Ochrana před bleskem a přepětím pro dřevostavby podle platných předpisů ČR

V současné době patří dřevostavby k nejrozšířenějšímu druhu staveb na trhu zejména v oblasti výstavby rodinných domů. Je to dáno především dobou výstavby, která se pohybuje v řádu týdnů, a také cenovou úrovní. Na první pohled není možné rozeznat dřevostavbu od stavby z klasického zdiva. Představuje však za určitých podmínek značné riziko především z hlediska požáru. V další části tohoto příspěvku budou podrobně popsána a navržena bezpečnostní opatření.

Mimořádná událost

Citace z internetového média: Deset minut před půl čtvrtou hodinou ranní v neděli 5. února přijala linka tísňového volání informaci o požáru dřevostavby v zástavbě rodinných domků. Ze získaných informací od oznamovatelů, sousedů z vedlejšího domku, požár v době zpozorování velmi rychle nabíral na síle a rozšiřoval se do podkrovních místností. „Podařilo se mi získat foto od sousedů (oznamovatelů) pro dokreslení situace v době jejich oznámení,“ aktuálně informuje tiskový mluvčí HZS. Naštěstí v době vzniku požáru nebyl nikdo z majitelů doma a nedošlo k žádnému zranění. Škoda bude vyšší jak 1 000 000 korun (obr. 1).

Obr. 1. Pohled na vyhořelou dřevostavbu

Právní předpisy ČR

Podle vyhlášky MMR o technických požadavcích na stavby č. 268/2009 Sb., ve znění pozdějších předpisů, v § 36 Ochrana před bleskem, v platném znění, by se měla provést pro každý rodinný dům či obytný dům analýza rizika škod. Výsledkem tohoto výpočtu, který je v souladu s normou ČSN EN 62305-2 ed. 2 Řízení rizika, by mělo být stanovení, zda je nutný hromosvod. A když ano, tak na jaké technické úrovni (LPS I, II, III, IV). Hromosvod je v dnešním pojetí především protipožární ochrana budov a staveb. Tato argumentace je podrobně rozebrána ve společném stanovisku Odboru stavebního řádu Ministerstva pro místní rozvoj ČR a Odboru technické normalizace a ochrany spotřebitele Ministerstva průmyslu a obchodu ČR a Úřadu pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví o platnosti norem při navrhování, povolování a zřizování ochrany před bleskem na stavbách ze dne 8. listopadu 2012, které vyšlo ve věstníku ÚNMZ č. 01/2013 o platnosti norem při navrhování, povolováni a zřizování ochrany před bleskem na stavbách.

Analýza rizika

Riziko úrazu či smrti osob, nacházejících se v rodinném domě, které může být způsobeno úderem blesku, by mělo být součástí výpočtu analýzy rizika škod podle normy ČSN EN 62305-2 ed. 2. Pro hromosvodní ochranu daného objektu je nutno určit místa, která představují zvýšené riziko, navrhnout nejvhodnější řešení.

Projektant by měl na počátku výpočtu analýzy rizika správně určit veškerá možná rizika, která jsou dána přímým úderem blesku do stavby nebo do připojených inženýrských sítí, dále riziko požáru, rizika dotykových a krokových napětí apod.

Důležitá vstupní data zadání softwaru:
– všechny vstupní inženýrské sítě,
– přívodní napájení (vrchní nebo kabelové vedení),
– telefonní linka (vrchní nebo kabelové vedení),
– venkovní rozvody osvětlení, kamerové systémy (CCTV),
– klimatizace na střeše budovy,
– všechny vnitřní sítě (nn, datová síť, apod.),
– bouřková činnost,
– činitel polohy (místní šetření),
– požární riziko (pro dřevěné konstrukce platí vysoké riziko požáru podle normy ČSN EN 62305-2 ed. 2, tabulka C5) – obr. 2,
– rozdělení do zón, včetně stanovení počtu osob v jednotlivých zónách (viz požární zpráva).

Obr. 2. Výstavba rodinného domu z dřevěné konstrukce

Zjistí-li revizní technik nesrovnalosti při zadání vstupních dat do softwaru nebo chybné zpracování výsledků výpočtu, musí trvat na novém přepočtu a stanovení nových ochranných opatření v ochraně před bleskem a přepětím.

Projektant může rozdělit ochranu (jímací soustavu a soustavu svodů) a pospojování proti blesku do různých tříd s ohledem na skutečná rizika. Výsledky analýzy rizika ovlivňují ochranná opatření nejen pro sítě nn (další metalické sítě), ale také všechny ostatní kovové sítě v budově.

Obr. 3. Svodiče bleskových proudů SPD typu 1 + 2 – DEHNshield DSH TNC 255

Správný postup při návrhu ochrany před bleskem

Krok 1: Nejprve byl proveden výpočet analýzy rizika škod a na základě jeho výsledku byla určena třída LPS (systém ochrany před bleskem), např. III a pro přepěťové ochrany LPL (hladina ochrany před bleskem), např. III.

Třída LPS III znamená v praxi ochranu před bleskem pro bleskové proudy od 10 do 100 kA (vlny 10/350). Pro návrh jímací soustavy je stanovena valící se koule o poloměru 45 m.

Třída LPL III definuje přepěťové ochrany (SPD) o parametrech bleskových proudů 50 kA (vlny 10/350). Je potřeba si uvědomit, že jen SPD na bázi jiskřišť jsou schopny eliminovat bleskové proudy (obr. 3).

Obr. 4. Výpočet dostatečné vzdálenosti s pro rodinný dům (čtyři svody) v softwaru DEHNsupport

Obr. 5. Kovové prvky střešní konstrukce dřevostavby

Krok 2: Dále je potřeba provést orientační výpočet dostatečných vzdáleností pro klasický hromosvod (čtyři svody) a zjistit, zda bude dodržena dostatečná vzdálenost mezi svody a vnitřními kovovými konstrukcemi či metalickými instalacemi. Nedodržením dostatečné vzdálenosti hrozí vznik požáru domu v důsledku průchodu bleskového proudu přes dřevěné konstrukce domu.

Podle obr. 4 a obr. 5 je zcela nepochybné, že tento předpoklad není splněn (s = 0,31 m), tudíž se musí nalézt jiné řešení, než je klasický hromosvod.

Krok 3: Podle článku 5. 3. 2 normy ČSN EN 62305-3 ed. 2 bude proveden izolovaný hromosvod. Projektant stanoví minimální počet jímačů tak, aby jejich ochranný prostor pokryl celou stavbu. Poté provede výpočet dostatečných vzdáleností z důvodu kontroly izolační pevností vysokonapěťových vodičů, např. HVI light (dodržení s = 0,45 m) v bodě jeho napojení na jímač (obr. 6).

Obr. 6. Kontrola dostatečné vzdálenosti pro vysokonapěťový, např. vodič HVI light

Krok 4: Obzvlášť v tomto případě bylo vhodné se zaměřit zejména na detaily spojené s instalací vodičů HVI light. Všechny podrobnosti s tím spojené přesahují rámec tohoto příspěvku. Pro simulaci ochranných prostorů jímací soustavy se využila metoda valivé bleskové koule, v tomto případě o poloměru 45 m pro hladinu ochrany před bleskem LPL III. Detailně musejí být zpracovány podklady pro montážní firmu právě v souvislosti s instalací vysokonapěťových vodičů (obr. 7). Zde platí obecná zásada, že instalaci by měly provádět osoby, které jsou zaškoleny a mají praktické zkušenosti s tímto specifickým oborem.

Obr. 7. Instalace vodiče HVI light na střeše dřevostavby

Krok 5: Jedním z posledních kroků je realizace vnitřní ochrany před bleskem a přepětím podle normy ČSN EN 62305-4 ed. 2. Dále byla doplněna i koordinovaná ochrana jak pro vnitřní rozvody nn (obr. 8), tak pro vstupy koaxiálních kabelů od antén. Takto konstruovaná komplexní ochrana před bleskem zajišťuje nejvyšší možnou kvalitu ochrany spojenou s danou třídou ochrany před bleskem.

Obr. 8. Koncepce přepěťových ochran SPD pro rodinný dům

Výhody řešení DEHN

– Zabránění přeskoku bleskových proudů přes hořlavý materiál stěny dovnitř objektu.
– Tímto opatřením dojde k podstatnému zvýšení bezpečnosti osob uvnitř dřevostavby v průběhu bouřkové činnosti.
– Nejprve bude sveden bleskový proud do uzemňovací soustavy a následně do vnitřního systému.
– Svodiče bleskových proudů na bázi jiskřiště s funkcí vlnolamu jsou energeticky koordinovány s následnými svodiči přepětí a koncovými zařízeními.

Shrnutí problematiky dřevostaveb

– Dřevostavba je stavba s vysokým rizikem požáru.
– Požár se šíří velice rychle s ohledem na použité materiály a klimatické poměry, což představuje veliký problém při případné evakuaci osob, zvláště dětí.
– Z těchto důvodů je velice důležité přistoupit k ochraně před bleskem svědomitě a pečlivě.
– Izolovaný hromosvod, je-li správně navržen, zaručí izolaci bleskového proudu vůči vnitřním kovovým částem stavby. Tím dojde k podstatnému zvýšení bezpečnosti osob nacházející se uvnitř budovy.
– Nesmí se také zapomenout na základový zemnič, který má být položen v základech stavby, a vyveden ke svodům i k hlavní ekvipotenciální sběrnici stavby.

DEHN, s. r. o.
Pod Višňovkou 1661/33, 140 00 Praha 4 – Krč
tel.: +420 222 998 880-2
e-mail: info@dehn.cz, www.dehn.cz 

---

Vyšlo v časopise Elektro č. 5/2019 na straně 28. 
Tištěná verze – objednejte si předplatné: pro ČR zde, pro SR zde.
Elektronická verze vyšlých časopisů zde.