Blitzschutz von Wolkenkratzern

Hochhäuser und Wolkenkratzer sind die Bauwerke, die an ihrem Standort am ehesten einem Blitzeinschlag ausgesetzt sind. Bei der Risikoanalyse dieser Bauwerke muss eine Berechnung gemäß den IEC-Normen durchgeführt und Schutzmaßnahmen auf höchstem Niveau ergriffen werden. Der größte Fehler, der bei Hochhäusern gemacht wird, ist die Annahme, dass der Blitzeinschlag nur vertikal auf das Dach trifft. Blitzführende Cumuluswolken befinden sich jedoch oft auf einer niedrigeren Ebene als die Gebäude, und Blitzeinschläge können Gebäude an den Seitenflächen treffen. Dies führt zu sehr schweren Schäden, Brandgefahr, Todesfällen und zum Ausfall von Geräten. Bei der Planung eines Blitzschutzsystems für Türme müssen wir neben dem Schutz der Dachausrüstung auch ein Design erstellen, das die Seitenflächen und die untersten Teile des Turms gegen seitliche Einschläge in den Schutzbereich einbezieht. Da wir als Yılkomer der Norm IEC 62305 folgen und unsere technischen Studien in diese Richtung durchführen, empfehlen wir keine aktiven Blitzableitersysteme (ESE) für Hochhäuser. Das Blitzkugelverfahren, das Maschenverfahren und Verfahren zur Erstellung von Schutzwinkeln mit passiven Fangstangen sind die korrektesten Lösungen. Der Schutz von Wolkenkratzern gegen Blitzeinschläge ist recht schwierig, und wenn sich darauf ein Hubschrauberlandeplatz befindet, kann diese Situation noch schwieriger werden. In diesem Artikel wollten wir einen Lösungsvorschlag für solche Situationen unterbreiten.

Lösungen für den Blitzschutz von Wolkenkratzern mit Hubschrauberlandeplatz auf dem Dach

Beim Schutz von Wolkenkratzern muss im Rahmen der Norm IEC 62305 vorrangig ein perfekter Potentialausgleich im gesamten Gebäude gewährleistet sein. Metallbereiche wie Außenverkleidungen, Metalloberflächen und Hilfseinrichtungen müssen in den Potentialausgleich einbezogen werden. Beim Wolkenkratzerschutz müssen wir vorrangig den Schutz der Seitenflächen gewährleisten. Gemäß unserer Norm sollte bei Bauwerken über 60 Metern das Maschenverfahren auf 20 % der Seitenflächen angewendet werden, um die Integration in das Ableitungssystem sicherzustellen. So verhindern wir Einschläge, die von der Seite kommen.

passive fangstange

Neben dem Maschenverfahren an den Seitenflächen können wir auch Fangstangen an den Seitenflächen installieren, um einen Schutzwinkel zu schaffen. Wenn wir auf das Dach kommen, müssen wir das Maschenverfahren auf dem gesamten Boden weiter anwenden. Leiter auf der gesamten Grundfläche sollten gegen mögliche Einschläge vermascht werden. Die blanken Leiter des Maschensystems sollten an den spitzesten Punkten der Struktur blank verlaufen. An dem Punkt, an dem der Hubschrauber landet, kann es unter Beton liegen. Zusätzlich können wir im Maschenverfahren Pilz-Fangstangenköpfe oder langwinklige Fangstangenköpfe verwenden. Die Verwendung von langen Fangstangen köpfen ist eine korrekte Methode, um auch auf der untersten Ebene des Wolkenkratzers eine Schutzzone zu schaffen. Es besteht jedoch natürlich die Sorge, dass dies ein Hindernis für die Landung und den Start von Hubschraubern darstellt. Um dies zu verhindern, gibt es gefederte oder neigbare Fangstangen aus sehr leichter AlMgSi-Legierung. Diese Fangstangensysteme sind nicht nur sehr leicht, sondern können sich bei geringster Berührung wie ein Stehaufmännchen neigen. An vielen Stellen auf dem Dach sollten Potentialausgleichsschienen belassen und mit dem auf dem Dach umlaufenden Maschenverfahren verbunden werden. Außerdem sollte eine mit dem Ring verbundene Potentialausgleichsschiene auf einer Fläche in der Nähe des Hubschrauberlandepunkts positioniert werden. Während sich der Hubschrauber auf dem Landeplatz befindet, zeigt er eine natürliche Käfigeigenschaft und leitet den Impuls vom Rumpf nach unten, selbst wenn er ihn empfängt. An diesem Punkt muss der Hubschrauber zur Entladung dieses Impulses gegen mögliche Explosionen über die Potentialausgleichsschiene geerdet und in den Potentialausgleich einbezogen werden.

Spitze Punkte müssen vor Blitzschlag und Überspannung geschützt werden.

Nachdem wir das Dach und die Seitenflächen geschützt haben, kommen wir zum wichtigsten Punkt: dem ABLEITUNGSSYSTEM. Im Allgemeinen erfolgt die Anwendung durch eine direkte Verbindung zur Fundamenterderung, die vom Fundament kommt. Dies ist in alten Technologien eine korrekte, aber risikobehaftete Anwendung. Als Bedingung gilt eine Widerstandsdifferenz von 0,2 Ohm bei den Erdungswerten auf dem Fundament und dem Dach, was in den meisten Gebäuden nicht erreicht werden kann. Wie können wir außerdem sicher sein, dass die verzinkten Bänder, die im Beton vergraben sind und mit vielen Verbindungen zum Dach führen, korrekt verbunden sind? Wenn wir den gesamten Impuls auf das Gebäude geben, erscheint es nicht sehr logisch, dass 100 kA auf der Eisenbewehrung zirkulieren. Daher ist die Entladung des Impulses zur Erde über mehrere Zweige mit isolierten Blitzableitern die gesündeste Lösung. Das Ableitungssystem sollte auch über die Ringleitung mit Funkenstrecken-Ableitern an die Fundamenterderung angeschlossen werden.

Kommen wir zum wichtigsten Schritt des Themas. Ein Niederspannungs-Überspannungsschutzsystem muss unbedingt bei elektrischen Dachausrüstungen, Automatisierungssystemen, HLK-Systemen, CCTV-Systemen, Wohnungseingängen, Etagenverteilern, Gebäudeeingangsverteilern und Haupttransformatoren verwendet werden. Nach dem Prinzip des abgestuften Schutzes sollten die Stufen Typ 1, Typ 2 und Typ 3 durch schrittweise Reduzierung des Up-Pegels an das elektrische Turmsystem angepasst werden. Hierbei sollten Produkte mit SAFETEC-Technologie verwendet werden. Als Yılkomer empfehlen wir die Iskra-Raycap-Technologie. Alle Produkte müssen im Rahmen der Norm IEC 61643-11 geprüft sein.

Als Blitzschutzzentrum bieten wir Projektierung, Anwendung, Risikoanalyse, Produktlieferung und Berichterstattung zum Blitzschutz von Hochhäusern an. Für Details können Sie uns kontaktieren.