Текущие методы рекомендуемых методов молниезащиты, будь то: стержневые молниеотводы (так называемые молниеотводы Франклина), для которых защитное пространство определяется методом угла защиты, решетчатые системы сбора (так называемые клетки Фарадея, молниеприемные сетки), в которых решающим является размер сетки, и которые особенно рекомендуются для более высоких зданий для боковых стен здания, так называемые активные молниеотводы (за рубежом сокращенно ESE — Early Streamer Emission — раннее стримерное инициирование), у них много критиков.
Их аргументом часто является такое утверждение: «Защитный эффект» был выведен математическим путем или проверен только в лаборатории, на самом деле эти условия не согласуются с условиями, встречающимися в природе, т.е. в формировании канала молнии, ее прохождении между облаком и землей. Реальность совершенно другая.
Конечно, эти сомнения оправданы, хотя исследования в этой области значительно продвинулись за последние 50 лет, поэтому нынешние европейские стандарты EN (CENELEC) или международные стандарты, изданные Международной электротехнической комиссией (IEC), основанные на результатах, полученных из подлинных научные исследования, правдоподобны.
Подробно про различные рекомендуемые виды молниезащиты смотрите здесь:
Гроза и молния: что об этом обязательно нужно знать
Молниеотводы - принцип действия, устройство и виды
Что такое активная молниезащита
Главной и единственной задачей любого молниеотвода является снижение риска прямого повреждения, т.е. перекрытие возможных зон ударов молнии по зданию.
Элементы молниеотвода рассчитываются таким образом, чтобы не было локальных перегрузок или расплавлений токоприемников или проводников, а также чтобы не было опасности возгорания горючих веществ из-за местного перегрева.
Основным аргументом в пользу альтернативных решений является технологическое устаревание и недостаточная эффективность систем с простыми молниеотводами.
Другие аргументы основаны на относительной сложности конструкции классической системы молниезащиты. По мнению их сторонников, альтернативные решения с так называемыми «активными» молниеотводами обычно предлагают более простые технические конструкции с более высокой эффективностью.
Один из видов активных молниеотводов
Относительно так называемых «активных» молниеотводов следует отметить, что в европейских климатических условиях грозовых дней в году от 5 до 50 (в равнинной европейской части России среднее годовое число гроз около 18-23), удара молнии, например, в частный дом, приходится ждать в среднем от 50 до 500 лет, поэтому производители этих «чудо-», «100-процентных», «идеальных» молниеотводов или авторам "точного" определения вероятности того или иного метода защиты (остаточного риска) можно не опасаться, что их ошибки вскоре обнаружатся.
Однако есть страны, где грозовая активность значительно выше, и поэтому эффективность «активных» молниеотводов можно оценить статистически.
Одним из них является Малайзия, где штормовая активность характеризуется 200 штормовых дней в году, то есть примерно в десять раз выше, чем в наших условиях.
Там десять лет исследований активной молниезащиты — это то же самое, что исследования, которые длятся сто лет в наших условиях. Здесь мы суммируем результаты исследований в столице Малайзии – Куала-Лумпуре – в условиях интенсивной грозовой деятельности, опубликованные на Международной конференции по молниезащите (ICLP).
В течении нескольких лет проводился мониторинг зданий, защищенных активными молниеотводами ESE в Куала-Лумпуре, где находится самое высокое здание в мире — башни-близнецы Петронас (452 м). За последние годы на многих высотных зданиях были установлены десятки таких «активных» молниеотводов.
Башни Петронас
Случаи ударов молнии изучались также по фотографиям (фотографии до и после удара).
В результате мониторинга выяснилось, что молния ударяла в защищенное таким образом здание впервые с разной периодичностью - где-то через несколько месяцев, где-то через несколько лет.
Во многих из этих зданий в течение нескольких лет наблюдения постепенно увеличивались зоны поражения, что указывает на несостоятельность этого типа защиты от прямых ударов молнии.
В любом случае, в нескольких случаях здания неоднократно подвергались воздействию через несколько месяцев после установки активных молниеотводов, хотя подсчитано, что они были поражены молнией только один или два раза.
В публикации "ESE: The device for a modern answer to lightning protection?" описаны десятки повреждений зданий от прямых попаданий молний рядом с устройством активной молниезащиты.
Подсчитано, что 80% зданий высотой более 60 м поражались молнией каждые три года даже после установки активных молниеотводов ESE. В Малайзии используется более двенадцати различных моделей ESE.
А что Вы думаете по этому поводу?
Яков Кузнецов
