub pierścienia wyrównawczego oraz szyn wyrównawczych pomocniczych.