Instalacja odgromowa

Jak działa instalacja odgromowa

Instalacja odgromowa przejmuje prąd wyładowania atmosferycznego i odprowadza go do ziemi drogą kontrolowaną, poza palnymi elementami konstrukcji. Prąd pojedynczego uderzenia dochodzi do 200 tysięcy amperów, a energia — do rzędu miliardów dżuli, czyli setek kilowatogodzin uwolnionych w milisekundach. Bez zwodów i przewodów odprowadzających ten prąd wybiera dowolną drogę o najmniejszej oporności: więźbę, przewody instalacji, rury, antenę. Stąd typowe skutki uderzenia bez piorunochronu to zapłon dachu i uszkodzenie instalacji elektrycznej naraz.

W Polsce standardem jest instalacja pasywna, oparta na zwodach i sieci przewodów prowadzonych po zewnętrznej stronie budynku. Instalacje aktywne, reklamowane jako głowice „przyciągające” wyładowanie, nie spełniają wymagań stawianych ochronie odgromowej przez przepisy budowlane i formalnie traktuje się je jako okucia budowlane. Wymagania techniczne dla ochrony odgromowej opisuje norma PN-EN 62305, a wymagania dla samych komponentów — PN-EN 62561.

Z czego składa się instalacja odgromowa

Kompletna instalacja odgromowa ma cztery grupy elementów, a jej skuteczność zależy od ciągłości połączeń między nimi:

zwody

sztuczne, czyli drut o średnicy minimum 8 mm ze stali ocynkowanej, stali nierdzewnej lub miedzi, układany po kalenicy, krawędziach i połaci, albo naturalne, czyli samo pokrycie dachu, jeśli ma wymaganą grubość: 0,5 mm dla stali ocynkowanej i 0,65 mm dla aluminium

przewody odprowadzające

co najmniej dwa, prowadzone po elewacji na uchwytachrozmieszczone po przeciwnych stronach budynku i możliwie po najkrótszych trasach

zaciski probiercze

złącza kontrolne u podstawy każdego przewodu odprowadzającegoumożliwiające pomiar rezystancji uziomu i sprawdzenie ciągłości części nadziemnej

uziom

szpilkowy z prętów pogrążanych pionowo, otokowy w wykopie wokół budynku albo fundamentowywykorzystujący zbrojenie fundamentów jako uziom naturalny.

Kominy, anteny, centrale wentylacyjne i inne elementy wystające nad połać obejmuje się zwodami pionowymi — masztami o wysokości co najmniej 2 m nad chronionym urządzeniem. Żywotność elementów jest różna: zwody poziome pracują 25–50 lat, przewody odprowadzające 30–50 lat, uziom 20–30 lat, a ograniczniki przepięć w rozdzielnicy 10–15 lat. Dlatego przegląd nie polega na oglądaniu dachu, ale na pomiarze.

Kiedy instalacja odgromowa jest wymagana

Przepisy nakazują ochronę odgromową w kilku sytuacjach. Instalacja odgromowa jest wymagana w budynkach wyższych niż 15 m, w obiektach wykonanych lub pokrytych materiałami łatwopalnymi bez względu na wysokość, w obiektach użyteczności publicznej takich jak szkoły i szpitale oraz w obiektach przemysłowych i magazynowych. Dla pozostałych budynków rozstrzyga wskaźnik zagrożenia piorunowego, liczony według normy PN-EN 62305-2 na podstawie lokalizacji, gęstości wyładowań, konstrukcji i przeznaczenia obiektu. Małe obiekty gospodarcze poniżej 50 m² zwykle nie podlegają obowiązkowi.

Nie wykonuję projektów ani analiz ryzyka — montuję instalację według dokumentacji lub według rozwiązania ustalonego na oględzinach dla typowego domu jednorodzinnego, i podpisuję protokół z pomiarów. Jeśli obiekt wymaga obliczeń zasięgu ochrony metodą kąta ochronnego, kuli toczącej lub klatki Faradaya, potrzebna jest dokumentacja od projektanta.

Montaż na dachu skośnym i płaskim

Na dachu skośnym zwody mocuje się uchwytami dopasowanymi do pokrycia: gąsiorowymi na dachówce ceramicznej i betonowej, zaciskowymi na rąbku blachy, wkręcanymi w łaty przy blachodachówce. Przewód prowadzi się po kalenicy i krawędziach, z zejściem po dwóch przeciwnych elewacjach. Na dachu płaskim, pokrytym papą lub membraną, stosuje się wsporniki obciążane betonem albo klejone — bez przebijania warstwy hydroizolacji, bo każdy przekłuty punkt to przyszły przeciek.

Najczęstszy błąd, jaki widzę na dachach na Mazowszu, to uchwyty dobrane do innego pokrycia i zbyt rzadko rozstawione: przewód zaczyna pracować przy wiatrze, złącze się luzuje i instalacja traci ciągłość galwaniczną, choć z ziemi wygląda nietknięta. Drugi to prowadzenie przewodu odprowadzającego przez rynnę lub jej mocowanie, zamiast osobną trasą po elewacji.

Instalacja odgromowa a fotowoltaika

Panele na dachu zmieniają układ ochrony. Konstrukcja wsporcza i moduły są elementem metalowym wyniesionym nad połać, więc trzeba ustalić, czy mieszczą się w strefie chronionej przez istniejące zwody, czy wymagają objęcia nowymi. Tam, gdzie zachowanie bezpiecznego odstępu izolacyjnego jest możliwe, prowadzi się zwody obok modułów bez ich dotykania; tam, gdzie nie jest, konstrukcję łączy się z instalacją odgromową zgodnie z dokumentacją. Osobno wykonuje się ochronę przepięciową po stronie prądu stałego i przemiennego — bez niej falownik jest najbardziej narażonym elementem instalacji fotowoltaicznej.

Ochrona zewnętrzna i wewnętrzna uzupełniają się. Ograniczniki przepięć w rozdzielnicy chronią elektronikę przed przepięciem wprowadzonym przewodami i są elementem, który montuję przy rozdzielnicy głównej, także w budynkach bez piorunochronu.

Uziom i pomiar rezystancji uziemienia

Uziom instalacji odgromowej ma rozproszyć prąd wyładowania w gruncie, dlatego jego rezystancja powinna wynosić poniżej 10 Ω. Wartość mierzę po wykonaniu uziomu — metodą trójprzewodową albo cęgową, przy rozłączonym zacisku probierczym, żeby wynik dotyczył samego uziomu, a nie całej sieci połączeń. Jeśli pomiar wypada wyżej, uziom rozbudowuję: dokładam pręty, zwiększam głębokość pogrążenia lub łączę uziomy w układ. Rezystywność gruntu zmienia się z porą roku, więc pomiar wykonany w suchym lipcu jest wartością ostrożniejszą niż ten sam pomiar po deszczu.

W protokole zapisuję wyniki pomiaru rezystancji uziemienia, sprawdzenie ciągłości połączeń części nadziemnej, opis wykonanej instalacji, numery przyrządów z aktualnym świadectwem wzorcowania oraz zalecenia i termin kolejnego badania. Przeglądy instalacji odgromowej wykonuje się co 5 lat w budynkach mieszkalnych i co rok w obiektach przemysłowych i użyteczności publicznej — najczęściej razem z pomiarami instalacji elektrycznej, bo to ta sama wizyta i ten sam miernik.

Zakres, cena i warunki pracy

Montaż i pomiary wykonuję na podstawie uprawnień SEP do 1 kV; nie wykonuję projektów, analiz ryzyka ani formalności. Cena zależy od powierzchni i geometrii dachu, rodzaju pokrycia, liczby przewodów odprowadzających, typu uziomu i rezystywności gruntu — dopóki nie zobaczę dachu i działki, każda kwota byłaby zgadywaniem. Wycena jest bezpłatna i rozdzielam w niej materiał, robociznę i pomiary.

Montaż na typowym domu jednorodzinnym zajmuje 1–2 dni, uziom szpilkowy dodatkowo pół dnia. Pracuję na terenie województwa mazowieckiego, od poniedziałku do piątku 7:00–18:00 i w sobotę 8:00–14:00, a prac na dachu nie wykonuję przy deszczu, oblodzeniu i silnym wiatrze. Przy nowym budynku najlepiej ustalić zakres razem z instalacją elektryczną domu, zanim wyleją się fundamenty.