ДСТУ EN 62305-1:2012. Блискавкозахист. Частина 1: Загальні положення
Про що ця стаття
Ця стаття пояснює основні положення стандарту ДСТУ EN 62305-1:2012, який відповідає міжнародному стандарту IEC 62305-1:2010 «Блискавкозахист. Частина 1: Загальні положення». Документ визначає базові принципи захисту будівель і споруд від дії блискавки, а також описує загальну логіку побудови системи блискавкозахисту.
Стандарт не є інструкцією з монтажу окремого виробу. Його призначення ширше: він формує технічну основу для розуміння небезпек, пов'язаних із блискавкою, оцінювання ризиків, вибору рівня захисту та визначення загальних заходів, які допомагають зменшити небезпеку для людей, будівель, обладнання та внутрішніх інженерних систем.
Документ є першою частиною серії IEC 62305. Він пов'язаний з іншими частинами стандарту, які деталізують оцінювання ризику, захист будівель від фізичних пошкоджень і захист електричних та електронних систем від імпульсних перенапруг.
Головна цінність стандарту полягає в системному підході. Він розглядає блискавкозахист не як окремий елемент на покрівлі, а як комплексну систему, що включає зовнішній захист, внутрішні еквіпотенційні сполучення, захист від імпульсних перенапруг, зонування LPZ та оцінювання ризиків.
Що регулює ДСТУ EN 62305-1:2012
ДСТУ EN 62305-1:2012 встановлює загальні принципи, яких потрібно дотримуватися під час організації блискавкозахисту будівель і споруд. У межах стандарту розглядається захист самої споруди, її внутрішнього обладнання, вмісту, інженерних систем, а також людей, які перебувають у будівлі або поблизу неї.
Документ охоплює такі ключові питання:
- основні параметри струму блискавки;
- можливі джерела та типи пошкоджень;
- види втрат, які можуть виникнути внаслідок удару блискавки;
- необхідність оцінювання ризику;
- економічне обґрунтування блискавкозахисту;
- загальні заходи захисту;
- рівні блискавкозахисту LPL;
- зони блискавкозахисту LPZ;
- базові критерії захисту будівель і внутрішніх систем;
- загальний зв'язок між зовнішньою системою блискавкозахисту, внутрішніми еквіпотенційними сполученнями та захистом електричних і електронних систем.
Стандарт також визначає, які випадки не входять до його сфери застосування. Зокрема, він не поширюється на залізничні системи, транспортні засоби, судна, літаки, морські установки, підземні трубопроводи високого тиску, а також трубопроводи, силові й телекомунікаційні лінії, розміщені поза будівлею або спорудою. Для таких об'єктів можуть діяти окремі спеціалізовані правила.
Для кого важливий цей стандарт
ДСТУ EN 62305-1:2012 важливий для всіх учасників, які пов'язані з проєктуванням, будівництвом, експлуатацією та обслуговуванням об'єктів, де потрібно враховувати ризик ураження блискавкою.
Насамперед документ корисний для:
- проєктувальників систем блискавкозахисту;
- інженерів-електриків;
- фахівців з пожежної та техногенної безпеки;
- монтажних організацій;
- експлуатуючих служб підприємств;
- власників і керівників об'єктів;
- фахівців, які відповідають за захист електричних та електронних систем;
- організацій, що виконують аудит або технічне обстеження об'єктів.
Для промислових, складських, громадських, адміністративних, медичних і технічно складних об'єктів стандарт має особливе значення. На таких об'єктах наслідки удару блискавки можуть бути пов'язані не лише з пошкодженням будівельних конструкцій, а й із відмовою систем електропостачання, сигналізації, зв'язку, автоматики, контролю доступу, диспетчеризації або технологічного обладнання.
Водночас важливо розуміти: сам стандарт описує технічні принципи. Питання обов'язковості його застосування для конкретного об'єкта залежить від чинного законодавства, будівельних норм, технічного завдання, проєктної документації, вимог замовника або компетентного органу.
Чому документ важливий для безпеки об'єкта
Блискавка є природним атмосферним явищем, яке неможливо усунути або змінити технічними засобами. Тому основне завдання блискавкозахисту - не «зупинити» блискавку, а зменшити ризики її впливу на людей, споруди, обладнання та інженерні системи.
Удар блискавки або розряд поблизу об'єкта може спричинити:
- механічне пошкодження конструкцій;
- пожежу;
- вибух;
- небезпечне іскріння;
- ураження людей або тварин електричним струмом;
- пошкодження електричних установок;
- вихід з ладу електронного обладнання;
- втрату даних;
- зупинку виробничих або технологічних процесів;
- порушення роботи систем зв'язку, сигналізації, керування та автоматики.
Стандарт чітко розмежовує джерела небезпеки, типи пошкоджень і можливі втрати. Це дозволяє не обмежуватися загальним твердженням «потрібен блискавкозахист», а розглядати конкретний об'єкт з урахуванням його конструкції, призначення, обладнання, підключених ліній, наявності людей, пожежної небезпеки та можливих економічних наслідків.
Особливо важливим стандарт є для об'єктів, де наслідки удару блискавки можуть бути значно більшими, ніж локальне пошкодження конструкції. Це промислові підприємства, лікарні, школи, готелі, торговельні центри, об'єкти енергетики, телекомунікаційні вузли, склади з горючими матеріалами, об'єкти з вибухонебезпечними зонами, музеї та будівлі з культурною цінністю.
Зміст документа
Стандарт має логічну структуру, яка послідовно пояснює, як формується підхід до захисту від блискавки.
У документі розглянуто:
- сферу застосування стандарту;
- нормативні посилання на інші частини серії IEC 62305;
- терміни та визначення;
- параметри струму блискавки;
- пошкодження, які може спричинити блискавка;
- типи втрат;
- необхідність та економічне обґрунтування блискавкозахисту;
- загальні заходи захисту;
- критерії захисту споруд;
- рівні блискавкозахисту LPL;
- зони блискавкозахисту LPZ;
- принципи захисту від фізичних пошкоджень;
- принципи захисту внутрішніх електричних та електронних систем.
Окремі додатки містять технічну інформацію щодо параметрів струму блискавки, часових функцій струму для аналізу, моделювання струму блискавки для випробувань, тестових параметрів для компонентів системи блискавкозахисту та імпульсних перенапруг у різних точках установки.
Основні терміни, які використовує стандарт
У документі наведено терміни, без яких неможливо правильно розуміти вимоги до блискавкозахисту.
Серед ключових понять:
- блискавкозахист - комплексна система захисту будівлі, її внутрішніх систем, вмісту та людей від впливу блискавки;
- LPS, або система захисту від блискавки, - система, призначена для зменшення фізичних пошкоджень будівлі під час удару блискавки;
- зовнішня LPS - частина системи, що включає систему перехоплення, доземні провідники та систему земляного закінчення;
- внутрішня LPS - частина системи, що передбачає еквіпотенційні сполучення та електричне ізолювання для запобігання небезпечному іскрінню;
- SPD - пристрій захисту від імпульсних перенапруг;
- LEMP - електромагнітний імпульс блискавки;
- LPZ - зона захисту від блискавки;
- LPL - рівень захисту від блискавки;
- EB - еквіпотенційні сполучення блискавкозахисту;
- SPM - заходи захисту внутрішніх систем від впливу електромагнітного імпульсу блискавки.
Ці поняття важливі для проєктної документації, технічних завдань, специфікацій обладнання та перевірки правильності прийнятих рішень.
Які пошкодження може спричинити блискавка
Стандарт розглядає блискавку як джерело пошкоджень. Наслідки залежать від того, куди саме відбувається удар: безпосередньо в будівлю, поблизу будівлі, у підключену лінію або поблизу такої лінії.
Документ виділяє три основні типи пошкоджень:
- D1 - ушкодження живих істот електричним струмом;
- D2 - фізичне пошкодження будівлі, зокрема пожежа, вибух, механічне руйнування або хімічний викид;
- D3 - відмова внутрішніх електричних та електронних систем через електромагнітний імпульс блискавки.
Це важливий підхід, оскільки блискавка небезпечна не лише прямим ударом. Навіть спалах поблизу будівлі може створити електромагнітний вплив, який призведе до перенапруг і пошкодження електроніки. Для сучасних об'єктів із системами автоматики, пожежної сигналізації, газового контролю, контролю доступу, відеоспостереження, диспетчеризації та зв'язку це має практичне значення.
Типи втрат, які враховує стандарт
ДСТУ EN 62305-1:2012 пов'язує пошкодження від блискавки з можливими втратами. Документ розглядає чотири типи втрат:
- L1 - втрата людського життя або травмування;
- L2 - втрата громадських послуг;
- L3 - втрата культурної спадщини;
- L4 - економічні втрати.
До економічних втрат можуть належати пошкодження будівлі, втрата обладнання, простої виробництва, зупинка технологічних процесів або інші матеріальні наслідки.
Такий підхід дозволяє оцінювати конкретні ризики для конкретного об'єкта. Для одного об'єкта головним ризиком може бути пожежа, для іншого - зупинка обладнання, для третього - небезпека для людей або втрата критично важливих послуг.
Оцінювання необхідності блискавкозахисту
Стандарт зазначає, що необхідність блискавкозахисту потрібно оцінювати з урахуванням ризиків. Для цього використовується підхід, описаний в IEC 62305-2 «Блискавкозахист. Частина 2: Порядкування ризиками».
У межах оцінювання враховують ризики:
- R1 - ризик втрати людського життя або травмування;
- R2 - ризик втрати громадських послуг;
- R3 - ризик втрати культурної спадщини;
- R4 - ризик економічних втрат.
Захист від блискавки потрібен, якщо розрахований ризик перевищує припустимий рівень. У такому разі необхідно передбачити захисні заходи, які знизять ризик до прийнятного значення.
Окремо стандарт розглядає економічне обґрунтування блискавкозахисту. Воно потрібне, коли необхідно порівняти можливі економічні втрати без захисту з витратами на захисні заходи та залишковими втратами після їх впровадження.
Основні заходи захисту
Документ поділяє заходи захисту за типом пошкоджень, яким вони мають запобігати або які мають зменшувати.
Для зниження ризику ураження людей електричним струмом можуть застосовуватися:
- ізолювання доступних струмопровідних частин;
- еквіпотенціалізація за допомогою сітчастої системи уземлення;
- фізичні обмеження;
- попереджувальні написи;
- еквіпотенційні сполучення блискавкозахисту.
Для зменшення фізичних пошкоджень застосовується система захисту від блискавки LPS. Вона включає:
- систему перехоплення;
- систему доземних провідників;
- систему земляного закінчення;
- еквіпотенційні сполучення;
- електричне ізолювання від зовнішньої системи блискавкозахисту.
Для зменшення відмов електричних та електронних систем застосовуються заходи SPM. До них належать:
- уземлення та сполучення;
- магнітне екранування;
- правильне прокладення ліній;
- ізолювальні інтерфейси;
- координована система SPD.
Ці заходи можуть використовуватися окремо або в поєднанні. Вибір залежить від типу об'єкта, очікуваних пошкоджень, результатів оцінювання ризику, технічних умов і економічної доцільності.
Рівні захисту від блискавки LPL
Стандарт вводить чотири рівні захисту від блискавки: LPL I, LPL II, LPL III та LPL IV. Для кожного рівня встановлено набір максимальних і мінімальних параметрів струму блискавки.
Рівень LPL використовується для вибору та проєктування заходів захисту. Він впливає на технічні рішення, зокрема на параметри системи перехоплення, провідників, заземлення, пристроїв захисту від імпульсних перенапруг та роздільних відстаней для запобігання небезпечному іскрінню.
Для рівня LPL I у стандарті наведено, зокрема, такі максимальні значення параметрів першого позитивного імпульсу:
- піковий струм - 200 кА;
- заряд імпульсу - 100 Кл;
- питома енергія - 10 МДж/Ом;
- часові параметри - 10/350 мкс;
- заряд повного спалаху - 300 Кл.
Для рівня LPL II ці значення зменшуються, а для LPL III та LPL IV застосовуються ще нижчі проектні параметри. Це не означає, що один рівень є «кращим» для всіх об'єктів. Рівень захисту має визначатися за результатами оцінювання ризику та з урахуванням призначення споруди.
Також у стандарті наведено мінімальні значення пікового струму та відповідні радіуси сфери, що котиться:
- LPL I - мінімальний піковий струм 3 кА, радіус сфери 20 м;
- LPL II - мінімальний піковий струм 5 кА, радіус сфери 30 м;
- LPL III - мінімальний піковий струм 10 кА, радіус сфери 45 м;
- LPL IV - мінімальний піковий струм 16 кА, радіус сфери 60 м.
Ці значення використовуються для визначення зон, які мають бути захищені від прямого удару блискавки, та для розміщення елементів системи перехоплення.
Зони захисту від блискавки LPZ
Стандарт застосовує поняття зон захисту від блискавки LPZ. Це допомагає розділити простір об'єкта за рівнем впливу блискавки та електромагнітного середовища.
Основні зони:
- LPZ 0A - зона, де можливий прямий удар блискавки та діє повне електромагнітне поле;
- LPZ 0B - зона, захищена від прямого удару, але з повним електромагнітним полем блискавки;
- LPZ 1 - зона, де струм імпульсу обмежується розподілом струму, ізолювальними інтерфейсами або SPD;
- LPZ 2 і наступні - зони з додатковим обмеженням імпульсних струмів і послабленням електромагнітного поля.
Головна ідея зонного підходу полягає в тому, що обладнання має розміщуватися в такій зоні, де рівень електромагнітного впливу відповідає його здатності витримувати перенапруги та інші небезпечні впливи.
Для практики це особливо важливо на об'єктах із чутливою електронікою. Наприклад, системи пожежної сигналізації, газового контролю, автоматики, серверне обладнання, системи відеоспостереження або диспетчеризації потребують не лише зовнішнього блискавкозахисту, а й захисту від імпульсних перенапруг усередині інженерної інфраструктури.
Система блискавкозахисту LPS
Для зменшення фізичних пошкоджень і небезпеки для людей будівля має перебувати в межах LPZ 0B або вищої зони. Це досягається за допомогою LPS - системи захисту від блискавки.
Зовнішня система блискавкозахисту виконує три основні функції:
- перехоплює спалах блискавки;
- безпечно відводить струм блискавки до землі;
- розсіює струм у землі.
Внутрішня система блискавкозахисту потрібна для запобігання небезпечному іскрінню всередині будівлі. Для цього застосовують еквіпотенційні сполучення або роздільні відстані між елементами LPS та іншими струмопровідними частинами.
Стандарт також наголошує, що при встановленні LPS зрівнювання потенціалів є важливим заходом для зменшення ризику пожежі, вибуху та небезпеки для життя.
Захист електричних та електронних систем
Окремий блок стандарту присвячено захисту внутрішніх систем від LEMP - електромагнітного імпульсу блискавки. Саме він може спричиняти перенапруги, збої або пошкодження електричних і електронних систем.
Захист має обмежувати:
- імпульси від прямих ударів блискавки в будівлю;
- імпульси від ударів блискавки поблизу будівлі;
- імпульси, які передаються через підключені лінії;
- магнітне поле, що може впливати на апаратуру.
Для цього застосовуються магнітні екрани, правильне прокладення кабельних трас, еквіпотенційні сполучення на межах зон LPZ, ізолювальні інтерфейси та координована система пристроїв захисту від імпульсних перенапруг SPD (ПЗІП).
Практично це означає, що блискавкозахист сучасної будівлі не можна зводити лише до зовнішнього блискавкоприймача. Якщо на об'єкті є пожежна сигналізація, система газового контролю, автоматика, комп'ютерні мережі, охоронні системи або технологічне обладнання, необхідно враховувати також імпульсні перенапруги та електромагнітний вплив.
Технічні додатки та їх практичне значення
Додатки до стандарту мають інформативний характер, але вони важливі для розуміння фізики процесів і принципів перевірки компонентів системи блискавкозахисту.
У додатках розглядаються:
- параметри струму блискавки;
- часові функції струму для розрахунків;
- моделювання струму блискавки для випробувань;
- тестові параметри для моделювання впливу блискавки на компоненти LPS;
- імпульси грозового походження в різних точках установки.
З практичної точки зору ці дані допомагають зрозуміти, чому елементи блискавкозахисту мають добиратися не «із запасом на око», а з урахуванням очікуваних електричних, теплових і механічних впливів. Струм блискавки може викликати нагрівання провідників, електродинамічні зусилля, іскріння, перенапруги та вплив на внутрішні електричні системи. Саме тому система має розглядатися комплексно: від блискавкоприймачів і доземних провідників до заземлення, еквіпотенційних сполучень і захисту від імпульсних перенапруг.
Практичне значення документа
ДСТУ EN 62305-1:2012 є базовим документом для правильного розуміння блискавкозахисту. Він допомагає перейти від спрощеного підходу до системного аналізу ризиків і технічних рішень.
На практиці стандарт потрібен для:
- визначення необхідності блискавкозахисту;
- формування технічного завдання на проєктування;
- вибору рівня захисту LPL;
- розуміння зонного принципу LPZ;
- вибору загальної структури LPS;
- визначення необхідності SPD;
- оцінювання ризиків для людей, будівлі, обладнання та сервісів;
- узгодження рішень між замовником, проєктувальником і монтажною організацією;
- підготовки об'єкта до безпечної експлуатації.
Особливо важливо, що документ поєднує питання безпеки людей, фізичного захисту будівель і захисту електронних систем. Для промислових, комерційних, громадських і технічно складних об'єктів це має ключове значення.
Для бізнесу практична цінність стандарту полягає в тому, що він допомагає приймати обґрунтовані технічні рішення. Блискавкозахист має не лише відповідати формальним вимогам, а й реально знижувати ризики: пожежі, пошкодження обладнання, простою виробництва, втрати даних, порушення роботи сигналізації, автоматики або систем контролю.
Висновок
ДСТУ EN 62305-1:2012 «Блискавкозахист. Частина 1: Загальні положення» визначає основу для проєктування та оцінювання систем блискавкозахисту. Документ пояснює, які небезпеки створює блискавка, які типи пошкоджень і втрат потрібно враховувати, як оцінюється необхідність захисту та які загальні заходи можуть застосовуватися для зниження ризику.
Для власника об'єкта цей документ допомагає зрозуміти, чому блискавкозахист має проєктуватися професійно. Для проєктувальника - дає базові критерії та зв'язок з іншими частинами серії IEC 62305. Для експлуатуючої організації - пояснює, які технічні рішення впливають на безпеку людей, обладнання, електронних систем і самого об'єкта.
Завантажити PDF
ДСТУ EN 62305-1:2012. Блискавкозахист. Частина 1: Загальні положення
Шукайте офіційне видання з відміткою про чинність на офіційних сайтах:
- Законодавство України Верховна Рада (НАПБ, закони)
- Портал e-construction - Єдина система будівництва (ДБН, ДСТУ)
- ДСНС України - Державна служба з надзвичайних ситуацій
- ДП “УкрНДНЦ” - Національний орган стандартизації
Важливо: Документи, які розміщено на сайті antifire.ua, призначено виключно для інформаційно-довідкових цілей, не мають статусу офіційних видань та не можуть використовуватися для офіційних експертиз, проєктної документації, комерційної діяльності тощо.
