Villámvédelem célja
EnergiaTender
Villámvédelem
Az embernek és alkotásainak védelme a villámcsapás okozta káros hatások ellen. Ez egyszerre érinti az emberélet védelmének, a tűzvédelemnek és a vagyonvédelemnek a problémakörét, de ne feledkezzünk meg arról se, hogy az utóbbi eset gazdasági kérdés is.
Ennek értelmében a villámvédelemre vonatkozóan az állam és a jogalkotó követelményeket határoz meg.
Bármely a villámvédelem létesítésével és utólagos felülvizsgálatával kapcsolatos tevékenység ellátásához megfelelő szakismeretekre van szükség, ezt a villámvédelmi felülvizsgálat végzésére jogosító bizonyítvány igazolja. A villámvédelem ellenőrzését és időközi felülvizsgálatát jogszabályok írják elő, amelyek azt is meghatározzák, hogy milyen képesítésű személy végezheti el a vizsgálatokat.
A villám és kísérőjelenségei:
A villám a zivatarok alkalmával a felhő és a föld vagy két felhő között keletkező nagyfeszültségű elektromos kisülés.
Zivatarnak nevezik azt a légköri jelenséget, amely villámok keletkezésével is jár. Zivatar idején többnyire eső vagy szél is lehet, de a villámok nélküli zápor vagy szélvihar (orkán) nem zivatar. A zivatarfelhő képződése ott kezdődik, ahol a felszálló levegő eléri a harmatpont hőmérsékletét, ezért a felhő alja egyenesnek látszik és minden felhőé ugyanabban a magasságban van.
Villám keletkezése:
A zivatarfelhőben levő feltöltött vízcseppek és jégszemcsék egymás erőterében mozognak, és időnként ellenkező töltésű gócok kerülnek egymás közelébe. Ilyenkor kisülések keletkeznek közöttük, és ez a kisülés egyes esetekben továbbhalad a távolabbi töltésgócok felé. Az így keletkező előkisüléssel kezdődik a villám kialakulása.
A villámcsapás sok esetben nem ér véget az első főkisüléssel, hanem megismétlődik. Ilyen többszörös villám keletkezik akkor, ha az első főkisülés elhalása után, a már szétoszlóban levő kisülési csatornán újabb előkisülés fut végig.
A villámcsapás fizikai tulajdonságai:
A földbe lecsapó villámokat pozitív vagy negatív villámnak nevezik, attól függően, hogy milyen polaritású töltésgócot sütnek ki a felhőben. A kétféle polaritású villám között a lényeges fizikai tulajdonságokban is nagy különbségek vannak, amint pl. a többszörös villámokkal kapcsolatban már láttuk, hogy a negatív villámokra a több egymást követő részvillám, a pozitívokra viszont egyetlen főkisülés jellemző.
Villámvédelemre vonatkozó előírások
EnergiaTender
A villámvédelmet gyakran a villamos biztonságtechnika körébe sorolják, bár lényegében nem tartozik bele. Ennek ellenére több előírás a villámvédelemre is vonatkozik. Így például a létesítési előírások betartását, a berendezés minőségét és állapotát a villámhárító elkészülte után is ellenőrizni kell. Ezt követően az OTSZ szerint meghatározott időközökben felülvizsgálatot kell végezni. Az ellenőrzést illetve a felülvizsgálatokat három csoportba sorolhatjuk aszerint, hogy ki végzi el őket:
- önellenőrzés (az üzemeltető végzi vagy végezteti el);
- hivatalos ellenőrzés (az üzemeltető felett gazdasági felügyeletet gyakorló szerv végzi vagy végezteti el);
- hatósági ellenőrzés (az üzemeltetőtől független hatóság végzi el).
Villámvédelem tekintetében a Belügyminisztérium az ágazati főhatóság, amely a Tűzoltóság Országos Parancsnoksága (BM TOP) útján látja el a közvetlen feladatokat.
Az 1/1995. (II.10.) BM rendelet kötelezővé teszi a következő villámvédelmi szabványokat:
MSZ 274/1-77 Villámvédelem. Fogalom meghatározások.
MSZ 274/2-81 Villámvédelem. Épületek és egyéb építmények villámvédelmi csoportosítása.
MSZ 274/3-81 Villámvédelem. A villámhárító berendezés műszaki követelményei.
MSZ 274/4-77 Villámvédelem. Felülvizsgálat.
MSZ IEC 1312-1:1997 Elektromágneses villámimpulzus elleni védelem. Általános elvek.
A villámvédelmet is érinti a tűz elleni védekezésről, a műszaki mentésről és a tűzoltóságról szóló 1996. évi XXXI. törvény, amely sok egyéb rendelkezés jogi alapját képezi.
A szabványok nem tartoznak a jogszabályok körébe. Jogállásukat az 1995. évi XXVIII törvény a nemzeti szabványosításról határozza meg. Ennek értelmében a nemzeti szabvány olyan szabvány, amelyet a Magyar Szabványügyi Testület alkotott meg, vagy fogadott el, és tett a nyilvánosság számára hozzáférhetővé. A nemzeti szabvány jele: MSZ (Magyar Szabvány), amelyet a szabvány azonosítása száma és a közzététel évszáma követ.
A nemzeti szabvány alkalmazása önkéntes, kivéve, ha jogszabály egészben vagy részben kötelezően alkalmazandónak nyilvánítja. Az ilyen szabvány nyelve csak magyar lehet.
A villámvédelemre vonatkozó MSZ 274/1…274/4 szabványokat A tűzvédelem és a polgári védelem kötelező nemzeti szabványainak megállapításáról szóló 1/1995. (II.10.) BM rendelet nyilvánítja kötelezően alkalmazandónak.
Az épületek tűzvédelmére vonatkozó MSZ 595/2…595/9 szabványok jogszabályi háttere az Egyes környezetvédelmi és építésügyi nemzeti szabványok kötelezővé nyilvánításáról szóló 30/1994. (X.6.) KTM rendelet.
A villámvédelemmel is kapcsolatos villamos biztonságtechnikai szabványok közül az MSZ 172/1…172/4, az MSZ 1600/1…1600/16 valamint a mérésekkel foglalkozó MSZ 4851/1…4851/6 szabványokra az Egyes nemzeti szabványok kötelező alkalmazásáról szóló 30/1994. (XI.8.) IKM rendelet vonatkozik.
A kötelező szabványok előírásaitól eltérni csak annak a hatóságnak az engedélyével szabad, amelyik a kötelező alkalmazást elrendelte. A szabványt kiadó Magyar Szabványügyi Testület tehát ilyen felmentést − a korábbi gyakorlattal ellentétben − nem adhat.
A szabályzatok bizonyos tevékenységekkel összefüggő szabályokat és kötelezettségeket határoznak meg. Ezeket ugyancsak valamilyen jogszabály teszi kötelezővé. A villámvédelemmel kapcsolatban két szabályzatot kell szem előtt tartani.
Az Országos Tűzvédelmi Szabályzat (OTSZ) a 35/1996. (XII.29.) BM számú rendelet (korábban a 4/1980.(XI.25.) BM rendelet) révén kötelező. A villámvédelmet tekintve fontos, hogy az OTSZ határozza meg a tűzveszélyességi osztályokat, mert ezek adják az alapot az épületek besorolására a villámcsapás által okozott veszély és károk szempontjából, ezért a szabványok sok helyen hivatkoznak rá. Ugyancsak az OTSZ határozza meg, hogy milyen időközönként kell felülvizsgálatot végezni, aminek a módját viszont az erre vonatkozó szabvány írja le.
Az Országos Építésügyi Szabályzat (OÉSZ) a 2/1986. (II.27.) ÉVM számú rendelet révén kötelező. A villámvédelem szempontjából fontos a nagy forgalmú építmény meghatározása, amelynek bejáratonkénti személyforgalma 10 perc alatt bármikor meghaladhatja a 300 főt. Villámhárító létesítésekor természetesen be kell tartani az építésre vonatkozó általános szabályokat.
Villámvédelem és az ellenőrzés
EnergiaTender
Az épületek villámvédelmének célja az, hogy az épületben tartózkodó embert, alkotásait és javait megvédje a villámcsapás káros hatásaitól. Ezt a villámhárító azáltal éri el, hogy a villámcsapást fölfogja és levezeti a földbe. A villámhárító tehát nevének jelentésével ellentétben nem gátolja meg magát a villámcsapást, vagy nem tereli el a védendő épülettől, csak a káros hatásait csökkenti olyan mértékre, ami már elviselhető.
A villámvédelem ellenőrzése és felülvizsgálata:
Az elkészült új villámhárító berendezést az üzembevétel alkalmával ellenőrizni kell. A meglevő villámhárítót az OTSZ 40.§ (3) bekezdése szerint időszakos felülvizsgálatnak kell alávetni, mégpedig:
- az A és a B tűzveszélyességi osztályba tartozó létesítmények esetén 3 évenként,
- a C tűzveszélyességi osztályba tartozó létesítmények esetén 6 évenként,
- a D és az E tűzveszélyességi osztályba tartozó létesítmények esetén 9 évenként.
Az ellenőrzést illetve felülvizsgálatot csak megfelelő szakképzettségű személy végezheti el!
Hogyan ellenőrizzük a villámvédelmi berendezést?
A villámvédelmi berendezés ellenőrzését a következők szerint hajtjuk végre:
- Az MSZ 274/2-81 szabvány alapján megállapítjuk, hogy az épület a villámvédelmi csoportosítás szerint melyik csoportokba tartozik (rendeltetés, magasság és környezet, a tető szerkezete és anyaga, a körítő falak anyaga, a környező levegő szennyezettsége).
- Az MSZ 274/3-81. szabvány 3.2, 3.3, 3.4 és 3.5 szakaszai szerint az 1., 2. és 3. számú táblázatok alapján meghatározzuk a villámhárító berendezés szükséges fokozatát (felfogó, levezető, földelő, méret).
- Ellenőrizzük, hogy a meglévő villámhárító berendezés szerkezeti elemei (felfogó, levezető, földelő) kielégítik-e a szükséges fokozatra előírt követelményeket. (A földelők ellenőrzéséhez műszeres mérést kell végezni!).
- Ellenőrizzük az (MSZ 274/3-81.) szabványban előírt egyéb műszaki követelmények teljesülését (belső villámvédelem, vezetők rögzítése, kialakítása, előírt összekötések megléte, műszaki állag, stb.).
Különleges épületek és építmények villámvédelme:
Tornyok: Az MSZ 274/1-77 szabvány 3.8. szakasza értelmében torony az a 20 m-nél magasabb épület vagy építmény, amelynek kerülete nem éri el az 50 métert. Ebből a szempontból tehát nemcsak a hagyományos értelemben vett „torony” minősül toronynak, hanem minden, kis alapterületű, magas építmény.
Kémények és kürtők: Az MSZ 274/3-81 szabvány 9.3.1 szakasza értelmében ide tartoznak a 20 méternél magasabb egyedülálló kémények, valamint azok az épülettel összeépített kémények, amelyek legalább 5 méterrel meghaladják az épület magasságát.
Fémtartályok: A különféle anyagok tárolására használt fémtartályok méretei szélsőséges határok közt változnak. Alakjuk változatos. A kisebb térfogatú tartályok téglatest alakúak is lehetnek, ezeket alakos tartályoknak nevezik. Elhelyezésüket illetően lehetnek épületben vagy szabadban ill. a föld felett, félig a földbe süllyesztve vagy akár a föld alatt. Villámvédelmük kialakításával az MSZ 274/3-81. szabvány 9.4 szakasza foglalkozik. A leggyakrabban használt tartálytípusok: fekvő hengeres; álló hengeres; teleszkópos; úszótetős; gömb.
Csővezetékek: Az MSZ 274/3-81. szabvány 9.5. szakasza tárgyalja a csővezetékek villámvédelmét. Az itt előírtakat értelemszerűen kell alkalmazni kerítésekre, hidakra, drótkötélpályákra és hasonló hosszú, összefüggő, földfelszín felett haladó fémszerkezetekre.
Egyéb fémépítmények: Az MSZ 274/3-81.szabvány 9.6 szakasza tárgyalja az eddig még fel nem sorolt fémépítmények villámvédelmének megoldását. Ezzel kapcsolatban alapvető előírás, hogy csak akkor kell a villámvédelemmel foglalkozni, ha magasságuk meghaladja a 10 métert.
Belső villámvédelem
EnergiaTender
Belső villámvédelem
A felfogóból, levezetőből és földelésből álló külső villámvédelem célja a villámcsapás közvetlen hatásainak kiküszöbölése. A belső villámvédelem feladata viszont az épületek vagy berendezések belsejében a villám másodlagos hatásai következtében keletkező károk kiküszöbölése, vagy legalábbis csökkentése. A belső villámvédelemre tartozik az épületben keletkező másodlagos átütések veszélyének megszüntetése. A belső villámvédelem különleges eleme az elektromágneses villámimpulzus elleni védelem.
Elektromágneses villámimpulzus elleni védelem
Az elektromágneses villámimpulzus a villámcsapás másodlagos hatásainak összefoglaló neve. A védendő épületekben és egyéb létesítményekben levő villamos, távközlési, adatátviteli és más szigetelt vezetékek potenciál-kiegyenlítését nem lehet földeléssel megoldani, viszont a hozzájuk csatlakozó berendezések már kis túlfeszültségre is érzékenyek, ezért a keletkező feszültséget korlátozni kell. A szigetelt villamos és informatikai rendszereket a villám villamos és mágneses erőtere is zavarja vagy veszélyezteti, mégpedig a becsapási helytől távolabb is, ezért ezek ellen is védekezni kell.
Építmények közös villámvédelme
Az egymáshoz közel levő épületek villámvédelem szempontjából nem függetlenek egymástól, ezért közös elemek felhasználásával csoportos védelmet is ki lehet alakítani. A műszaki követelményeket meghatározó MSZ 274/3-81 szabvány csak a közös felfogórendszer fogalmát használja, tehát a csoportos villámvédelem többi eleme (levezetők, földelés, belső villámvédelem, elektromágneses villámimpulzus elleni védelem) már nem tekinthető közösnek. Tekintettel arra, hogy csoportos villámvédelem gazdasági és műszaki előnyöket nyújt, célszerű ezeket kihasználni.
A csoportos villámvédelemre jellemző, hogy a villámhárító a védendő épületek vagy építmények egy részétől, vagy mindegyiktől független, vagyis a d fokozatnak felel meg. Az épülettől független villámhárító műszaki követelményeit a szabvány meghatározza, de alkalmazását sehol sem írja elő kötelező jelleggel. Az épülettől független villámhárító megoldása akár épületcsoport, akár egyedi épület esetén azonos, ezért a következők mindkét esetre vonatkoznak.
A közös illetve független villámhárító ellenőrzése
A közös felfogórendszert úgy kell kialakítani, hogy a védendő építményeket ne metszhesse a szükséges fokozatnak megfelelő sugarú gördülő gömb a felfogók érintése nélkül. A szükséges fokozatot épületenként kell megállapítani.