od Jennifer a. Morgan, CSI a Michael Chusid, RA, FCSI, CCS
není nutné, aby většina odborníků na návrh budov a stavebnictví věděla vše o systémech ochrany před bleskem (LPS); pouze následující klíčové body:
- blesk může představovat významné nebezpečí pro stavební konstrukce, obyvatele a obsah.
- projektanti budov mají profesionální odpovědnost za poradenství klientům ohledně rizik souvisejících s bleskem.
- systémy ochrany před bleskem vyhovující požadavkům CAN / CSA-B72-M87, instalačnímu kódu pro systémy ochrany před bleskem a normám Národní asociace požární ochrany (NFPA), UL a Institutu ochrany před bleskem (LPI) jsou vysoce účinné.
- ochrana před bleskem může být realizována s minimálním dopadem na vzhled budovy.
- zadání LPS lze zjednodušit stanovením standardů a delegováním návrhu na kvalifikované odborníky na ochranu před bleskem.
1. Rizikové úvahy
Cloud-to-ground lightning se vyskytuje v Kanadě asi 2.34 milionkrát ročně, včetně asi jednou za tři sekundy během letních měsíců. Blesk je výboj statické elektřiny, který může poslat 300 milionů voltů a 30 000 ampérů atmosférou nebo jakýmkoli objektům ležícím v jeho cestě mezi mraky a zemí. Výbuch energie může vyvolat požáry, způsobit strukturální a fyzické poškození a narušit elektronické a jiné stavební služby. V typickém roce také zraní nebo zabije 175 Kanaďanů. (Tato data z Environment Canada lze nalézt na www.ec.gc.ca/foudre-lightning/. stránka obsahuje další informace o bezpečnosti blesku a blesku, včetně kanadské mapy nebezpečí blesku (CLDM) představující oblasti s největším rizikem zasažení bleskem v příštích 10 minutách. Pokud jsou bouře předpovězeny nebo se zdají být bezprostřední, CLDM by měli často konzultovat ti, kteří se zabývají venkovními akcemi a aktivitami nebo za ně odpovídají.)
bleskové škody a narušení stojí kanadskou ekonomiku mezi 600 miliony a 1 miliardami dolarů každý rok. Téměř 40 milionů z toho je určeno na majetkové škody. Rada kanadských hasičů a hasičských komisařů (CCFMFC) odhaduje, že blesk způsobuje kolem jednoho procenta požárů budov. Pojišťovny odhadují, že škody na majetku se pohybují v rozmezí od 3900 do 5250 za rok. Zpráva, ze které jsou tyto statistiky extrahovány, shrnuje:
Odhadovaný dopad blesku z hlediska poškození a narušení Kanaďanů je z dlouhodobého hlediska velmi velký a pravděpodobně mnohem větší než dopad připisovaný jiným formám nebezpečného počasí (tj. tornáda, krupobití a hurikány).(Další informace naleznete ve zprávě Mills et al, „posouzení poškození a narušení souvisejících s bleskem v Kanadě“, zveřejněné v Natural Hazards.)
hustota blesku (frekvence/plocha) je výrazná v nižších zeměpisných šířkách od Maritimes po východní svahy Skalistých hor a zejména v jižním Ontariu. Přesto je každá provincie ohrožena. Například blesky jiskří přes polovinu požárů v Britské Kolumbii. (Pro více informací navštivte www.bcwildfire.com/Weather/lightning.htm)
zatímco tornáda, hurikány a povodně získávají více titulků, blesk je nejčastější katastrofou související s počasím a zranitelnost vůči blesku roste. (Mills zjistí, že blesk způsobuje značné škody v souhrnu; izolované incidenty však nevedou k druhu mediální pozornosti věnované jiným typům katastrof. Například tornádo Kategorie F4 v Edmontonu 31. července 1987 obdrželo mnohem více reportáže než 40 000 úderů blesku roztroušených po celé Albertě ve stejný den. Mediální fenomén, který dále snižuje povědomí, nastává, když mnoho architektonických fotografů odstraní vzduchové terminály před zveřejněním snímků, čímž se sníží povědomí veřejnosti a profesí o ochraně před bleskem.) Podle nedávného klimatologického výzkumu by globální oteplování mohlo zvýšit frekvenci úderů bleskem o 50 procent. Roste také uznání, že ochrana před bleskem přispívá k budování a odolnosti komunity. (Viz D. Romps et al článek, „předpokládaný nárůst úderů blesku ve Spojených státech v důsledku globálního oteplování,“ od vědy v listopadu 2010 vydání. Editor shrnuje: „blesk se vyskytuje častěji, když je teplejší, než když je chladnější. Předpovídají, že počet úderů bleskem se zvýší asi o 12 procent za každý stupeň Celsia nárůstu globální průměrné teploty vzduchu.“)
současně je potřeba ochrany před bleskem stále naléhavější, protože budovy jsou stále více naplněny citlivými elektronickými zařízeními a systémy. Dramatický klikatý šroub z nebes je nejtypičtějším obrazem blesku. Dosud, k poškození také dochází, když oblouky přeskakují z jedné struktury do druhé, a když elektrické přepětí cestuje po kilometrech přes elektrické nebo telefonní linky. Tyto vzdálené údery mohou smažit obvody v počítačích, spotřebičích, zařízeních, bezpečnostních systémech, osvětlení LED (LED), elektronickém dveřním hardwaru, požárních poplachech a dalších kritických zařízeních.
skutečný rozsah tohoto typu poškození je podceňován, protože není vždy spojen s bleskem. Například, když velká nemocnice provedla rutinní test nového záložního generátoru, našla nefunkční desku s plošnými spoji, což se předpokládalo jako výrobní vada. Deska byla vyměněna, ale při další rutinní kontrole byla opět nefunkční. Teprve po několika takových incidentech byla korelace mezi poruchami a bouřkami realizována. Od instalace LPS nedošlo k žádným dalším poruchám.
a konečně, stavitelé by měli mít protokoly školení a řízení k ochraně pracovníků před bleskem. To je zvláště důležité na velkých místech, protože úkryt pro pracovníky může být umístěn na dálku. Nejlepší rada je, “ když hrom řve, jděte dovnitř.“(Viz „bezpečnost blesku v práci“ www.lightningsafety.noaa.gov/job.htm)
2. Profesionální odpovědnost
ani národní ani provinční stavební a elektrické kódy nevyžadují ochranu před bleskem. Místo toho je rozhodnutí o instalaci ochrany před bleskem na uvážení vlastníků budov a jejich poradců pro řízení rizik,pojistitelů a odborníků na design. Přesto průzkumy architektů odhalují několik výzev Catch-22. (I když to výslovně nevyžaduje ochranu před bleskem samo o sobě, několik provincií má akty týkající se licencování instalátorů ochrany před bleskem a vyžaduje, aby vyhovovaly CAN/CSA-B72-M1987. Některé vládní agentury, včetně národní obrany a infrastruktury Alberty, vyžadují na určitých strukturách ochranu před bleskem. Národní stavební zákon (NBC) navrhuje (ale nenařizuje) dodržování normy ČSA. Jeden by měl konzultovat místní orgány, které mají pravomoc (AHJs) pro objasnění.)
například většina architektů nepovažuje ochranu před bleskem, pokud o to klient nepožádá. To je problematické, protože většina majitelů budov spoléhá na svého architekta, aby poskytoval odborné poradenství v technických otázkách.
očekávání vlastníka je v tomto ohledu v souladu s královským architektonickým Institutem Kanady (RAIC). Uvádí: „architekti slouží jako důvěryhodní poradci … a zároveň slouží veřejnému zájmu a řeší otázky bezpečnosti a ochrany zdraví.“(Pro více informací navštivte https://www.raic.org/raic/what-architect.)
vzniká další problém, protože většina architektů předpokládá, že Elektrotechnik se bude zabývat LPS. Bohužel, většina inženýrů poskytuje pouze uzemnění a přepěťovou ochranu potřebnou pro elektrický energetický systém budovy, a nikoli pro ochranu před bleskem.
zdá se, že architektonický postoj je v rozporu s tvrzením RAIC, že:
pro úspěch vašeho projektu je důležité, aby architekt—který je v tomto ohledu jedinečně vyškolen a zkušený—byl zodpovědný za celkové řízení sub-konzultantů v celém projektu. To umožňuje architektovi produkovat dobře integrované výsledky koordinací návrhu i správy projektu. (Viz www.raic.org/raic/how-choose-architect#subconsultants
architekt by si měl položit následující otázku :“ Pokud můj klient utrpí ztrátu související s bleskem, Jak mohu prokázat, že jsem splnil standard péče v oboru?“
naštěstí je řešení této otázky uvedeno v příloze A CAN / CSA B72, obecné zásady ochrany před bleskem. (Podrobnější analýza rizik je v příloze L NFPA 780, www.nfpa.org / codes-and-standards / document-information-pages?mode=code& code=780. Online aplikace pro provádění výpočtů na základě NFPA 780 příloha L je přístupná online návštěvou www.ecle.biz/riskcalculator)