Lokalizacja obiektów budowlanych w sąsiedztwie napowietrznych linii elektroenergetycznych

Proces budowy linii napowietrznej jest dość skomplikowany, w ­szczególności na etapie zdobywania wszelkich pozwoleń i decyzji. Głównym problemem jest znalezienie optymalnej trasy linii, omijającej tereny atrakcyjne przyrodniczo (np. obszary Natura 2000) oraz wszelkie inne obiekty budowlane, w szczególności budynki mieszkalne. Po przejściu procedury lokalizacyjnej wybudowanie linii napowietrznej z technicznego punktu widzenia nie stanowi większego problemu, pod warunkiem uwzględnienia szeregu wymagań zawartych w normach [5, 6].

Drugi aspekt dotyczy wykonywania robót budowlanych oraz lokalizacji różnego typu budynków w otoczeniu już funkcjonujących napowietrznych linii elektroenergetycznych. Kluczową kwestią w tym względzie jest ustalenie bezpiecznych odległości pomiędzy przewodami fazowymi linii a planowanym do realizacji obiektem budowlanym. W tym przypadku należy uwzględnić nie tylko wymagania norm [5, 6], ale również innych przepisów techniczno-budowlanych [2, 3, 4].

W artykule przedstawiono możliwości realizacji budowy linii napowietrznych w otoczeniu obiektów budowlanych oraz budowy takich obiektów w sąsiedztwie istniejących napowietrznych linii elektroenergetycznych. Zawarto stosowne wymagania dotyczące odstępów izolacyjnych oraz ochrony przed polem elektromagnetycznym.

Sąsiedztwo linii napowietrznych – źródło konfliktów

Pojawiające się od wielu lat doniesienia o możliwym niekorzystnym wpływie na zdrowie ludzi pól elektromagnetycznych są przyczyną wielu niepokojów i interwencji mieszkańców, których budynki zlokalizowane są w okolicy trasy projektowanej linii.

Celem interwencji mieszkańców, które przybierają niekiedy bardzo ostrą formę najczęściej zbiorowego protestu, jest zablokowanie budowy linii napowietrznej lub przynajmniej wynegocjowanie takiego jej przebiegu, by została ona poprowadzona jak najdalej od zabudowań mieszkalnych protestującej grupy mieszkańców.

Znamienne jest, że konflikty społeczne związane z planowaną budową linii napowietrznych ujawniają się najczęściej na końcowym etapie procedury lokalizacyjnej, tj. w trakcie prowadzonej przez właściwy organ procedury oceny oddziaływania na środowisko (procedura OOŚ) przed wydaniem decyzji o środowiskowych uwarunkowaniach, koniecznej do wystąpienia z wnioskiem o wydanie pozwolenia na budowę.

Rzadziej konflikty te występują na etapie uzgadniania projektu planu miejscowego, a rzadkością jest ich występowanie na etapie sporządzania studium uwarunkowań i kierunków zagospodarowania przestrzennego gminy.

Pomimo że dla wykonawcy prac budowlanych, związanego terminową umową z inwestorem, pojawienie się protestów społecznych na etapie znacznego zaawansowania prac projektowych i uzgodnień jest wyjątkowo niekorzystne, to sytuacji takiej trudno się dziwić. Etap procedury OOŚ jest bowiem tym momentem, w którym powszechna staje się świadomość mieszkańców o bardzo prawdopodobnej akceptacji trasy linii przez właściwe organy i wydaniu decyzji środowiskowej otwierającej drogę do wydania decyzji o pozwoleniu na budowę, której pozytywne zaskarżenie jest na ogół niezwykle trudne.

Problemy zasygnalizowane wyżej występują najczęściej na obszarach słabo zurbanizowanych, najczęściej na terenach wiejskich, gdyż właśnie tam – z oczywistych względów – lokalizowane są trasy linii napowietrznych najwyższych napięć (220 i 400 kV).

Zupełnie inne problemy związane z potencjalnym sąsiedztwem linii napowietrznych występują na obszarach silnie zurbanizowanych, w szczególności na terenach aglomeracji miejskich. Dotykają one przyszłych inwestorów budynków o różnym przeznaczeniu, w tym budynków mieszkalnych, których lokalizacja przewidywana jest w sąsiedztwie istniejących linii napowietrznych wysokiego napięcia, najczęściej linii 220 kV, na nieruchomościach o niewielkiej powierzchni.

W związku z tym, że w aglomeracjach miejskich systematycznie zmniejsza się powierzchnia terenów przeznaczonych pod budownictwo, przede wszystkim mieszkaniowe, inwestorzy coraz częściej zwracają uwagę na tereny, przez które przebiegają linie napowietrzne. Jest przy tym oczywiste, że większym zainteresowaniem cieszą się tereny, przez które przebiegają linie napowietrzne niskiego i średniego napięcia, których skablowanie nie jest aż tak kosztowne, jak linii o napięciu 110 kV, które stanowią trzon rozdzielczej sieci zasilającej na terenie dużych miast.

Za najmniej atrakcyjne uważa się obszary, które przecinają linie napowietrzne najwyższych napięć (220 i 400 kV), gdyż ich skablowanie stanowiłoby dla inwestora tak duży koszt, że nawet inwestycja polegająca na budowie dużego osiedla mieszkaniowego nie pozwoliłaby na zwrot nakładów poniesionych na przebudowę układów napowietrznych najwyższych napięć na układy kablowe.

Poza problemami z zaprojektowaniem budynku planowanego do zlokalizowania w sąsiedztwie linii napowietrznej w taki sposób, by spełnione były wszystkie wymagania związane z ochroną środowiska, w tym dostateczną ochroną zdrowia przyszłych użytkowników, wykonawcy budynków muszą spełnić też dość rygorystyczne wymagania związane z zapewnieniem bezpieczeństwa pracy przy wykonywaniu robót budowlanych w pobliżu czynnych linii napowietrznych.

Wzajemne sąsiedztwo napowietrznych linii elektroenergetycznych i budynków mieszkalnych

Wspomniane wyżej zagadnienia związane z trudnościami w lokalizacji budynków, w szczególności mieszkalnych, rozpatrywane są najczęściej w aspekcie potencjalnego oddziaływania na ich użytkowników (mieszkańców) pól elektromagnetycznych wytwarzanych przez linie napowietrzne przebiegające nieopodal budynków.

Wydaje się, że zasygnalizowane wyżej problemy wymagają szerszego omówienia, biorąc pod uwagę fakt, że wiele rodzących się wątpliwości i obaw wynika ze znikomej wiedzy na temat oddziaływań elektromagnetycznych. Brak też w społeczeństwie podstawowych informacji na temat obowiązujących przepisów dotyczących lokalizacji budynków mieszkalnych względem urządzeń i obiektów elektroenergetycznych. Natomiast tam, gdzie przepisy te są przywoływane, dają się zauważyć poważne kłopoty z ich interpretacją.

Zagadnienia związane z oddziaływaniem na środowisko pól elektromagnetycznych, wytwarzanych przez elektroenergetyczne linie napowietrzne wysokiego napięcia, regulują następujące przepisy:

1. Polska Norma PN-75/E-5100 Elektroenergetyczne linie napowietrzne. Projektowanie i budowa, zgodnie z którą projektowane były linie napowietrzne budowane w latach 1975–1978;
2. Polska Norma PN-E-05100-1:1998 Elektroenergetyczne linie napowietrzne. Projektowanie i budowa, zgodnie z którą projektowane były linie napowietrzne budowane w latach 1979–2004 [5];
3. Polska Norma PN-EN 50341-1:2005 Elektroenergetyczne linie napowietrzne prądu przemiennego powyżej 45 kV. Część 1: Wymagania ogólne. Specyfikacje wspólne, uzupełniona dokumentem pn. Zbiór normatywnych warunków krajowych. Normatywne warunki krajowe Polski, zgodnie z którą projektowane są linie wysokiego napięcia od 2005 r. [6];
4. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 30 października 2003 r. w sprawie dopuszczalnych poziomów pól elektromagnetycznych w środowisku oraz sposobów sprawdzania dotrzymania tych poziomów (DzU nr 192 poz. 1883) [2].

Pierwsze trzy dokumenty mają podstawowe znaczenie dla projektantów linii napowietrznych i odnoszą się przede wszystkim do sytuacji, w której linia napowietrzna ma być budowana w sąsiedztwie istniejącej zabudowy, w tym mieszkaniowej.

Z punktu widzenia sąsiedztwa linii i budynku w dokumentach tych sprecyzowano najmniejsze dopuszczalne odległości konstrukcji wsporczych (słupów) linii, a przede wszystkim przewodów pod napięciem od różnych części budynku.

Normy te nie odnoszą się jednak bezpośrednio do kwestii potencjalnego oddziaływania pól elektromagnetycznych powstających w następstwie funkcjonowania linii, odsyłając projektantów do przepisów odrębnych, tj. wspomnianego wyżej rozporządzenia [2], które określa dopuszczalne poziomy pól elektromagnetycznych w środowisku, których źródłem są m.in. napowietrzne linie elektroenergetyczne wysokiego napięcia.

Zgodnie z zapisami zawartymi w tym rozporządzeniu, dopuszczalny w środowisku poziom pola elektromagnetycznego o częstotliwości 50 Hz nie powinien przekraczać w miejscach dostępnych dla ludzi wartości granicznej:

• natężenia pola elektrycznego (E) – 10 kV/m,
• natężenia pola magnetycznego (H) – 60 A/m,

przy czym na terenach przeznaczonych pod zabudowę mieszkaniową składowa elektryczna (E) pola elektromagnetycznego o częstotliwości 50 Hz nie może przekraczać wartości 1 kV/m.

W przypadku projektowania linii o napięciu 400 lub 220 kV inwestor przedsięwzięcia (PSE SA) wymaga od wykonawców – beneficjentów przetargów – ustanowienia służebności przesyłu wzdłuż całego przebiegu linii. Standardową szerokość pasa objętego służebnością, nazywanego pasem technologicznym ustalono na:

• 70 m (po 35 m od osi linii w obie strony) dla linii o napięciu 400 kV,
• 50 m (po 25 m od osi linii w obie strony) dla linii o napięciu 220 kV.

Jeśli uwzględnić fakt, że w każdym przypadku – niezależnie od sposobu ustanowienia służebności przesyłu (umowa cywilnoprawna potwierdzona aktem notarialnym, decyzja administracyjna lub postanowienie sądowe) – na terenie objętym służebnością przesyłu ustanawia się zakaz realizacji zabudowy mieszkaniowej oraz wprowadza się ograniczenia w realizacji innego rodzaju zabudowy, to problem ewentualnego przekroczenia poziomów dopuszczalnych poszczególnych składowych pola elektromagnetycznego praktycznie nie istnieje. W odległościach od osi linii większych od 35 m (linie 400 kV) i 25 m (linie 220 kV) przekroczenie wartości dopuszczalnej składowej elektrycznej (1 kV/m) i magnetycznej (60 A/m) nie jest możliwe. Świadczą o tym rysunki obrazujące rozkłady pola elektrycznego i magnetycznego w otoczeniu linii o napięciu 400 kV zbudowanej z użyciem bardzo popularnych słupów serii E33 (rys. 1. i rys. 2.) oraz linii 220 kV na słupach serii ML52 (rys. 3. i rys. 4.).

Pomimo że powyżej wspomnianych odległości budynków od osi linii (35 m dla linii 400 kV i 25 m dla linii 220 kV) wartości dopuszczalne obu składowych pola elektromagnetycznego nie są przekroczone, to oznacza, że wyznaczenie trasy linii napowietrznej w tak niewielkich odległościach od budynków mieszkalnych nie powoduje konfliktów społecznych, lecz z całą pewnością jest zgodne z obowiązującymi przepisami.

Nieco inna sytuacja ma miejsce w przypadku projektowania linii napowietrznych o napięciu 110 kV. W związku z tym, że nie dopracowano się w spółkach dystrybucyjnych standardów w zakresie określenia szerokości „pasa technologicznego” dla tego rodzaju linii, ich proces projektowania w obszarach zurbanizowanych, w szczególności na terenach zabudowy mieszkaniowej, narażony jest na poważne konflikty.

Jak już wspomniano, problemy z lokalizacją budynków, w szczególności mieszkalnych, ujawniają się w sytuacjach, gdy projektuje się zabudowę na niewielkiej działce, przez którą przebiega linia napowietrzna 110 kV. Z punktu widzenia wzajemnego sąsiedztwa linii napowietrznej i budynku mieszkalnego kluczowe staje się ustalenie, czy na terenie przyszłej lokalizacji zabudowy mieszkaniowej natężenie pola elektrycznego (wyznaczane na wysokości 2 m n.p.t.) nie przekracza wartości 1 kV/m, a natężenie pola magnetycznego 60 A/m.

Z formalnego punktu widzenia lokalizacja tego rodzaju zabudowy w sąsiedztwie linii napowietrznej wymaga na etapie zatwierdzania projektu budowlanego dokonania uzgodnień z właścicielem linii napowietrznej, który analizując konkretną sytuację, posługuje się najczęściej ustaleniami (tab. 1.) zawartymi w nieobowiązującym od wielu lat zarządzeniu Ministra Górnictwa i Energetyki z dnia 28 stycznia 1985 r.

Chociaż minimalne odległości przewodów fazowych linii od planowanego budynku podane w tabeli 1. zostały wyznaczone przy założeniu, że natężenie pola elektrycznego wyznaczane jest na poziomie 1,8 m nad poziomem terenu (rozporządzenie [2] wymaga, by obliczenia przeprowadzać na wysokości 2,0 m n.p.t.), to dla wstępnego oszacowania wymaganej najmniejszej odległości linii napowietrznej od projektowanego budynku dokładność ta jest zadowalająca. Jeśli zatem odległość planowanego do wybudowania budynku od najbliższego przewodu fazowego funkcjonującej linii napowietrznej o napięciu np. 110 kV będzie większa niż 14,5 m, to realizacja takiej zabudowy jest dopuszczalna, gdyż można mieć pewność, że natężenie pola elektrycznego w miejscu jego posadowienia będzie mniejsze niż 1 kV/m.

Należy w tym miejscu wyraźnie podkreślić, że lokalizacja budynków mieszkalnych przy dotrzymaniu odległości określonych w zaprezentowanej tabeli zapewnia nieprzekroczenie wartości dopuszczalnej sprecyzowanej w rozporządzeniu [2] w miejscu projektowanego budynku, niezależnie od konstrukcji linii i budynku. Obliczenia wskazują jednak [1], że w wielu przypadkach budynek mieszkalny można zlokalizować bliżej linii napowietrznej, co często jest jedynym rozwiązaniem umożliwiającym wybudowanie budynku. Oznacza to, że projektując budynek mieszkalny w pobliżu linii napowietrznej wysokiego napięcia z zamiarem zlokalizowania go w odległości mniejszej niż podana w tabeli 1., należy – przed wystąpieniem do właściciela linii napowietrznej o uzgodnienie dokumentacji projektowej – dokonać szczegółowej analizy rozkładu pola elektrycznego wytwarzanego przez pracującą linię napowietrzną.

Trzeba podkreślić, że nie wystarczy w tym przypadku dokonać pomiarów natężenia pola elektrycznego i magnetycznego w planowanym miejscu lokalizacji budynku, gdyż wartości te zależą od wielu parametrów, m.in. od napięcia roboczego linii, które może różnić się od napięcia znamionowego, prądu obciążenia linii zmieniającego się zależnie od pory dnia czy pory roku, a przede wszystkim od odległości przewodów fazowych od ziemi, która zależy od temperatury przewodów. W związku z tym, że nie ma praktycznie możliwości wykonania pomiarów poszczególnych składowych pola elektromagnetycznego w najbardziej niekorzystnych warunkach pracy linii, analiza jego rozkładu powinna być przeprowadzona metodami obliczeniowymi. Należy bowiem pamiętać, e wspomniane wyżej wartości dopuszczalne sprecyzowane w rozporządzeniu [2], to poziomy, które nie mogą być przekroczone nawet w najbardziej niekorzystnych warunkach pracy linii.

Przy planowaniu lokalizacji budynków, najczęściej o charakterze niemieszkalnym, w pobliżu funkcjonującej linii napowietrznej, znacznie istotniejsze od kwestii identyfikacji pola elektromagnetycznego są problemy dotyczące zapewnienia dostatecznych odstępów elektroizolacyjnych pomiędzy planowanym budynkiem a przewodami linii. Odstępy te, zgodnie z zapisami zawartymi w normie [6], nie mogą być mniejsze niż te zestawione w tabeli 2.

Jeśli do oceny możliwości lokalizacji budynku w sąsiedztwie linii napowietrznej rozważyć jeden z analizowanych ostatnio przez autorów artykułu przypadków, tj. propozycja umiejscowienia pawilonu handlowego pod pracującą jednotorową linią napowietrzną 110 kV wykonaną na słupach serii S12 z przewodami AFL-6 120 mm², to wyniki tej analizy wskazują, że:

• w przypadku umiejscowienia projektowanego budynku (tab. 2. lp. 4) pod linią (w przęśle zbudowanym ze słupów przelotowych) w miejscu, w którym najmniejsza odległość przewodów od ziemi (przy maksymalnej dopuszczalnej temperaturze przewodów) wynosi 12,9 m, dla zachowania dostatecznych odstępów elektroizolacyjnych, jego wysokość nie powinna przekraczać 9,9 m,
• przy maksymalnej wysokości projektowanego budynku lokalizowanego pod wspomnianą linią największa wartość natężenia pola elektrycznego na jego dachu wynosi 3,25 kV/m, a pola magnetycznego 23,4 A/m.

Obie wartości natężenia pola są mniejsze niż wartości dopuszczalne ustalone dla miejsc dostępnych dla ludzi, co oznacza, że umiejscowienie tego rodzaju budynku pod przewodami linii 110 kV jest możliwe i inwestor takiego przedsięwzięcia nie powinien mieć problemów z uzgodnieniem go z właścicielem linii.

Wykonywanie robót budowlanych w pobliżu linii napowietrznych

W trakcie robót budowlanych przeprowadzanych w pobliżu czynnych linii elektroenergetycznych należy stosować się do przepisów zawartych w rozporządzeniach [3, 4]. Zgodnie z zapisami zawartymi w § 11 rozporządzenia [3], budynek z pomieszczeniami przeznaczonymi na pobyt stały ludzi powinien być wznoszony poza zasięgiem zagrożeń i uciążliwości określonych w przepisach odrębnych, przy czym dopuszcza się wznoszenie budynków w tym zasięgu pod warunkiem zastosowania środków technicznych zmniejszających uciążliwości poniżej poziomu ustalonego w tych przepisach bądź zwiększających odporność budynku na te zagrożenia i uciążliwości, jeżeli nie jest to sprzeczne z warunkami ustalonymi dla obszarów ograniczonego użytkowania. W przypadku lokalizacji takich budynków w pobliżu linii napowietrznych do uciążliwości tych można zaliczyć oddziaływanie pola elektromagnetycznego oraz hałas.

Zgodnie z zapisami zawartymi § 314 rozporządzenia [3] budynek z pomieszczeniami przeznaczonymi na pobyt ludzi nie może być wzniesiony na obszarach stref, w których występuje przekroczenie dopuszczalnego poziomu oddziaływania pola elektromagnetycznego, określonego w przepisach [2]. Ponadto budynek powinien być zaprojektowany i wykonany w taki sposób, aby poziom hałasu, na który będą narażeni użytkownicy lub ludzie znajdujący się w jego sąsiedztwie, nie stanowił zagrożenia dla ich zdrowia, a także umożliwiał im pracę, odpoczynek i sen w zadawalających warunkach.

Zgodnie z rozporządzeniem [4] nie jest dopuszczalne sytuowanie stanowisk pracy, składowisk wyrobów i materiałów lub maszyn i urządzeń budowlanych bezpośrednio pod napowietrznymi liniami elektroenergetycznymi lub w odległości liczonej w poziomie od skrajnych przewodów, mniejszej niż:

• 5 m od linii o napięciu znamionowym powyżej 1 kV, lecz nieprzekraczającym 15 kV,
• 10 m od linii o napięciu znamionowym powyżej 15 kV, lecz nieprzekraczającym 30 kV,
• 15 m od linii o napięciu znamionowym powyżej 30 kV, lecz nieprzekraczającym 110 kV,
• 30 m od linii o napięciu znamionowym powyżej 110 kV.

W czasie wykonywania robót budowlanych z zastosowaniem żurawi, dźwigów itp. należy zachować podane powyżej odległości mierzone od najdalej wysuniętego punktu urządzenia oraz wyposażyć te maszyny w sygnalizatory napięcia.

Wykonywanie robót ziemnych w bezpośrednim sąsiedztwie napowietrznych linii elektroenergetycznych powinno być poprzedzone określeniem przez kierownika budowy bezpiecznej odległości od istniejącej linii, w jakiej mogą być one wykonywane, a także wskazaniem sposobu wykonywania konkretnych prac. Bezpieczną odległość wykonywania takich robót ustala kierownik budowy w porozumieniu z właściwą jednostką, w której zarządzie lub użytkowaniu znajduje się taka instalacja. Miejsca tych robót należy oznakować napisami ostrzegawczymi i ogrodzić.

Na terenie budowy przed skrzyżowaniem dróg z napowietrznymi liniami elektroenergetycznymi powinno się ustawić w odległości nie mniejszej niż 15 m oznakowane i oświetlone w warunkach ograniczonej widoczności bramki, wyznaczające dopuszczalne gabaryty przejeżdżających pojazdów.

Podsumowanie

W Polsce nie jest zabronione ani lokalizowanie napowietrznych linii elektroenergetycznych w pobliżu innych obiektów budowlanych, w tym budynków mieszkalnych, ani sytuowanie budynków w otoczeniu istniejących linii napowietrznych. W obu przypadkach muszą zostać spełnione wszystkie wymagania związane z ochroną środowiska, w tym dostateczną ochroną zdrowia użytkowników takich budynków. Należy uwzględnić wymagania norm dotyczących budowy linii napowietrznych oraz innych przepisów techniczno-budowlanych sprecyzowanych w odpowiednich rozporządzeniach.

Literatura

1. M. Jaworski, Kwestia ustanowienia obszaru ograniczonego użytkowania w aspekcie oceny oddziaływania przedsięwzięcia inwestycyjnego na środowisko, materiały konferencyjne ELSAF 2011, Szklarska Poręba 2011.
2. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 30 października 2003 r. w sprawie dopuszczalnych poziomów pól elektromagnetycznych w środowisku oraz sposobów sprawdzania dotrzymania tych poziomów, DzU z 2013 r., nr 192, poz. 1883.
3. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie, DzU nr 75, poz. 690 ze zmianami: DzU z 2003 r., nr 33, poz. 270 oraz z 2004 r., nr 109, poz. 1156.
4. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 6 lutego 2003 r. w sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy podczas wykonywania robót budowlanych. DzU, nr 47, poz. 401.
5. PN-E-05100-1:1998 Elektroenergetyczne linie napowietrzne. Projektowanie i budowa.
6. PN-EN 50341-1:2005 Elektroenergetyczne linie napowietrzne prądu przemiennego powyżej 45 kV. Część 1: Wymagania ogólne. Specyfikacje wspólne, uzupełniona dokumentem pn. Zbiór normatywnych warunków krajowych. Normatywne warunki krajowe Polski.

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!