СН 305-69

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СОВЕТА МИНИСТРОВ СССР ПО ДЕЛАМ СТРОИТЕЛЬСТВА (ГОССТРОЙ СССР)

УКАЗАНИЯ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ И УСТРОЙСТВУ МОЛНИЕЗАЩИТЫ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

СН 305-69

rjajueteit (tf__ Л'ь- 77 С J /Г. /$?$₇

. ест VУ,    с

м

-1970

Издание официальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СОВЕТА МИНИСТРОВ СССР ПО ДЕЛАМ СТРОИТЕЛЬСТВА (ГОССТРОЙ СССР)

Утверждены

Гос ударе гвенным комитетом Совета Министров СССР по делам строительства 25 июля 1969 г.

6~ст    /37    />    с    .

£ У А- /974,    0/7    ЗскГ-    /у

ИЗДАТЕЛЬСТВО ЛИТЕРАТУРЫ ПО СТРОИТЕЛЬСТВУ Москва — 1 970

УДК в» 087.7

Указания по проектированию и устройству молниезашитм зданий и сооружений разработаны Лабораторией высоковольтного тазового разряда и молинсзашчты Государственного на-

?чноисследовательского    энергетического института им.

. М. Кржижановского Министерства энергетики и электрификации СССР взамен «Временных указаний по проектированию и устройству молннезашиты зданий и сооружений» (СН 305-65)

Редакторы — инженеры В. Н. Смирнов (Госстрой СССР). Н. С. Берлина (Энергетический институт им. Г. М. Кржижановского)

3 24

План IV к». 1969 г.. St п

Государственный комитет Совета Министров СССР по делам строительства (Госстрой СССР)

I. ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ¹

1.1.    Настоящие Указания распространяются на проектирование и устройство молниеза-1циты вновь строящихся и реконструируемых производственных, жилых и общественных зданий и сооружений.

Настоящие Указания не распространяются на проектирование и устройство молниезащиты зданий и сооружений, связанных с применением, производством или хранением взрывчатых веществ и объектов, имеющих узкоотраслевые особенности, проектирование которых производится по специальным указаниям.

Молниезащита энергетических сооружений: электростанций, электрических подстанций и воздушных линий электропередачи, а также контактных сетей электрифицированных железных дорог, радио- и телевизионных антенн, телеграфных, телефонных и радиотрансляционных линий должна выполняться в соответствии с требованиями отраслевых нормативных документов, утвержденных в установленном порядке.

1.2.    Производственные, жилые и общественные здания и сооружения в зависимости от их назначения, интенсивности грозовой деятельности в районе их местонахождения, а также ожидаемого количества поражения их молнией в год должны иметь молниезащиту в соответствии с категориями устройства молниезащиты, указанными в табл. 1.

Молниезащита зданий и сооружений государственного строительства, не вошедших в табл. 1, может осуществляться, при наличии специальных обоснований, по согласованию с Госстроя ми союзных республик.

1.3.    Средняя грозовая деятельность в часах за один год определяется по карте (рис.1 на стр. 16) или на основании данных соот-

¹ Основные термины, применяемые п настоящих Указаниях, приведены в приложении I.

ветствующей местной метеорологической станции.

1.4.    Ожидаемое количество поражений молнией в год зданий и сооружений, не оборудованных молннезащитой {N), определяется по формуле

_N_ (S + 3\) (L + 3h_x)n ю*

где 5 —ширина защищаемого здания (сооружения) в м\

L — длина защищаемого здания (сооружения) в м;

h_x —высота здания по его боковым сторонам в м; п — среднее число поражений молнией одного квадратного километра земной поверхности в год в месте строительства здания. Значение величины л в зависимости от интенсивности грозовой деятельности дано в табл. 2.

1.5.    Здания и сооружения, отнесенные по устройству молниезащиты к I и II категориям, должны быть защищены от прямых ударов молнии, от электростатической и электромагнитной индукции и от заноса высоких потенциалов через надземные и подземные металлические коммуникации.

1.6.    Здания и сооружения, отнесенные по устройству молниезащиты к III категории, должны быть защищены от прямых ударов молнии и от заноса высоких потенциалов через надземные металлические коммуникации, а также от электростатической индукции в случае, указанном в п. 2.30.

1.7.    Для зданий и сооружений, совмещающих в себе помещения, требующие устройства молниезащиты I и II или I и III категорий. рекомендуется молниезащиту всего зда-

3

Таблица I

Классификация зданий и сооружений по устройству молниеэащиты и необходимости

ее выполнения

Продолжение табл. /

ния или сооружения выполнять в соответствии с требованиями для I кате

та б л и ц а 2

Среднее число поражений молнией

гории.

Однако, если объем помещений, требующих защиты по I категории, составляет в одноэтажных зданиях менее 30% всего объема здания, а в многоэтажных зданиях менее 30% объема помещений верхнего этажа, молниеза-щита всего здания в целом может быть выполнена по II категории. При этом все подземные и надземные внутрицеховые коммуникации при вводе в помещения, требующие защиты I категории, должны быть присоединены к специальному протяженному заземлнтелю, расположенному за пределами этих помещений и имеющему сопротивление растеканию тока промышленной частоты не более 10 ом.

1.8. Для зданий и сооружений, совмещающих в себе помещения, требующие устройства молниезащиты II и III категорий, рекомендуется молннезащиту всего здания или сооружения выполнять в соответствии с требованиями для II категории.

Если же объем помещений, требующих защиты II категории, составляет в одноэтажных зданиях менее 30% всего объема здания, а в многоэтажных зданиях менее 30% объема помещений верхнего этажа, то молниезашита всего здания в целом может быть выполнена по III категории. При этом все подземные и надземные внутрицеховые коммуникации у вводов в помещения, требующих за

щиты II категории, должны быть присоединены к специальному внутрицеховому зазем-лителю, сопротивление растеканию тока промышленной частоты которого не превышает 10 ом.

Требование о присоединении подземных и наземных коммуникаций к специальному заземлнтелю должно быть выполнено для помещений, требующих зашиты II категории, также в случае, когда остальная часть здания не подлежит молннезащитс.

1.9.    При выполнении молниезащиты зданий и сооружений всех категорий, для повышения безопасности людей, а также животных. следует во всех случаях, когда это представляется возможным, заземлнтели (кроме углубленных) размещать в редко посещаемых местах (на газонах, в кустарниках), в удалении на 5 м и более от основных грунтовых проезжих и пешеходных дорог и т. п.

При вынужденном размещении заземли-телей в часто посещаемых местах заземлите-ли следует ограждать или устанавливать предупреждающие плакаты.

Токоотводы следует располагать в отдалении от входов в здания с таким расчетом, чтобы люди не могли к ним прикоснуться.

Для снижения опасности шаговых напряжений рекомендуется применять углубленные и рассредоточенные заземлнтели в виде колец и расходящихся лучей, а также размещать заземлнтели под асфальтовыми покрытиями.

1.10.    При устройстве молниезащиты любой категории следует учитывать зону защиты (см. раздел 3), создаваемую молниеотводами других близрасположенных зданий и сооружений.

5

Если здание (сооружение) частично вписывается в зону защиты соседних объектов защищать от прямых уларов молнии надлежит только тс его части, которые остаются вне этой зоны. Защита от электростатической и электромагнитной индукции и от заноса высоких потенциалов при этом выполняется в полной мере соответственно категории защищаемого здания.

При защите от прямых ударов молнии отдельных небольших зданий и сооружений, а также их комплексов, относимых по устройству молниезащнты ко II и III категориям, следует максимально использовать естественные молниеотводы (вытяжные трубы, водонапорные башни, воздушные электрические линии и тому подобные возвышающиеся надземные предметы).

Следует учитывать, что воздушные электрические линии с заземленными элементами крепления изоляторов образуют зоны защиты, аналогичные тросовому молниеотводу (см. раздел 3).

1.11. Молниезащитные устройства должны выполняться при строительстве или реконструкции здания или сооружения в соответствии с проектом и с комплексным графиком производства строительно-монтажных работ.

1.12. При возведении в грозовой период высоких неметаллических зданий и сооружений, подлежащих молниезащите (здания высотой более 30 м, дымовые трубы, башни), рекомендуется предусматривать начиная с высоты 20 м и выше временные молниезащитные устройства, обеспечивающие безопасность людей и сохранность сооружения от действия прямых ударов молнии в период строительства.

Для выполнения временных молниезащпт-ных устройств могут быть использованы мол-ниеприемники любой конструкции (см. рис. 22), закрепляемые в верхней части сооружения по его контуру. Молиисприсмннки присоединяются к заземлителю защиты от прямых ударов молнии токоотводамн, свободно спускающимися вдоль стен сооружения. По мере наращивания высоты сооружения молниепри-емннки с токоотводамн следует переносить на его верхние части. При этом допускаются болтовые соединения между отдельными элементами молниезащитного устройства. После завершения строительства временные молниезащитные устройства заменяются постоянными.

При возведении высоких металлических сооружений их основания необходимо присоединить к заземлителям защиты от прямых ударов молнии в начале строительства.

2. МОЛНИЕЗАЩИТНЫЕ УСТРОЙСТВА

МОЛНИЕЗАЩИТА I КАТЕГОРИИ

2.1. Защита от прямых ударов молнии зданий и сооружений, относимых по устройству молниезащнты к I категории, должна быть выполнена, как правило, отдельно стоящими стержневыми или тросовыми молниеотводами (рис. 2 и 3), обеспечивающими зону

Рис. 2. Отдельно стоящий стсржнсиой молниеотвод

защиты в соответствии с требованиями раздела 3 настоящих Указаний.

При невозможности установки отдельно стоящих молниеотводов (например, из-за насыщенности подземными коммуникациями территории, прилегающей к защищаемому сооружению) допускается установка изолированных молниеотводов на защищаемом сооружении (рис. 4). При установке отдельно сто ящих и изолированных стержневых или тросо-

ь

h

Рис. 4. Стержневой молииотвод. изолированный от защищаемого объекта деревянной стойкой

вых молниеотводов должны быть соблюдены условия удаления элементов молниеотводов от защищаемого сооружения и подземных металлических коммуникаций в соответствии с пп. 2.2, 2.3 и 2.4 настоящих Указаний. Исключения из требований настоящего пункта приведены в п. 2.6.

2.2. Наименьшие допустимые расстояния от токоотвода отдельно стоящего стержневого молниеотвода или молниеотвода, изолированного от сооружения (например, деревянной стойкой), до защищаемого сооружения определяются по кривым рис. 5 для наиболее

Sj s$ G wan

v ы тгб

Рис. 5 Максимальный потенциал стержневого молниеотвода иа высоте /(/')

опасных точек, с которых возможно перекрытие на защищаемое сооружение (см. рис. 2 и 4, размеры: 5, —по воздуху для точки А и S_d —по дереву для точки А'). Приведенные на рис. 5 значения максимальных потенциалов в опасных точках в мегавольтах соответствуют предельным значениям амплитуды тока молнии 200 ка и крутизны 60 ка/мксек.

2.3. Наименьшие допустимые расстояния от тросового молниеотвода до защищаемого сооружения в наиболее опасных точках определяются:

а) размер S_a для точки А (см. рис. 3) с наибольшим провесом троса — по кривым

рис. 6;

Sf, <Ц4 V toft

Рис. 6. Потенциал в средней точке тросового молниеотвода при ударе молнии в середине пролета

б) размер S_jt для точки С (см. рис. 3)--по кривым рис. 7, 8, 9 и 10.

2.4. Для исключения заноса высоких потенциалов в защищаемые сооружения по подземным металлическим коммуникациям необходимо заземлители защиты от прямых ударов молнии и подводы к ним располагать на расстоянии S, от таких коммуникаций, вводимых в данное или соседние защищаемые здания или сооружения по I категории (см. рис. 2 и 3), в том числе от электрических кабелей сильного и слабого токов. Это расстояние в метрах определяется по формулам:

S, = 0,5 /?„ — для стержневых молниеотводов;

S_a—0.3R_U — для тросовых молниеотводов,

где /?„ — величина импульсного сопротивления каждого заземлителя защиты от прямых ударов молнии в ом.

Однако расстояние S3 принимать менее 3 л не допускается, за исключением случаев, когда металлические подземные трубопроводы и кабели нс вводятся в защищаемое здание, а расстояние до места их ввода в соседние защищаемые здания и сооружения I категории составляет более 50 м. В этих случаях расстояние S3 может быть уменьшено до I м.

7

2.5. Величина импульсного сопротивления заземлнтеля для каждого отдельно стоящего или изолированного молниеотвода и для каждого токоотвода тросового молниеотвода должна быть не более 10 ом. В грунтах с удельным сопротивлением 5-10⁴ ом-см и выше допускается повышение импульсного сопротнв-

Рис. 7. Потенциал токоотвода на высоте 1г при ударе молнии в опору тросового молниеотвода с пролетом 50 м

Ъ Рим ч чгв

Рис. 8, Потенциал токоотвода на высоте /j при ударе молнии в опору тросового молниеотвода с пролетом 100 м

ления каждого заземлнтеля до 40 о.и с соответствующим удалением молниеотводов от защищаемого сооружения по пп. 2.2.—2.4.

2.6. Для зданий и сооружений высотой более 30 м в случаях, когда устройство отдельно стоящих или изолированных молниеотводов не представляется возможным, защиту от

прямых ударов молнии, как исключение, допускается осуществлять одним из следующих способов:

&tf I* «о*-м чгВ

Рис. 9. Потенциал токоотвода на высоте lj при ударе молнии в опору тросового молниеотвода с пролетом 150 м

$9г

м мгВ

Рис. 10. Потенциал токоотвода на высоте при ударе молнии в опору тросового молниеотвода с пролетом 200 м

путем установки на защищаемом здании или сооружении неизолированных стержневых или тросовых молниеотводов, обеспечивающих зону защиты в соответствии с требованиями раздела 3 настоящих Указаний;

путем наложения молниеприемной сетки

8

на неметаллическую кровлю здания или использования в качестве молннеприемника металлической кровли здания.

При этом должны быть соблюдены следующие условия:

а)    токоотводов от каждого стержневого или каждой стойки тросового молниеотвода должно быть не менее двух, расположенных на расстоянии не менее 15 м друг от друга или по противоположным сторонам здания;

б)    молннсприемная сетка должна быть выполнена из стальной проволоки диаметром 6—8 мм и уложена на кровлю непосредственно или под слой утеплителя или гидроизоляции (рубероид, толь и пр.). Сетка должна иметь ячейки площадью не более 36 м³ (например. с ячейками 6x6 или 3x12 м). Узлы сетки должны быть проварены.

При этом металлические элементы здания или сооружения, расположенные на крыше (трубы, вентиляционные устройства и пр.), должны быть соединены со стальной кровлей или молниеприемной сеткой, а неметаллически части здания, возвышающиеся над кровлей,— оборудованы дополнительными молние-приемниками, присоединенными к металлу крыши или к сетке.

Токоотводы, соединяющие молниеприемную сетку или металл кровли с зазсмлитслями, должны быть проложены по углам здания или сооружения и не более чем через каждые 25 м по его периметру;

в)    во всех случаях, указанных в настоящем пункте, в качестве токоотводов рекомендуется' использовать все имеющиеся наружные вертикальные металлические конструкции здания и сооружения при условии их непрерывной электрической связи (металлические наружные колонны, пожарные лестницы и пр.);

г)    по каждому этажу или не более чем через каждые 9 м по высоте здания или сооружения должны быть проложены металлические пояса (полосы) для выравнивания потенциалов на отдельных уровнях.

К этим поясам должны быть присоединены все токоотводы, металлические конструкции и оборудование, установленное внутри защищаемого здания или сооружения.

В качестве металлических поясов можно использовать поэтажные контуры защитного заземления электроустановок;

д)    каждый токоотвод должен быть присоединен к отдельному заземлителю с импульсным сопротивлением не более 5 ом или к замкнутому заземляющему контуру, уложенному по периметру здания. Величина сопротивления замкнутого контура заземления не нормируется.

При устройстве защиты от прямых ударов молнии в соответствии с указаниями настоящего пункта рекомендуется использовать совмещенное заземляющее устройство для защиты от прямых ударов молнии, защитного заземления электроустановок и защиты от электростатической индукции.

К заземлителю должны быть присоединены также все вводимые в защищаемое здание подземные металлические трубопроводы, оболочки и броня кабелей.

2.7.    В зону защиты молниеотводов должны входить все выступающие части здания или сооружения.

При наличии на здании или сооружении газоотводных или дыхательных труб для свободного отвода в атмосферу газов взрывоопасной концентрации, независимо от наличия на них огнеиреградителей, пространство над обрезом труб, ограниченное полушарием радиусом 5 м, должно входить в зону защиты мол-ниеприемника.

Для газоотводных и дыхательных труб, оборудованных колпаками или «гусаками», эта зона может быть уменьшена при избыточном давлении внутри установки: менее 0,05агц при газах тяжелее воздуха —до 1 м по вертикали и 2 ж по горизонтали; от 0,05 до 0,25 ати при газах тяжелее воздуха и до 0,25 ати при газах легче воздуха — до 2,5 м по вертикали и 5 ж по горизонтали в стороны от обреза трубы.

Требование о включении в зону защиты молниеотводов пространства над обрезом труб не обязательно: при выбросе из труб газов невзрывоопасной концентрации, при наличии азотного дыхания, для труб с постоянно горящими факелами и факелами, поджигаемыми в момент выброса газов, а также для вентиляционных шахт, предохранительных и аварийных клапанов, рыброс газов взрывоопасной концентрации из которых осуществляется лишь в редких аварийных случаях.

2.8.    Защита от электростатической индукции в зданиях и сооружениях, защищаемых от прямых ударов молнии отдельно стоящими или изолированными стержневыми или тросовыми молниеотводами, должна выполняться путем:

а) присоединения металлических корпусов всего оборудования и аппаратуры, установленных в защищаемом здании и сооружении к специальному заземлителю или к защитному заземлителю электрооборудования.

Общее сопротивление растеканию тока промышленной частоты специального зазем-лнтеля должно быть не более 10 ом;

* Зав Ш

9