Ochrona odgromowa dachów z materiałów łatwo zapalnych
Lightning protection of roofs made of easily flammable materials
![Rys. 1. Ocieplenie dachu od wewnątrz pianką PUR [3]](https://www.elektro.info.pl/media/cache/typical_view/data/202011/ocieplenie-dachu-od-wewnetarz-rysglowne.jpg)
Rys. 1. Ocieplenie dachu od wewnątrz pianką PUR [3]
Ochrona odgromowa obiektów budowlanych w Polsce powinna być projektowana i wykonywana zgodnie z wytycznymi norm przedmiotowych z zakresu ochrony odgromowej. Należy mieć świadomość, że wymagania nowo powstałych norm nie dotyczą budynków wykonanych wg norm skierowanych do archiwum. Na przestrzeni minionych lat normy te ulegały modyfikacji, a zamieszczane w nich wymagania były coraz bardziej precyzyjne.
Zobacz także
ElektroUnion Sp. z o.o. Ochrona przeciwprzepięciowa i odgromowa K-surge
W połowie marca 2019 roku w Polsce pojawiły się zapowiedzi nowej, innowacyjnej technologii XXI wieku, skutecznie rozwiązującej wiele obecnie występujących problemów w zakresie ochrony przeciwprzepięciowej...
W połowie marca 2019 roku w Polsce pojawiły się zapowiedzi nowej, innowacyjnej technologii XXI wieku, skutecznie rozwiązującej wiele obecnie występujących problemów w zakresie ochrony przeciwprzepięciowej i odgromowej. Urządzenia K-surge produkowane przez południowokoreańską firmę Koenone po raz pierwszy zostały zaprezentowane w Polsce i w Europie na warszawskich targach ELEKTROTECHNIKA 2019 i ŚWIATŁO 2019 w Warszawie. Urządzeniom K-surge przyznano aż sześć (!) nagród w konkursach targowych z zakresu...
dr inż. Tomasz Maksimowicz Wpływ sposobu przyłączenia ogranicznika przepięć na rzeczywisty poziom ochrony w instalacjach zasilających niskiego napięcia
Podstawowym zadaniem ograniczników przepięć (SPD, ang. surge protecting device) jest zminimalizowanie różnicy potencjałów, jaka może wystąpić na skutek oddziaływania wyładowań atmosferycznych lub operacji...
Podstawowym zadaniem ograniczników przepięć (SPD, ang. surge protecting device) jest zminimalizowanie różnicy potencjałów, jaka może wystąpić na skutek oddziaływania wyładowań atmosferycznych lub operacji łączeniowych w sieci elektroenergetycznej. Wzrost potencjału w instalacji elektrycznej może prowadzić do przebicia izolacji wewnątrz urządzeń, powodując ich fizyczne uszkodzenie.
dr inż. Tomasz Koźbiał Ochrona odgromowa dachów płaskich
Ochrona odgromowa dachów płaskich jest bardzo popularna, ponieważ wiele budynków, szczególnie o charakterze komercyjnym, ma konstrukcję właśnie z takim rodzajem dachu. Wynika to głównie z przeznaczenia...
Ochrona odgromowa dachów płaskich jest bardzo popularna, ponieważ wiele budynków, szczególnie o charakterze komercyjnym, ma konstrukcję właśnie z takim rodzajem dachu. Wynika to głównie z przeznaczenia budynków i w sumie naturalnego podejścia architekta do nadania końcowej bryły budynku. Dachy takie to niezwykle pożyteczne miejsce na lokowanie na nich urządzeń technologicznych, ponieważ urządzenia takie nie zabierają powierzchni w budynku, która może być wynajęta lub sprzedana. Ostatecznie dachy...
Wiedza na temat zachodzących zjawisk fizycznych stale się poszerza, w związku z tym powstające normy, jako wyznaczniki będą ewoluować i tym samym założenia w zastosowaniu pewnych rozwiązań technicznych, także będą się zmieniać. Artykuł ma za zadanie pokazać problematykę w podejściu projektowym do zastosowania ochrony odgromowej dachów łatwo zapalnych. Autor będzie zamierzał wskazać, że pewne rozwiązania projektowe będą indywidualnym podejściem projektanta do danego zagadnienia, co będzie wynikać z jego interpretacji zapisów w normach i przepisach techniczno-prawnych. To z kolei może rzutować na kształt i rezultat zastosowanych rozwiązań, które mogą być inne lub zbliżone, zależnie od interpretacji prawa przez poszczególnych projektantów.
Ochrona odgromowa dachów łatwo zapalnych
W procesie projektowania ochrony odgromowej dachów z materiałów łatwo zapalnych, należy przejść następującą ścieżkę:
- wybór rozporządzenia, względnie ustawy opisującej ogólne zasady rozwiązań technicznych;
- wybór normy do zastosowania w projektowaniu jako materiał z wytycznymi;
- ujęcie w projekcie wiedzy technicznej i doświadczenia projektowego projektanta;
- sporządzenie projektu.
Poniżej zostanie omówiona ścieżka postępowania w procesie projektowania.
Załącznik do Rozporządzenia Ministra Inwestycji o Rozwoju z dnia 8 kwietnia 2019 w sprawie ogłoszenia jednolitego tekstu rozporządzenia Ministra Infrastruktury w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie, zostały wyszczególnione normy, które należy brać pod uwagę w przypadku projektowania ochrony odgromowej obiektów budowlanych:
- PN-EN 62305-1:2011 Ochrona odgromowa. Część 1: Zasady ogólne,
- PN-EN 62305-2:2008 Ochrona odgromowa. Część 2: Zarządzanie ryzykiem,
- PN-EN 62305-3:2011 Ochrona odgromowa. Część 3: Uszkodzenia fizyczne obiektów i zagrożenie życia,
- PN-EN 62305-4:2011 Ochrona odgromowa. Część 4: Urządzenia elektryczne i elektroniczne w obiektach,
- PN-IEC 60364-4-443:1999 Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych. Ochrona dla zapewnienia bezpieczeństwa. Ochrona przed przepięciami. Ochrona przed przepięciami atmosferycznymi lub łączeniowymi.
Pojawiają się w tym miejscu od razu dwa dylematy: czy normy te są obligatoryjne oraz, czy norma podana wraz z rokiem jest możliwa do zastosowania, podczas gdy w międzyczasie mogła być zastąpiona innym dokumentem.
Na pierwsze pytanie możemy znaleźć odpowiedź w dokumencie zatytułowanym Stanowisko Polskiego Komitetu Ochrony Odgromowej SEP z dnia 13 września 2017 r. w sprawie braku zwiększonej skuteczności ochrony odgromowej tzw. „zwodów aktywnych” w stosunku do określanej w serii norm PN-EN 62305. Znajdziemy tutaj następujący zapis: Polskie Normy serii PN-EN 62305 stały się obowiązkowe, gdyż zostały enumeratywnie powołane w rozporządzeniu Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 roku w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie [4]. Potwierdza to również odpowiedź podsekretarza stanu w Ministerstwie Transportu, Budownictwa i Gospodarki Morskiej, działającego z upoważnienia ministra, na interpelację nr 19 761 w sprawie wyrażenia stanowiska na temat charakteru prawnego Polskich Norm (data ogłoszenia 29.08.2013 – posiedzenie nr 47). W odpowiedzi między innymi znajduje się stwierdzenie: „W konsekwencji przywołane w załączniku do rozporządzenia ministra infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (DzU nr 75, poz. 690, z późn. zm.), normy są obowiązujące, a inwestorzy oraz pozostali uczestnicy procesu budowlanego powinni je stosować”. W związku z tym, powołane normy powinny być stosowane podczas np. projektowania instalacji w obiektach budowalnych.
Gorzej jest z datą dokumentu, gdyż dla przykładu norma PN-EN 62305-2 z 2008 roku jest już wycofana i zastąpiona normą z 2012 roku, a norma PN-IEC 60364-4-443 z 1999 r. zastąpiona normą z 2016 r. i to normą zharmonizowaną (PN-HD 60364-4-443). Tutaj powstaje dylemat natury prawnej, a w konsekwencji technicznej. Należy przecież zwrócić uwagę, że jeszcze kilkanaście lat temu w powołanym powyżej rozporządzeniu w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie, były powołane inne normy z serii PN-E-05003 oraz normy PN-IEC 61024 (miało to miejsce w 2002 r.). Dla powstałego problemu w stosowalności odpowiedniego dokumentu, wypowiedział się Polski Komitet Ochrony Odgromowej SEP w Komunikacie z 29.11.2003 r. gdzie napisano: W wyniku opublikowania w Polsce norm serii PN-IEC 61024 i PN-IEC 61312 i wycofania spośród 4 arkuszy normy PN-86-92/E-05003 tylko arkusza drugiego, tj. arkusza PN-86/E-05003/02, powstała możliwość równoczesnego korzystania zarówno z norm PN-IEC, jak i z normy PN. Ze względu na występowanie drobnych różnic w postanowieniach tych norm (np. różnicy dotyczącej minimalnej średnicy drutu, czy też różnicy odnoszącej się do wskaźnika zagrożenia W i ryzyka zagrożenia R) należy kierować się formalną zasadą korzystania w pierwszej kolejności z norm wydanych z późniejszą datą, tj. z norm PN-IEC, ale nie wykluczać możliwości korzystania w dalszym ciągu z pozostawionych arkuszy normy PN, której słuszność merytoryczna została potwierdzona w praktyce. Decyzja dotycząca wyboru określonej normy lub jej postanowień, czy też w ogóle stosowania normy, należy do projektanta.
Na tym przykładzie widać, że projektant ma podjąć decyzję o stosowalności właściwego dokumentu, przy czym wskazuje się, że powinno się brać pod uwagę najnowszy dokument (normę), jako drogowskaz w podejmowaniu rozwiązań projektowych w zagadnieniu technicznym.
Niewątpliwie istotne znaczenie w projektowaniu ma wiedza techniczna i jego doświadczenie, które projektant powinien wykorzystywać w celu dobrania rozwiązań do postawionego przed nim problemu budowalnego. Dokument w postaci normy wieloarkuszowej PN-86-92/E-05003 Ochrona odgromowa obiektów budowlanych, będzie mógł być traktowany, jako wiedza techniczna i w pewnym sensie potraktowana jako konfrontacja z wymogami normy PN-EN 62305.
W przypadku ochrony odgromowej budynków z dachami łatwo zapalnymi, w normie PN-EN 62305-2 znajdujemy zapis mówiący o możliwości stosowania zwodów nieodseparowanych od chronionego obiektu, jeżeli dach jest wykonany z materiału łatwopalnego, to należytą uwagę należy poświęcić odległości pomiędzy przewodami zwodów a materiałem. Dla dachów krytych strzechą, gdzie nie stosuje się stalowych prętów do montażu trzciny, odpowiednia jest odległość 0,15 m. Dla innych materiałów palnych za odpowiednią uznawana jest odległość nie mniejsza niż 0,10 m. W przypadku dawnej normy PN-86/E-05003-1, wskazano tam, że dla dachów łatwopalnych zwody powinny być odsunięte od powierzchni takiego dachu o 0,4 m – czyli zapis ten jest bardziej wymagający niż zapis z obecnej normy. Dalej w normie PN-EN 62305-2 czytamy, że łatwopalne części obiektu poddawanego ochronie nie powinny bezpośrednio stykać się z elementami LPS (urządzeniem piorunochronnym) i nie powinny być umieszczone bezpośrednio pod jakąkolwiek metalową powłoką dachu, która może zostać przebita przez wyładowanie piorunowe. Czytając te zapisy w pierwszej kolejności można mieć na myśli dach łatwopalny pokryty np. strzechą – o ile takich dachów już prawie nie ma, to mogą wystąpić np. w skansenach, czy domach prywatnych jednorodzinnych, zajazdach (restauracje) itp. Jednak drugi cytowany fragment normy wskazuje na aspekt materiałów, które mogą być montowane bezpośrednio pod metalową powłoką dachu.
W pożarnictwie wyróżnia się następujące rodzaje materiałów pod względem palności:
- łatwo zapalny: znormalizowana próbka materiału w określonych warunkach poddana działaniu płomienia lub promieniowania cieplnego, zapala się płomieniem i odjęciu źródła ciepła pali się dalej,
- trudno zapalny: znormalizowana próbka poddana działaniu płomienia lub promieniowania cieplnego pali się w obszarze działania źródła ciepła, a po jego usunięciu gaśnie,
- niezapalny: znormalizowana próbka poddana badaniu w określonych warunkach w ciągu ustalonego czasu nie zapala się za pomocą płomienia umieszczonego nad powierzchnią próbki oraz nie powoduje wydzielania się gazów mogących za palić się za pomocą płomienia umieszczonego nad powierzchnią próbki, oraz nie spowoduje wydzielenia ciepła umożliwiającego podniesienie temperatury do określonych wartości.
Bardzo często materiały budowlane kwalifikuje się przez podanie klasy reakcji na ogień, zdefiniowanej w normie PN-EN 13501-1-A1:2010, na podstawie której wymagań w Rozporządzeniu [4] przyjęto podział materiałów pod względem palności. W normie PN-EN 62305-2 mamy informację, że można rozważyć wykorzystanie metalowych pokryć dachu budynku i wykorzystanie jako naturalny element zwodów urządzeń piorunochronnych pod warunkiem rozpatrzenia: klasy LPS (urządzenia piorunochronnego) oraz materiału pokrycia, grubości pokrycia oraz grubości powłok metalowych pokryć. W normie wymienia się kilka materiałów, ale materiałem, który z pewnością będzie najpopularniejszy ze względu na swoją cenę, będzie stal (nierdzewna, ocynkowana). Dla takiego rodzaju materiału przyjęto grubość 4 mm, a powłoki 0,5 mm, jako wartości minimalnych do tego, aby pokrycie metalowe ze stali mogło być wykorzystane, jako naturalny element urządzenia piorunochronnego – w tym przypadku, jako naturalny zwód. Jednocześnie zaznacza się, że dopuszcza się przebicie tej warstwy lub przedziurawienie (w przypadku powłok) w konsekwencji zapalenia się materiałów łatwopalnych pod takim przykryciem lub punktowego przegrzania. Wymagania te stawiają potrzebę rozpatrzenia zagrożenia pożarowego, jakie może wystąpić wskutek przetopienia blachy układanej na podłożu palnym. Obecnie coraz częściej stosuje się, szczególnie w budownictwie domów jednorodzinnych, ocieplenia z pianki poliuretanowej PUR aplikowanej bezpośrednio na konstrukcję dachu wykonanego z materiałów palnych (rys. 1.).
Rys. 1. Ocieplenie dachu od wewnątrz pianką PUR [3]
Literatura
- PN-EN 62305-3 Ochrona odgromowa. Część 3: Uszkodzenia fizyczne obiektów i zagrożenia życia.
- A. Sowa, Ochrona odgromowa obiektów budowlanych. Zasady tworzenia zewnętrznej i wewnętrznej instalacji piorunochronnej, www.inzynier.rzeszow.pl.
- https://www.mgprojekt.com.pl/blog/pianka-poliuretanowa/
- Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (DzU z 2019 r., poz. 1065).
StreszczenieW artykule przedstawiono zagadnienia związane z ochroną odgromową dachów łatwo zapalnych. Zwrócono uwagę na kilka aspektów natury prawnej jak i technicznej, które będą podstawą do zastosowania przez projektanta rozwiązań mających na celu skuteczne zabezpieczenie dachu i budynku przed wyładowaniami atmosferycznymi. Autor starał się przedstawić problematykę poruszanego zadania w możliwie szeroki sposób, koncentrując się na istocie sprawy. Ze względu nas zakres poruszanej problematyki, zagadnienie zapewne nie jest wyczerpane, ale główne jej wątki zostały poruszone, co niewątpliwie pozwoli czytelnikowi na znalezienie drogi w poszukiwaniu rozwiązań w zakresie rozważanego tematu. AbstractLightning protection of roofs made of easily flammable materials The article presents the issues related to the lightning protection of inflammable roofs. The attention was paid to several legal and technical aspects that will be the basis for the designer to apply solutions aimed at effective protection of the roof and the building against lightning. The author tried to present the problem of the discussed task as broadly as possible, focusing on the essence of the matter. Due to the scope of the issues discussed, the issue is probably not give out, but its main threads have been raised, which will undoubtedly allow the reader to find a way to find solutions to the topic under consideration. |
