Выполнить расчет молниезащиты для здания производственного назначения шириной Sз

1. Определим класс пожаро- или взрывоопасности здания.
По ПУЭ определим категорию здания по молниезащите и тип зоны защиты молниеотвода.
Газораспределительная станция предусматривает в своем производственном процессе обращение со взрывоопасными газовыми смесями, поэтому в здании есть помещения, которые относятся к зонам классов В-Iа.
По карте определим среднегодовую продолжительность гроз в заданной местности (Благовещенск): 20-40 часов.
По данным РД 34.21.122-87 на основании интенсивности грозовой деятельности определим n - удельную плотность ударов молний в 1 квадратный километр земной поверхности в год, n=2.
2. Рассчитаем ожидаемое количество поражений молнии в год по формуле:

3. Определим тип зон и категорию молниезащиты.
Определим тип зоны защиты молниеотвода по значению N=0,004 – зона Б, категория здания по молниезащите будет II.
Здания и сооружения, отнесенные по устройству молниезащиты к I и II категориям, должны быть защищены от прямых ударов молнии, вторичных ее проявлений и заноса высокого потенциала через наземные (надземные) и подземные металлические коммуникации.
4 . Рассчитаем допустимое расстояние по воздуху от молниеотводов до здания.
Наименьшее допустимое расстояние Sв по воздуху от защищаемого объекта до опоры (токоотвода) стержневого или тросового молниеотвода определяется в зависимости от высоты здания, конструкции заземлителя и эквивалентного удельного электрического сопротивления грунта r, Ом·м.
Для зданий и сооружений высотой не более 30 м наименьшее допустимое расстояние Sв при 100 <ρ<1000 Ом·м для стального стержневого молниеотвода Sв =2+0,01ρ=2+0,01·760=9,6 м.
5. Выберем место расположения и тип молниеотводов на основе технико-экономического сравнения двух вариантов исполнения молниезащиты - с одиночным стержневым молниеотводом и с двойным стержневым молниеотводом.
Минимальные размеры молниеотводов, обеспечивающие защиту здания для зоны защиты Б будут при hx=hз=18 м и при минимальном расстоянии от молниеотвода до наиболее удаленной точки здания на плане
rx= м.
Тогда минимально требуемая высота одиночного молниеотвода будет равна:
h= (rx+1,76hx)/1,5=(22,4+1,76·6)/1,5=22 м.
По требуемой высоте одиночного молниеотвода выбираем железобетонный стержневой молниеотвод типа МЖ-24,3 высотой h=24,3 м и весом Р1=218 кг.
Выбор двойного молниеотвода выполним методом подбора, принимаем предварительно два молниеотвода типа СМ-15 высотой h=15 м и общим весом двух молниеотводов Р2=2·1217=2434 кг.
Рассчитаем высоту hc и радиус rсх для двойного молниеотвода, поскольку h <L<6h, то применяем формулы:
м> hx= 6 м,
где L – расстояние между молниеотводами, L= Lз+2 Sв =12+2·9,6=31,4 м; м, что удовлетворяет требованию по ширине зоны защиты, поскольку ширина здания составляет Sз =6 м.
Сравнивая вес одиночного молниеотвода и двойного можно сделать вывод, что по технико-экономическому сравнению выгоднее использовать одиночный молниеотвод, поскольку его суммарный вес ниже, чем у двойного.
6