СН 4.04.03-2020 – новые требования по молниезащите

Строительные нормы 4.04.03-2020 «Молниезащита зданий, сооружений и инженерных коммуникаций» опубликованы на Национальном правовом интернет-портале Республики Беларусь 19 февраля 2021 года.

СН 4.04.03-2020 «Молниезащита зданий, сооружений и инженерных коммуникаций» были разработаны в соответствии с требованиями Указа Президента Республики Беларусь от 5 июня 2019г. № 217 «О строительных нормах и правилах». Новые нормы заменили ТКП 336 «Молниезащита зданий, сооружений и инженерных коммуникаций».

Основные нововведения

Учитывая положения п. 6 постановления Совета Министров Республики Беларусь от 7 августа 2019 г. N 517 «О реализации Указа Президента Республики Беларусь от 5 июня 2019 г. N 217», в новых строительных нормах СН 4.04.03-2020 разработка проектной документации осуществляется при участии заказчика или застройщика. Таким образом, установлена правовая основа по использованию положений новых строительных норм.

В пятом разделе СН 4.04.03-2020 «Молниезащита зданий, сооружений и инженерных коммуникаций» размещена актуальная информация об общих характеристиках и параметрах молнии. Эти сведения необходимы при проведении расчетов и обеспечении защитных мероприятий.

Шестой раздел содержит методику определения риска. Она приведена в упрощенном варианте и содержит пятнадцать формул. Расчет производится по R1. Методическая база по выбору коэффициентов для элементов рисков адаптирована под часто возникающие при расчетах вопросы.

Седьмой, восьмой и девятый разделы содержат перечень нововведений.  Кроме того, в СН 4.04.03-2020 четко прописана область применения активной молниезащиты, а также основы по ее проектированию. Приведены условия эксплуатации отдельно стоящих молниеприемников, а также молниеприемной сетки в зависимости от уклона и горючести кровли.

В отличие от ТКП 336, в новом документе исключены излишние и неосуществимые требования. Приоритетным является метод дефиниции защитного угла при нахождении параметров зон защиты молниеприемников.

Конкретизированы требования к определению расстояния между токоотводами в зависимости от уровней молниезащиты. Теперь для молниезащиты IV уровня расстояние между токоотводами должно быть не более 20 м, для I уровня – 10 м.

Металлические изделия, предназначенные для монтажа молниеприемников и токоотводов, теперь обязаны иметь защиту от коррозии и старения. При этом среднее значение толщины цинкового покрытия изделий должно составлять не менее 30 мкм.

Разработаны требования к креплению проводников молниеприемников и токоотводов; к устройству молниезащиты газовыводных и дыхательных труб, сетчатым заземлителям.

В новых нормах объективно описаны конфигурация заземлителя типа А и требования к нему. В качестве альтернативной меры заземления с целью снижения его удельного сопротивления допускается использовать решетчатые пластины. Разрешается применять искусственную обработку грунта неагрессивными для материала заземлителя компонентами.

СН 4.04.03 исключают погрешности предыдущих требований по определению электроизоляционного расстояния. Определено, в каких случаях требуется выполнять выравнивание и уравнивание потенциалов, магнитное экранирование.

Спорные моменты

В строительных нормах 4.04.03-2020 «Молниезащита зданий, сооружений и инженерных коммуникаций» система молниезащиты представлена более прогрессивной.

Тем не менее, СН 4.04.03 сохранили ряд недостатков и спорных моментов ТКП 336.

Встречаются формулировки типа «может быть», что дает не однозначное представление об обязательности применения отдельных положений.

Часть информации из раздела 5 СН 4.04.03 нужно поместить в требования по внутренней молниезащите, которые приведены в разделе.

Нет четких определений что такое сетчатые проводники и что такое сетчатые заземлители.

Для чего приведен метод катящейся сферы без внятного описания алгоритма по применению этого метода?

В системе заземления оставили «черную» сталь, которая через 2-3 года приходит в негодность. Если посадить на контур заземления из черной стали оцинкованный соединитель – нарушаются требований ГОСТ 9.005-72 по допустимым и недопустимым контактам металлов и неметаллов.

Наверное, стоило добавить в СН 4.04.03 более подробную информацию о необходимости объединения (или разъединения) различных систем заземления на объектах, а именно - молниезащитное, рабочее и заземление систем связи, поскольку существуют различные мнения на этот счет: с одной стороны объединение систем позволяет исключить возможные последствия разности потенциалов при аварийных режимах (разряд молнии, короткое замыкание и т.д.), с другой стороны если мы объединяем например, молниезащитное заземление и рабочее заземление - создается ситуация, когда разрядный ток молнии может через ГЗШ попасть на электрооборудование. В таком случае нужно обязательно применять разрядник (УЗИП), однако обязательных требований к его установке нет.

Одной из проблем является необходимость сооружения на объектах кольцевых проводников молниезащиты. Данное требование ограничивает возможности архитекторов в части принятия решений по фасадам зданий и жилых домов. Так, например, весьма сложно реализовать такие молниеотводы при использовании витражных остеклений, французских окон. Открытый металлический проводник на фасаде подвержен коррозии, а места его крепления образуют температурные мосты.

Хотелось бы видеть в СН 4.04.03 четкие критерии по применению изолированной и неизолированной СМЗ. В РД было четко обозначено, что 1 категория — это изолированная система (отдельностоящие молниеприемники).

Вызывает много спорных вопросов минимальные размеры заземлителей и заземляющих проводников. По нашему мнению, применение ГОСТ Р МЭК 62561.2-2014 «Компоненты системы молниезащиты часть 2 требования к проводникам и заземляющим электродам» в части требований к материалам, профилям и площадям поперечного сечения заземляющих электродов с расширенным перечнем заземлителей, таких как сплошной лист (также пластина заземляющая для грунтов с высоким сопротивлением при низкой эффективности вертикальных заземлителей) и решетчатый лист (решетчатая пластина заземляющая для предотвращения последствий от напряжения прикосновения и шагового напряжения) позволило бы решить эти спорные вопросы.

Требования к размерам и покрытиям заземлителей ранее были установлены в 6-м издании ПУЭ, действующем в РБ и 7-ом издании ПУЭ действующее в РФ.

Например, п.1.7.72 ПУЭ издания 6 гласит, что наименьший диаметр круглых заземлителей из черной стали может быть 10 мм, а оцинкованных 6 мм, то есть и тот и другой элемент будут иметь одинаковый срок службы в одинаковых условиях различаясь, по диаметру в 1.67 раза. ПУЭ издания 7 в таблице 1.7.4 сокращает это соотношение до разницы в 1.33 раза (16 мм на 12 мм).

СН 4.04.03, без разъяснения данных требований по покрытию заземлителей, по-прежнему оставляет открытым вопрос экономической целесообразности и технической достаточности применения различных типов заземлителей с покрытиями и без.

Стоит обратить внимание на сноску « ³⁾ » таблицы 7.6.

Сноска гласит - ³⁾ Площадь поперечного сечения разрешается уменьшать до 1800 см², толщину — до 0,8 мм. Если учесть, что исходные размеры площади указаны в мм², то их уменьшение до см² представляется сомнительным. Не сомневаемся, что это описка, однако СН 4.04.03 – норматив, который должен исполняться буквально.

Взаимосвязь между изменениями климата и показателями заземляющих устройств давно установлена наукой.

Высокое удельное сопротивление грунта способствует высокому напряжению и его распространению по большой площади на расстояние десятков метров от места удара молнии.

Отмечаются смертельные случаи от шагового напряжения при ударе молнии на расстоянии примерно 10-20 м от места попадания молнии. При этом большинство случаев поражения молниями — это не прямое попадание разряда, а именно воздействие шагового напряжения.

Одним из эффективных способов защиты от воздействия шагового напряжения является применение сетчатых заземлителей, что нашло свое отражение в СН 4.04.03.

И если требования к сетчатым заземлителям, их установке достаточно подробно описываются, то решетчатые заземлители упомянуты в скользь. Что в свою очередь будет создавать ряд проблем по их единообразному пониманию и применению.

Какой можно сделать вывод?

Подводя черту под озвученными вопросами, хочется отметить прогрессивность новых строительных норм СН 4.04.03 и заострить внимание разработчиков над вопросами, требующими дополнительной проработки. К таким вопросам, наверное, можно отнести и расчет рисков.