- Czym jest uziom fundamentowy?
- Jak wykonuje się uziom fundamentowy?
- Jaki materiał powinien być stosowany w instalacji uziomu fundamentowego?
- Wykonanie uziomu fundamentowego w szczegółach
Dlaczego tak się dzieje? Nikt ich o tym nie poinformował, a typowe projekty domów funkcjonujące na rynku od lat, rzadko zawierają informację o konieczności wykonania takiego uziomu. Nie mówią też o tym, że elektryk jest pierwszym specjalistą, który powinien pojawić się na budowie i to jeszcze przed wykonaniem fundamentów, a jednocześnie ostatnim który ją opuści, po załączeniu napięcia instalacji wewnętrznej!
Czym jest uziom fundamentowy?
Stanowi on niezbędną część składową współczesnej instalacji elektrycznej każdego obiektu. Pierwszym i podstawowym jego zadaniem jest znaczące zmniejszenie ryzyka wypadków porażeń w razie uszkodzeń powstałych w tejże instalacji, jest też ważnym składnikiem układu wyrównywania potencjałów w obrębie budynku, obejmującym sam uziom oraz układ przewodów i szyn wyrównawczych.
Ten układ stanowi ochronę przeciwporażeniową uzupełniającą, zapobiegającą groźnemu porażeniu mimo uszkodzenia izolacji podstawowej i jednoczesnego utrzymywania się niektórych uszkodzeń systemu ochrony dodatkowej (ochrony przy uszkodzeniu) przez samoczynne wyłączanie zasilania, zwłaszcza przy przerwaniu przewodu ochronnego PE.
Ponadto, uziom fundamentowy skutecznie wykorzystuje się do celów ochrony odgromowej oraz przeciwprzepięciowej.
Wielką jego zaletą jest fakt, iż uziom fundamentowy jest tani, gdyż nie wymaga dodatkowych prac ziemnych. Nie wymaga dodatkowych wykopów jak przy układaniu uziomu poziomego otokowego, nie wymaga też kłopotliwego pogrążania prętów uziomu pionowego. Elementy uziomu fundamentowego są układane w trakcie wykonywania zwykłych prac budowlanych, poprzedzających wylewanie fundamentów.
I właśnie dlatego, już na tym etapie inwestycji, niezbędny jest elektryk na budowie, gdyż prawidłowe wykonanie sztucznego uziomu fundamentowego jedynie na pozór jest proste, a tak naprawdę, wymaga szeregu uzgodnień z konstruktorem i/lub kierownikiem budowy.
Wszystkie połączenia powinny być sprawdzone przez elektryka przed wylaniem betonu! Pożądana jest dokumentacja fotograficzna i opisowa powykonawcza przedstawiająca każde połączenie, z precyzyjnym określeniem jego umiejscowienia w obiekcie.
Jak wykonuje się uziom fundamentowy?
Ogólne zasady wydają się proste. Uziom fundamentowy stanowią elementy metalowe zalane betonem w fundamencie budowli, przy czym fundament musi mieć niezawodną styczność elektryczną z otaczającym gruntem. Niezawodną nie znaczy doskonałą, oznacza jednak, że ta elektryczna styczność będzie wystarczająca w całym spodziewanym okresie trwałości tegoż budynku.
Uziom fundamentowy naturalny tworzy samo zbrojenie żelbetowego fundamentu, jednak ze względu na skłonność budowlanych do łączenia ze sobą elementów uzbrojenia tylko drutem wiązałkowym, takie rozwiązanie wyklucza się jednak z poważnych rozważań o uziomie skutecznym. Należy zatem dążyć do wykonania uziomu fundamentowego sztucznego, spełniającego wszelkie założenia dla prawidłowej ochrony instalacji i jej użytkowników.
Dlatego też uziom fundamentowy sztuczny jest zamkniętym w pierścień stalowym prętem okrągłym lub płaskownikiem celowo umieszczonym w fundamencie dla celów uziemieniowych, łączonym w sposób właściwy dla przewodów elektroenergetycznych, czyli poprzez spawanie, albo trwałe połączenie zaciskami, zapewniającymi dobre przewodnictwo elektryczne w całym okresie jego eksploatacji.
Konfiguracja wykonania uziomu fundamentowego sztucznego dla niewielkiego budynku mieszkalnego.
1 - uziom fundamentowy w postaci pręta lub płaskownika,
2 - przewód przyłączeniowy uziomu do połączenia z GSW,
3 - pomieszczenie techniczne przyłączowe,
4 - przewód przyłączeniowy do połączenia z przewodami odprowadzającymi piorunochronu.
Aktualna norma PN-HD 60364-5-54:2010 wymaga użycia w tym celu płaskownika o przekroju co najmniej 90 mm² i grubości co najmniej 3 mm, czyli minimum 30×3 mm. Jeśli jednak chcemy zastosować pręt stalowy, to musi mieć on średnicę co najmniej 10 mm.
Zasadę sytuowania uziomu jedynie w fundamencie obrysu ścian zewnętrznych budynku stosuje się wtedy, kiedy rozmiar utworzonego w ten sposób "oczka" nie przekracza wymiaru 20 x 20 metrów. W innych przypadkach, elektryk musi zmodyfikować sposób wykonania, jest on wtedy bardziej skomplikowany.
Podobnie jest też w przypadkach fundamentów płytowych, fundamentów z izolacją przeciwwilgociową poziomą i/lub pionową, izolowanych matami pęcherzykowymi, czy też z izolacją przeciwwodną oraz w budynkach o pełnej termoizolacji.
We wszystkich tych przypadkach możliwe jest wykonanie uziomu fundamentowego albo parafundamentowego, spełniającego wszystkie zakładane wymagania elektryczne. Jest to jednak wyższa szkoła jazdy, wymagająca od elektryka dobrej znajomości tematu.
Jaki materiał powinien być stosowany w instalacji uziomu fundamentowego?
Na uziom zalewany betonem wystarczają wyroby ze stali węglowej gołej, która w betonie nie koroduje, bo przecież nie korodują gołe pręty zbrojeniowe. W razie użycia wyrobów ze stali cynkowanej dochodzi do korozji galwanicznej, jeżeli w tym samym środowisku elektrolitycznym wilgotnego betonu znajduje się zbrojenie ze stali gołej. Powstają ogniwa galwaniczne cynk/żelazo o łącznym potencjale elektrochemicznym ok. 0,4 V, będące źródłem prądu degradującego powłokę cynku.
Po jej zniszczeniu proces ustaje; nie stanowi on żadnego zagrożenia, świadczy jedynie, iż stosowanie stali cynkowanej na uziomy zatopione w betonie niczemu nie służy, powiększa jedynie koszty. Natomiast wyroby ze stali cynkowanej bądź ze stali nierdzewnej są potrzebne na przewody przyłączeniowe wyprowadzone z betonowego fundamentu do połączenia uziomu z główną szyną wyrównawczą (GSW).
Wykonanie uziomu fundamentowego w szczegółach
Wykorzystanie uziomu fundamentowego do celów ochrony odgromowej
Uziom fundamentowy jest powszechnie wykorzystywany również dla celów ochrony odgromowej obiektów. Przestrzegam jednak niedoświadczonych inwestorów przed próbami samodzielnego wykonania instalacji piorunochronu, gdyż nie jest to zadanie z gatunku standardowych i powtarzalnych.
Mimo to, każdy inwestor może samodzielnie określić wymagany poziom ochrony odgromowej swojego budynku, korzystając z programu GromEkspert. Aplikacja jest bezpłatnie udostępniona w sieci i pozwala osobom, bez specjalistycznej wiedzy na zorientowanie się, jakie wymogi powinni spełnić, aby w swoim domu czuć się bezpiecznie. Specjalistom natomiast służy do doboru odpowiednich materiałów i wyliczeń pozwalających na właściwe zaprojektowanie instalacji piorunochronnej.
Kwestia ta jest szczególnie ważna w przypadku budynków o pełnej termoizolacji, bardziej niż inne potrzebujących piorunochronu. Gdyby taki budynek nie miał prawidłowo wykonanej instalacji odgromowej, w razie uderzenia pioruna prąd wyładowania poprzez przewody elektryczne i różne elementy metalowe popłynąłby w kierunku najniższej kondygnacji, po czym znaczna część tego prądu skierowałaby się bezpośrednio do ziemi.
I to przede wszystkim przez posadowienie budynku, przebijając warstwę termoizolacji. Perforacja tej warstwy umożliwiłaby wnikanie wilgoci i tworzyłaby mostki cieplne, a z upływem czasu, zwłaszcza gdyby takie zdarzenia się powtarzały, kosztowna izolacja cieplna pod budynkiem stałaby się nieskuteczna. Z tego względu nawet niewysoki budynek w pełni termoizolowany od spodu, lepiej wyposażyć we właściwie zainstalowany piorunochron i dobre uziemienie.
Z tych wszystkich powodów, zaprojektowanie i wykonanie instalacji odgromowej należy zlecić specjalistom, którzy wystawią inwestorowi metrykę urządzenia piorunochronnego, czyli jedyny dokument honorowany w razie nieszczęścia przez firmy ubezpieczeniowe.
Stanisław Liberski
fot. otwierająca: archiwum BD
Zdaniem naszych Czytelników
Gość Czytelnik
12 May 2019, 06:46
Warto bo tańszy od uziomu otokowego