1.2 Параметры грозовой деятельности

Грозовая деятельность определяется интенсивностью грозовой деятельности, которая характеризуется средним количеством грозовых часов в год n_год. Эта величина может быть получена из данных местной метеорологической станции или из карты, на которой нанесены линии среднегодовой длительности гроз на территории России. На карте размечены области, где наблюдается грозовая деятельность. Диапазон ее изменения большой. Он зависит от климатических факторов и рельефа. Для территории России среднегодовая длительность гроз колеблется от 20 до 80 часов, а на юге достигает 100 часов в год. В пределах одного района с низкой грозовой активностью могут встречаться районы с резко повышенным числом грозовых часов в год.

В некоторых случаях грозовую деятельность выражают количеством грозовых дней в год. Принято , для расчетов продолжительность грозы в месяц приравнивать 1,5 часам, если количество грозовых дней не превышает 30 дней в год, и 2 часам, если превышает 30 дней в год.

Так количество грозовых часов в год определяется простым выражением:

n_год = (1,5 или 2,0) n, (1.1)

де n – количество дней в году.

Более общей характеристикой грозовой деятельности является среднее число ударов молнии в год на 1 кв. км. поверхности земли n_км, что зависит от интенсивности грозовой деятельности_. Величины данной характеристики приведены в табл..1.1.

Таблица 1.1

Зависимость среднего числа ударов молнии за год на 1 кв. км. от интенсивности грозовой деятельности.

Интенсивность грозовой деятельности за год, nгод , час/год	10–20	20–40	40–50	60–80	80–100
Середнее число ударов молнии nкм, ударов /(год /км^2)	1	3	6	9	12

1.3. Параметры грунта

К параметрам грунта относятся удельное электрическое сопротивление грунта , которое зависит от состава грунта и определяется, как Ом/м.

2. Расчет молнеотвода

2.1. Расчет ожидаемого числа поражений молниею не оборудованного молниезащитой здания в год.

С использованием входных данных выполняется расчет ожидаемого числа поражений N молнию за год здания, которое не оборудовано молниезащитой:

. (3.1)

Для таких объектов, как дымовые трубы, котельные, водонапорные башни и т.д. ожидаемое число поражений за год определяется по формуле:

N = 9h_б²·10^-6. (3.2)

Данные характеристики используются для оценки экономичности молниезащитных мероприятий при выборе типа молниезащитного устройства.

На основании найденного значения N определяется тип зоны защиты по табл. 2.1.

Таблица 2.1

Определение типа зоны защиты строения в зависимости от ожидаемого числа поражений молниею.

N	>10	1–10	<1
Тип зони защиты	А	Б	В

Надежность защиты от молнии на границе зоны защиты в зависимости от ее типа приведено в [1, 2].

.2. Определение наименьшего допустимого расстояния от сооружения до опоры

Определяется наименьшее допустимое расстояние по воздуху от защищаемого сооружения до опоры S_в (рис. 2.1) ( одностержневого молниеотвода). S_в выбирается в зависимости от высоты здания, конструкции заземлителей и эквивалентного удельного сопротивления грунта .

Рис. 2.1. Размещение объекта и молниеотвода:

1– защищаемый объект; 2 – молниеотвод;

3 – границы зоны защиты

Для зданий и сооружений, высотой не более 30 м., наименьшее расстояние S_в в метрах составляет:

S_в = 3 м при ρ ≤ 100 Ом/м и заземлителей любой конструкции;

S_в = 3 +10^-2(ρ -100), при ρ > 100 Ом/м для заземлителей, состоящих из железобетонных плит или заглубленной стойки железобетонной опоры;

S_в = 4 м при ρ >100 Ом/м , и при ρ₀ > 100 Ом/м для заземлителей, состоящих из 4-х железобетонных плит (или опор) на расстоянии 3-8 метров от них, или из ж/б фундамента любой формы с площадью поверхности контакта с землей не менее 70 м².

Для зданий и сооружений высотой от 30 до 200 м величина S_в должна бать увеличена из расчета : S_в увеличивается на 1м на каждые 10 м высоты объекта выше 30м.