9-16 minut 
Ochrona odgromowa 
22 738 60 00 
Sokołowska 32b 05-806 Komorów, Sokołów 
Czy stalowe pokrycie przyciąga pioruny?
Popularne przekonanie, że blaszany dach przyciąga wyładowania atmosferyczne częściej niż inne materiały, jest powszechnie powielanym mitem. Piorun uderza w najwyższy punkt w danym terenie lub w obiekt tworzący najkorzystniejszą ścieżkę spływu ładunku do ziemi.
Ukształtowanie terenu oraz wysokość budynku względem sąsiadującej zabudowy i drzewostanu mają kluczowe znaczenie, natomiast rodzaj zewnętrznego pokrycia połaci nie wpływa na prawdopodobieństwo uderzenia. Dach z blachy nie ściąga wyładowań częściej niż połać wykończona dachówką ceramiczną czy gontem bitumicznym.
Istotna różnica tkwi we właściwościach fizycznych samego materiału. Metal doskonale przewodzi prąd elektryczny, dlatego bezpośrednie uderzenie pioruna w niechronioną połać blaszaną skutkuje natychmiastowym rozproszeniem energii po całej powierzchni.
Bez wyznaczonej ścieżki odprowadzenia ładunku do gruntu stwarza to poważne zagrożenie termiczne dla konstrukcji dachu oraz znajdujących się bezpośrednio pod nim warstw izolacji.
Bilans ryzyka dla budynku jednorodzinnego
O konieczności wyposażenia domu jednorodzinnego w instalację odgromową decyduje bilans ryzyka. Analiza inżynierska uwzględnia położenie geograficzne obiektu, ukształtowanie otaczającego terenu, lokalną częstotliwość występowania burz oraz specyfikę samej konstrukcji dachu.
Projektant ocenia prawdopodobieństwo bezpośredniego trafienia oraz skalę potencjalnych strat materialnych.
W budynkach o palnej konstrukcji więźby dachowej brak systemu odgromowego podnosi ryzyko wybuchu pożaru na skutek termicznego oddziaływania kanału wyładowania.
Z tego względu decyzja o montażu instalacji stanowi wypadkową technicznej oceny zagrożeń oraz dążenia do zapewnienia bezpieczeństwa mienia i domowników, nawet jeśli podstawowe przepisy formalne nie nakładają takiego obowiązku na każdy obiekt mieszkalny.
Budowa i podstawowe zasady działania systemu odgromowego
Prawidłowo wykonana instalacja odgromowa tworzy obwód elektryczny, którego celem jest przejęcie energii pioruna i odprowadzenie jej do gruntu. Na szczycie układu znajdują się zwody przejmujące bezpośredni ładunek wyładowania atmosferycznego. Mogą mieć one postać przewodów prowadzonych wzdłuż newralgicznych krawędzi dachu lub pionowych masztów odgromowych.
Przejęty prąd trafia do przewodów odprowadzających, które łączą sieć dachową z uziomem. Przewody te muszą wyznaczać najkrótszą drogę do gruntu bez tworzenia pętli i zagięć, w których mogłoby dojść do niebezpiecznych przeskoków iskrowych.
Na samym dole znajduje się uziom rozpraszający energię bezpośrednio w ziemi. Niezawodność całego układu opiera się na bezwzględnym wymogu zachowania ciągłości elektrycznej na wszystkich łączeniach.
Czy blacha dachowa może pełnić funkcję zwodu naturalnego?
Norma PN-EN 62305 dopuszcza wykorzystanie metalowego pokrycia dachowego jako zwodu naturalnego, jednak obwarowuje to rozwiązanie bardzo rygorystycznymi kryteriami technicznymi.
Aby arkusze mogły bezpiecznie przejąć rolę zwodów, muszą spełniać normowe wymagania dotyczące minimalnej grubości blachy, wykazywać trwałość połączeń elektrycznych między poszczególnymi arkuszami oraz spoczywać na odpowiednim podłożu.
Bezpośrednie uderzenie pioruna wiąże się z gwałtownym wydzieleniem olbrzymiej ilości ciepła, co może punktowo stopić lub przepalić cienką blachę. Jeśli pod spodem znajdują się materiały łatwopalne pozbawione stosownej osłony, spadające rozżarzone cząstki stwarzają bezpośrednie zagrożenie pożarowe.
Poradnik
Z uwagi na te ograniczenia w budownictwie jednorodzinnym standardem pozostaje montaż tradycyjnej instalacji odgromowej.
Zasady rozmieszczenia tradycyjnych zwodów i masztów
W sytuacji, gdy pokrycie dachowe nie spełnia parametrów zwodu naturalnego, projektuje się układ zwodów sztucznych. Składa się on ze zwodów poziomych instalowanych wzdłuż kalenicy oraz na krawędziach połaci dachowej.
Siatkę zwodów poziomych planuje się zgodnie z przyjętą klasą ochrony odgromowej LPS. W przypadku powszechnie stosowanej czwartej klasy ochrony maksymalny dopuszczalny wymiar oczka siatki wynosi dwadzieścia na dwadzieścia metrów.
Uzupełnieniem zwodów poziomych są pionowe maszty odgromowe montowane przy elementach wystających ponad połać dachową, takich jak kominy czy attyki. Iglica masztu ma za zadanie przejąć prąd wyładowania, zanim ten dotrze do krawędzi komina lub sąsiadującego poszycia, co zabezpiecza newralgiczne punkty konstrukcyjne przed zniszczeniem.
Montaż instalacji bez naruszania szczelności pokrycia
Podstawową obawą inwestorów decydujących się na montaż piorunochronu na dachu blaszanym jest ryzyko utraty szczelności na skutek wiercenia otworów pod wsporniki.
Wykonanie otworów w arkuszach stwarza bezpośrednie ryzyko przecieków wody opadowej pod połać dachu. Z tego względu technologie montażowe opierają się na rozwiązaniach bezinwazyjnych, eliminujących konieczność dziurawienia blachy.
Na dachach z arkuszami łączonymi w technologii rąbka stojącego montuje się uchwyty zaciskowe. Są one stabilizowane bezpośrednio na rąbku za pomocą śrub dociskowych, co pozwala na bezpieczne prowadzenie drutu odgromowego bez naruszania ciągłości materiału.
W przypadku innych pokryć blaszanych stosuje się wsporniki klejone do powierzchni arkuszy za pomocą dedykowanych mas klejowych. Dzięki temu instalacja zyskuje wymaganą stabilność mechaniczną, a powłoka pokrycia dachowego pozostaje w nienaruszonym stanie.
Ryzyko korozji galwanicznej na styku różnych metali
Dobór materiałów tworzących instalację odgromową na dachu z blachy wymaga uwzględnienia procesów elektrochemicznych. Bezpośredni styk metali o różnych potencjałach w środowisku wilgotnym wywołuje zjawisko korozji galwanicznej. Prowadzi ono do szybkiej degradacji metalu mniej szlachetnego, niszcząc powłokę ochronną dachu lub same przewody odgromowe.
Niedopuszczalne jest bezpośrednie łączenie elementów miedzianych z blachą stalową ocynkowaną oraz z aluminium. W obecności wilgoci atmosferycznej miedź wywołuje gwałtowne niszczenie cynku i stali.
W celu uniknięcia szkodliwych reakcji chemicznych przewody i uchwyty dobiera się z materiałów kompatybilnych z poszyciem, a w miejscach koniecznych połączeń technologicznych stosuje się przekładki lub złącza bimetaliczne.
Zabezpieczenie kominów, anten oraz paneli fotowoltaicznych
Współczesny dach stanowi miejsce montażu infrastruktury technicznej, która bez odpowiedniej ochrony odgromowej może sprowadzić prąd wyładowania bezpośrednio do wnętrza budynku.
Anteny i maszty muszą być włączone w system odgromowy lub objęte osłoną zwodów, aby nie pełniły roli przypadkowego piorunochronu wprowadzającego prąd do domowej sieci teletechnicznej.
Szczególnej uwagi wymaga obecność modułów fotowoltaicznych. Konstrukcje wsporcze oraz ramy paneli słonecznych wymagają zachowania bezpiecznych odstępów izolacyjnych od elementów instalacji odgromowej.
Prawidłowo zachowany odstęp zapobiega niebezpiecznym przeskokom iskrowym pomiędzy piorunochronem a obwodem prądu stałego fotowoltaiki, chroniąc urządzenia przed uszkodzeniem i ograniczając ryzyko przeniesienia wysokiego napięcia do wnętrza obiektu.
Współpraca instalacji zewnętrznej z ochronnikami przeciwprzepięciowymi
Zewnętrzna instalacja odgromowa ma za zadanie odprowadzić prąd wyładowania bezpośrednio do gruntu i chronić obiekt przed pożarem oraz zniszczeniem mechanicznym.
Nie stanowi ona jednak wystarczającej ochrony dla urządzeń elektronicznych przed przepięciami indukcyjnymi, które powstają w przewodach instalacji elektrycznej pod wpływem pola elektromagnetycznego pioruna.
Pełne bezpieczeństwo domowych odbiorników prądu wymaga współdziałania instalacji zewnętrznej z ogranicznikami przepięć zainstalowanymi w rozdzielnicy elektrycznej.
Ochronniki przeciwprzepięciowe redukują skoki napięcia do bezpiecznego poziomu, uzupełniając działanie sieci zwodów i uziomów. Utrzymanie pełnej sprawności całego układu wiąże się z koniecznością przeprowadzania regularnych badań technicznych.
Procedura ta obejmuje okresowe pomiary ciągłości połączeń elektrycznych oraz kontrolę rezystancji uziemienia zgodnie z wymaganiami normy PN-EN 62305.
źródło i zdjęcia: Blachy Pruszyński
