Мълниезащита на църкви и храмове

Вижте реален пример за изчисляване на мълниезащита за църква на отделна страница.

почти всички религиозни сгради се считат за най-сложните обекти от архитектурна и строителна гледна точка;
в такива сгради, като правило, има куполи, кръстове, полумесеци, ветропоказатели, статуи и други хералдически композиции, те служат като важни елементи за организиране на мълниезащитни системи;
като правило тези структури са признати за обекти с историческа и художествена стойност и са защитени от църквата и държавата;
са култови предмети с определени сакрални очаквания на привържениците на определени религиозни деноминации.

По този начин, като се вземат предвид архитектурните характеристики на тези религиозни сгради, изброени по-горе, ние определяме следните отличителни характеристики на тези обекти:

сградите на църкви, черкви, джамии и др. са строени и се строят сега предимно от тухли или камък. В някои случаи се използва методът на монолитна конструкция с помощта на сглобяем бетон. Следователно тази характеристика е голям плюс по отношение на опасността от пожар;
Основните архитектурни елементи в организацията на мълниезащитата са метални кръстове или други хералдически знаци, както и куполи (шпили, минарета и др.), Имащи метална (по-рядко дървена, импрегнирана с огнезащитни) рамка и стоманено или медно покритие, понякога с позлата. Всички тези елементи могат да се използват за получаване на директен удар от мълния, но само ако отговарят на нормативните изисквания, изброени по-долу. При неспазване на разпоредбите е необходимо да се използват отделни гръмоотводи;
отделно, от гледна точка на архитектурата, заслужава да се разгледа така наречената „дървена църкваархитектура”, както древна, така и съвременна. В тези сгради цялата религиозна сграда, включително кръстове и куполи, е изградена от дърво, дори не се използват метални пирони. Единственият метал, който присъства, са камбаните. Пример за този подход е историко-художественият резерват – Кижи. Разбира се, такива конструкции са най-опасни от пожар, което трябва да се вземе предвид при организирането на мълниезащитни системи. Единствената възможност за защита е инсталирането на гръмоотводи, например пръти, издигащи се над кръстовете, които ще защитят напълно цялата конструкция, заедно с дървените кръстове.

Напоследък започнаха да се появяват все повече и повече "модернистични" решения по отношение на производството на кръстове и куполи, а именно от фибростъкло или други композитни материали на базата на подсилен въглерод с допълнително отлагане на титанов нитрид ("злато"). Такива конструкции се считат за непроводими и организацията на мълниезащитната част на мълниезащитата се решава или на етапа на производство на конструктивни елементи, или чрез изграждане на външна (включително свободностояща) мълниезащитна система, какъвто е случаят с дървените конструкции.

Как се прави мълниезащита на църкви и храмове

Решение за гръмоотвод

Използването на кръст, полумесец и символи на други вероизповедания върху кулата на храма като гръмоотвод е възможно, ако:

култовият предмет е електропроводим или е изработен от метал;
отговаря на (GOST R IEC 62561.2-2014) следните условия, а именно: използва се стомана (дебелина на стоманената стена от 2,5 mm и общо напречно сечение от 50 mm2). При използване на изделия от неръждаема стомана - дебелина на стената 2 мм, сечение 50 мм2.

За да се проектира компетентно системата за външнимълниезащита, специалистите изпълняват спускателни проводници от кръстовете (или от носещите ги метални конструкции) към заземителя. Освен това, в съответствие със стандартите на СО и РД, е необходимо да се определят защитните зони срещу евентуални мълниеотводи, за да се провери дали обемът на конструкцията е напълно защитен от такъв естествен гръмоотвод. При недостатъчност на защитната зона се решава въпросът за допълнително монтиране на мълниезащитни мачти или евентуално използване на мълниезащитна мрежа върху купола на храма. Защитните зони се определят по метода на "защитен ъгъл" (виж клауза 3.3.2 от CO). Ако храмът е многокуполен, то всеки купол има свой собствен гръмоотвод. На нивото на долните проводници, чрез напречни проводници, започвайки от нулевото ниво, на всеки 15-20 m, мълниеприемниците се обединяват в единна мълниезащитна система. Други части на култова структура също могат да се използват като естествени гръмоотводи (вижте параграф 3.2.1.2 от CO), например покривът на куполите и покривите на храмове, които обикновено са направени от метал. В този случай е необходимо да се спазват такива фактори:

осъществяване на дълготрайна електрическа непрекъснатост (контакт) между елементите на покрива;
осигуряване на стандарти за дебелината на покривния метал, който не е изгорен от удар на мълния (за желязо най-малко 4 mm, за други материали дори повече);
допустимата минимална дебелина на покрива е 0,5 мм, ако няма пряка опасност от пожар под покрива и изгаряне на покрива;
липса на покривна изолация, но е допустимо антикорозионно покритие (дебелина не повече от 0,5 mm).

За дървени храмове с непроводими кръстове и куполи гръмоотводите се изработват под формата на щифтова конструкция, закрепена върху кръста с изолационни крепежни елементи или скоби, по-рядко като отделнастоящи мачтови мълниезащитни системи.

Решения за надолу проводник

От всеки гръмоотвод към заземяващия електрод трябва да преминават най-малко два проводника. За най-равномерно разпространение на тока на мълнията се препоръчва да се направи токопроводима система, разположена равномерно по периметъра, като правило, в ъглите на сградите. За храмове, които имат огнеупорна рамка, проводниците надолу се монтират директно върху стените на знанието (възможно е под мазилка), а естествените се използват под формата на рамка от метални конструкции на сгради, изработени от сглобяем или монолитен стоманобетон. Минималните сечения за организиране на мълниезащитна система са от 16 mm2 (мед) до 50 mm2 (стомана). За горими конструкции на храмове, токовите проводници се монтират върху изолатори или върху метални скоби, забити в рамката на сградата на разстояние най-малко 0,1 m от повърхността на стената (виж P.3.2.2.4.СО). Проводниците надолу трябва да бъдат изолирани на височина, достъпна от човешки контакт.

Решения за заземяване

Заземяването на места за поклонение се извършва, като правило, съгласно схемите, предназначени за обикновени граждански конструкции: под формата на затворен контур на дълбочина най-малко 0,5 m и на разстояние най-малко 1 m от периметъра на сградата, съпротивлението на земята не трябва да надвишава 10 ома. Изчисленията обаче показват, че дори заземяването, извършено съгласно нормите на RD, дава „стъпково напрежение“ със съпротивление на почвата от 500 до 1000 Ohm * m, надвишаващо 50 kV, с ток на мълния от 30 kA. За многолюдни места, като църкви и храмове, това създава опасност от токов удар, включително от докосване на неизолирани части на проводници. Следователно, на разстояние 3 m от стените на сградата, по периметъра, в зоната на земния контур се препоръчва да се извърши защитно покритие от асфалт, чакълили друг диелектричен материал. За най-надеждно заземяване можете да използвате превключватели за дълбоко заземяване, базирани на сглобяеми модулни системи с изолирани надолу проводници. Мълниезащитното заземяване, като правило, се извършва в комбинация със защитно (работно). За да се гарантира безопасността на енориашите и духовниците от съществуващите електрически инсталации, се използва защитно заземяване и система за изравняване на потенциала. В допълнение към организирането на външни мълниезащитни системи на храма, не трябва да забравяме за осигуряването на вътрешни мълниезащитни системи: SPD, RCD, бензиностанция и др., защото. повреда на електрозахранващата система води до изключване на животоподдържащи системи, като пожарогасителни и алармени системи, вентилация и климатизация и др.

Заключение

Проблемът с мълниезащитата на храмовете не е чисто съвременен феномен и има своя историческа ретроспекция. От хрониките е известно, че първата такава система е била използвана при строежа на храма в Йерусалим през 10 век пр. н. е., като покривът на храма от позлатен бронз е бил свързан чрез дренажни тръби с големи метални контейнери, заровени в земята. По-късна употреба на щифтови мълниезащитни системи, включително за защита на места за поклонение, принадлежи на Бенджамин Франклин (1752 г., САЩ). В България първата мълниезащитна система е използвана за осигуряване безопасността на Петропавловската катедрала в Санкт Петербург през 1756 г. Сред най-важните обекти, оборудвани с мълниезащитни системи и изградени по горните технологии, е известна катедралата "Василий Блажени" (Москва). Кръстовете служат като гръмоотводи в това място за поклонение. В катедралата Архангел Михаил (град Архангелск) - мачтата на гръмоотвода се намира на 3 м над най-високата точка на храма и осигурявазащитна зона с радиус най-малко 36 m, архитектурно-историческият резерват Кижи е типична защита на „дървена църковна архитектура“. Надяваме се, че нашите методически материали ще ви помогнат при проектирането на мълниезащита дори за такива сложни обекти като храмове и други места за поклонение.