de Jennifer A. Morgan, CSI, și Michael Chusid, RA, FCSI, CCS
nu este necesar pentru cei mai mulți profesioniști de proiectare și construcții de clădiri să știe totul despre sisteme de protecție la trăsnet (LPS); doar următoarele puncte cheie:
- fulgerul poate reprezenta un pericol semnificativ pentru structurile clădirii, ocupanții și conținutul.
- proiectanții de clădiri au responsabilitatea profesională de a consilia clienții cu privire la riscurile legate de fulgere.
- sistemele de protecție împotriva trăsnetului care respectă CAN/CSA-B72-M87, codul de instalare pentru sistemele de protecție împotriva trăsnetului și standardele de la Asociația Națională de protecție împotriva incendiilor (NFPA), UL și Institutul de protecție împotriva trăsnetului (LPI) sunt foarte eficiente.
- protecția împotriva trăsnetului poate fi implementată cu un impact minim asupra aspectului clădirii.
- specificarea unui LPS poate fi simplificată prin stipularea standardelor și delegarea proiectării către profesioniști calificați în domeniul protecției împotriva trăsnetului.
1. Considerații de risc
fulgerul nor-sol apare în Canada de aproximativ 2,34 milioane de ori pe an, inclusiv aproximativ o dată la trei secunde în lunile de vară. Fulgerul este o descărcare de electricitate statică care poate trimite 300 de milioane de volți și 30.000 de amperi prin atmosferă sau orice obiecte se află în calea sa între nori și sol. Explozia de energie poate declanșa incendii, poate provoca daune structurale și fizice și poate perturba serviciile electronice și alte servicii de construcție. De asemenea, rănește sau ucide 175 de canadieni într-un an tipic. (Aceste date de la Environment Canada pot fi găsite la www.ec.gc.ca/foudre-lightning/. site-ul are informații suplimentare despre fulgere și siguranța fulgerului, inclusiv harta canadiană a pericolului de fulgere (CLDM) reprezentând zonele cu cel mai mare risc de a fi lovite de fulgere în următoarele 10 minute. Dacă furtunile sunt prognozate sau par iminente, CLDM ar trebui consultat frecvent de către cei implicați sau responsabili pentru evenimente și activități în aer liber.)
daunele și perturbările cauzate de fulgere costă economia canadiană între 600 și 1 miliard de dolari în fiecare an. Aproape 40 de milioane de dolari sunt alocați daunelor materiale. Consiliul mareșalilor și comisarilor Canadieni de pompieri (CCFMFC) estimează că fulgerul provoacă aproximativ un procent din incendiile din clădiri. Industria asigurărilor estimează că cererile de daune materiale legate de fulgere variază în număr de la 3900 la 5250 pe an. Raportul din care sunt extrase aceste statistici rezumă:
impactul estimat al fulgerului în ceea ce privește daunele și perturbarea canadienilor este foarte mare și probabil mult mai mare decât cel atribuit altor forme de vreme periculoasă (adică tornade, grindină și uragane) pe termen lung.(Pentru mai multe informații, a se vedea raportul Mills și colab, „evaluarea daunelor și perturbărilor legate de fulgere în Canada”, publicat în pericole naturale.)
densitatea fulgerului (frecvență/zonă) este pronunțată de-a lungul latitudinilor inferioare de la Maritimes până la versanții estici ai stâncilor și mai ales în sudul Ontario. Cu toate acestea, fiecare provincie este în pericol. De exemplu, fulgerul scânteie peste jumătate din incendiile sălbatice din Columbia Britanică. (Pentru mai multe informații, vizitați www.bcwildfire.com/Weather/lightning.htm)
în timp ce tornadele, uraganele și inundațiile adună mai multe titluri, fulgerul este cel mai frecvent dezastru legat de vreme, iar vulnerabilitatea la fulgere crește. (Mills constată că fulgerul provoacă daune substanțiale în ansamblu; cu toate acestea, incidentele izolate nu comandă atenția mass-media acordată altor tipuri de dezastre. De exemplu, tornada de categoria F4 Din Edmonton la 31 iulie 1987 a primit mult mai multe reportaje decât cele 40.000 de fulgere împrăștiate în toată Alberta în aceeași zi. Un fenomen media care reduce și mai mult gradul de conștientizare apare atunci când mulți fotografi arhitecturali elimină terminalele de aer înainte ca imaginile să fie publicate, reducând astfel conștientizarea publicului și a profesiilor cu privire la protecția împotriva trăsnetului. Conform cercetărilor climatologice recente, încălzirea globală ar putea crește frecvența loviturilor de trăsnet cu 50%. Există, de asemenea, o recunoaștere tot mai mare a faptului că protecția împotriva trăsnetului contribuie la construirea și rezistența comunității. (A se vedea articolul lui D. Romps și colab, „creșterea proiectată a loviturilor de trăsnet în Statele Unite din cauza încălzirii globale”, din știință în ediția din noiembrie 2010. Editorul rezumă: „fulgerul apare mai frecvent atunci când este mai cald decât atunci când este mai rece. Ei prezic că numărul de fulgere va crește cu aproximativ 12% pentru fiecare grad Celsius de creștere a temperaturii medii globale a aerului.”)
în același timp, nevoia de protecție împotriva trăsnetului devine din ce în ce mai urgentă, deoarece clădirile sunt din ce în ce mai umplute cu dispozitive și sisteme electronice sensibile. Șurubul zigzag dramatic din ceruri este cea mai tipică imagine a fulgerului. Cu toate acestea, daunele apar și atunci când arcurile sar dintr-o structură în alta și când supratensiunile electrice parcurg kilometri prin linii electrice sau telefonice. Aceste greve de la distanță pot prăji circuite în computere, aparate, echipamente, sisteme de securitate, iluminat cu diode emițătoare de lumină (LED), hardware electronic pentru uși, alarme de incendiu și alte dispozitive critice pentru misiune.
adevărata amploare a acestui tip de daune este subestimată, deoarece nu este întotdeauna asociată cu fulgerul. De exemplu, atunci când un spital major a efectuat un test de rutină al unui nou generator de rezervă, a găsit o placă de circuit nefuncțională, despre care se presupunea că este un defect de fabricație. Placa a fost înlocuită, dar a fost, din nou, inoperabilă la următoarea inspecție de rutină. Abia după mai multe astfel de incidente s-a realizat corelația dintre eșecuri și furtuni. Nu au apărut alte defecțiuni de când a fost instalat un LPS.
în cele din urmă, Constructorii ar trebui să aibă protocoale de instruire și management pentru a proteja lucrătorii împotriva fulgerului. Acest lucru este deosebit de îngrijorător pe site-urile mari, deoarece adăpostul pentru lucrători poate fi situat la distanță. Cel mai bun sfat este: „când tunetul urlă, du-te în interior.”(Vezi „siguranța fulgerului la locul de muncă” www.lightningsafety.noaa.gov/job.htm)
2. Responsabilitate profesională
nici codurile naționale sau provinciale de construcție și electrice nu necesită protecție împotriva trăsnetului. În schimb, decizia de a instala protecția împotriva trăsnetului este la discreția proprietarilor de clădiri și a consilierilor lor de gestionare a riscurilor, a subscriitorilor de asigurări și a profesioniștilor în proiectare. Cu toate acestea, sondajele arhitecților dezvăluie mai multe provocări Catch-22. (Deși nu necesită în mod specific protecție împotriva trăsnetului în sine, mai multe provincii au acte privind licențierea instalatorilor de protecție împotriva trăsnetului și cerându-le să se conformeze CAN/CSA-B72-m1987. Unele agenții guvernamentale, inclusiv apărarea națională și infrastructura Alberta necesită protecție împotriva trăsnetului pe anumite structuri. Codul Național al construcțiilor (NBC) sugerează (dar nu impune) respectarea standardului CSA. Unul ar trebui să consulte autoritățile locale care au jurisdicție (AHJs) pentru clarificări.)
de exemplu, majoritatea arhitecților nu iau în considerare protecția împotriva trăsnetului decât dacă un client o solicită. Acest lucru este problematic, deoarece majoritatea proprietarilor de clădiri se bazează pe arhitectul lor pentru a oferi îndrumări profesionale cu privire la problemele tehnice.
așteptările unui proprietar, în acest sens, sunt în conformitate cu Institutul Regal de arhitectură din Canada (RAIC). Acesta afirmă: „arhitecții servesc drept consilieri de încredere… servind în același timp interesul public și abordând problemele de sănătate și siguranță.”(Vizitați https://www.raic.org/raic/what-architect pentru mai multe informații.)
o problemă suplimentară apare deoarece majoritatea arhitecților presupun că inginerul electric se va ocupa de LPS. Din păcate, majoritatea inginerilor oferă doar protecția la împământare și la supratensiune necesară pentru sistemul de energie electrică al clădirii și nu pentru protecția împotriva trăsnetului.
poziția arhitecturală pare să contrazică afirmația RAIC conform căreia:
este important pentru succesul proiectului dvs. ca arhitectul—care are o pregătire și o experiență unică în acest sens—să fie responsabil pentru gestionarea generală a sub-consultanților pe parcursul întregului proiect. Acest lucru permite arhitectului să producă rezultate bine integrate prin coordonarea atât a proiectării, cât și a administrării proiectului. (Vezi www.raic.org/raic/how-choose-architect#subconsultants)
un arhitect ar trebui să-și pună următoarea întrebare: „dacă clientul meu suferă o pierdere legată de fulgere, cum pot demonstra că am îndeplinit standardul de îngrijire al industriei?”
din fericire, o soluție la această întrebare este furnizată în CAN/CSA B72 Anexa A, principii generale de protecție împotriva trăsnetului. (O analiză mai detaliată a riscurilor este în NFPA 780 Anexa L, www.nfpa.org / coduri și standarde / document-informații-pagini?mod = Cod& Cod=780. O aplicație online pentru efectuarea calculelor bazate pe NFPA 780 Anexa L poate fi accesată online vizitând www.ecle.biz/riskcalculator)