Anwendungsleitfaden für Blitzschutz

Im Kern ist Blitzschlag ein massiver elektrischer Funke zwischen Wolke und Boden, Boden und Wolke, Wolke und Wolke oder Wolke und obere Atmosphäre. Die Wissenschaft hinter dem Verständnis, wie sich Blitze bilden, ausbreiten und sich verflüchtigen, entwickelt sich ständig weiter. Die aktuelle Theorie besagt, dass sich Partikel wie Wasserdampf oder Eispartikel über den Konvektionszyklus (warme Luft steigt, kühlt und fällt) in einem konstanten Bewegungszustand befinden, der positiv oder negativ geladene Partikel erzeugt. Die Gebäudeenergie in diesen Partikeln erreicht schließlich einen Punkt, an dem sie ihre elektrische Polarität ausgleichen muss.

Alle Objekte können Streamer mit entgegengesetzt geladener Energie erzeugen, die dabei helfen, einen Weg zu schaffen, damit die resultierende Energie (in unserem Fall) von der Wolke zum Boden strömt. Massive Energiemengen beginnen durch den Weg zu wandern, sobald der Streamer vom Boden und der stufenweise Leiter aus der Cloud zusammenkommen. Ein typischer Blitzschlag führt einen Strom von 5 kA - 20 kA und eine Spannung von etwa 100 kV. Das Energieausgleichsereignis ist in weniger als 30 Mikrosekunden oder 1/10.000 der Zeit, die Sie brauchen, um Ihre Augen zu blinzeln, vorbei. Dieser Prozess wiederholt sich rund um den Globus etwa 50 Mal pro Sekunde oder 1,4 Milliarden Mal pro Jahr.

Wussten Sie schon?

• Ein typischer Blitzschlag erwärmt die Umgebungsluft auf eine schwankende Temperatur von 29.730 °C (53.000 °F). Um diese Temperatur zu relativieren, beträgt die Oberfläche der Sonne 5.730 °C (10.340 °F).
• Donner wird durch die schnelle Ausdehnung der Luft innerhalb und um den Weg eines Blitzschlags aufgrund des massiven Temperaturanstiegs verursacht, der mit dem Blitzschlag verbunden ist.
• Ein typischer Blitz hat einen Durchmesser von 1" (25,4 mm), sieht aber aufgrund des intensiven Lichtblitzes viel größer aus.
• Blitzschlag kann und wird mehrmals am gleichen Ort antreffen. Zum Beispiel wird der Willis Tower in Chicago, IL, 50–100 Mal pro Jahr getroffen.

Dieser Leitfaden soll Code-Behörden, Konstrukteuren und Installateuren bei der Entwicklung und Installation vollständiger Blitzschutzsysteme helfen, um potenzielle Schäden zu mindern, die durch ein direktes oder indirektes Blitzereignis verursacht werden.

Die sichere Ableitung eines Blitzschlags erfordert eine ordnungsgemäße Systemkonstruktion und -installation gemäß einer geltenden Norm wie UL 96A, NFPA 780 oder IEC 62305, einschließlich einer gemeinsamen Verbindung mit geerdeten Gebäudediensten wie Elektrik und Kommunikation. Diese Installationsanleitung behandelt Installationen, die in praktisch allen Arten von heute entworfenen und gebauten Strukturen verwendet werden.

Dieser Anwendungsleitfaden ist kein Ersatz für die korrekte Verwendung von Standards, die veröffentlicht werden oder von einer Gerichtsbarkeit übernommen werden könnten. Der Zweck dieses Anwendungsleitfadens ist es, dem Benutzer zu helfen, das Konzept der Entwicklung eines korrekten Schutzschemas für eine Struktur besser zu verstehen.

Die in diesem Anwendungshandbuch beschriebenen Systemkomponenten werden in Übereinstimmung mit Normen wie UL 96 oder IEC 62561 bewertet und von UL Solutions in einer entsprechenden Produktkategorie aufgeführt. Ein vierstelliger Code (in Klammern dargestellt) nach jedem Kategorietitel in diesem Handbuch ist die UL Solutions Produktkategoriecodebezeichnung. Eine Liste der von UL Solutions bewerteten Blitzschutzausrüstungen und zugehörigen Produktkategorien sowie der anwendbaren Norm(en) finden Sie in Anhang A.

Jeder Produktkategoriecode von UL Solutions bietet einen direkten Link zu den Informationen für die jeweilige Produktkategorie. Die Anleitung enthält den Umfang der abgedeckten Produkte, Informationen zu Einschränkungen oder besonderen Bedingungen, die für das Produkt gelten, die für die Untersuchung der Produkte verwendeten Anforderungen, Informationen zur Installation und Verwendung sowie Informationen zu Produktkennzeichnungen und dem UL Prüfzeichen, das für das Produkt verwendet wird. Informationen zum Leitfaden finden Sie auf UL Product iQ unter www.ul.com/piq.

Die in diesem Handbuch angegebenen Produktkennzeichnungen enthalten nicht jede mögliche Kennzeichnung, die entweder auf einem Produkt oder in seiner Montage- oder Bedienungsanleitung bereitgestellt werden könnte. Der Zweck dieses Leitfadens ist es, Ihnen einen Hinweis auf die Art des Textes und die Position der Markierungen zu geben, die Merkmale behandeln, die für die Bestimmung, ob ein Produkt zertifiziert ist und/oder ob es korrekt installiert ist, von entscheidender Bedeutung sein können. Weitere Informationen zur Kennzeichnung finden Sie in der jeweiligen Anleitung für die Produktkategorie.

Die Nummerierung für referenzierte Abschnitte, die in diesem Dokument verwendet werden, kann sich ändern, wenn der spezifische Standard oder Code aktualisiert wird. Eine Liste der für jedes Produkt geltenden Modellcodes und Standards finden Sie in Anhang B.

Nach Abschluss der Installation wird eine Prüfung anhand eines festgelegten Standards durchgeführt und ein Master Label Certificate^® oder Letter of Findings an konforme Systeme ausgegeben. Die bereitgestellte Zertifizierung wird standardmäßig mit einem fünfjährigen Ablaufdatum geliefert. Nach diesem Ablaufdatum sollte das System überprüft und ein neues Zertifikat ausgestellt werden. Diese fünfjährige Nachprüfungsdauer berücksichtigt alle möglichen Schäden durch wetterbedingte Ereignisse, alle vorsätzlichen oder unbeabsichtigten Schäden durch Wartungspersonal oder Zivilisten, Änderungen am Gebäudeumschlag und Aktualisierungen des ursprünglich festgelegten Installationsstandards.

Die meisten Vorschriften und Bestimmungen erfordern die Zertifizierung dieser Ausrüstung gemäß den geltenden sicherheitsrelevanten Normen. Sie können auch verlangen, dass diese Ausrüstung gemäß den Energieleistungsstandards zertifiziert ist. Produkte, die nach sicherheitsrelevanten Normen zertifiziert sind, wurden hinsichtlich aller vernünftigerweise vorhersehbaren sicherheitsrelevanten Gefahren, einschließlich Feuer, Stromschlag und mechanischer Gefahren, bewertet. Solche Produkte werden als „UL-gelistet“ bezeichnet. Produkte, die für eine begrenzte Bandbreite von Gefahren zertifiziert sind oder unter bestimmten Bedingungen verwendet werden, werden als „UL-klassifiziert“ bezeichnet. Alternativ kann jedes dieser Produkte „UL-zertifiziert“ sein und das UL-Zertifizierungszeichen tragen. Ob gelistet, klassifiziert oder zertifiziert, UL Solutions muss die Modellbezeichnungen von UL gelisteten, klassifizierten und zertifizierten Produkten in das Produktzertifizierungsverzeichnis aufnehmen, das als UL Product iQ bekannt ist.

Es ist wichtig, den Unterschied zwischen „UL-gelistet“ und „UL-klassifiziert“ und die Beziehung zwischen diesen Begriffen und dem Begriff „gelistet“ zu unterscheiden, wie er in verschiedenen Codes verwendet wird. Der Begriff „aufgelistet“ in den Kodizes gibt im Allgemeinen an, dass das Produkt gemäß der/den entsprechenden Norm(en) von einer unabhängigen externen Zertifizierungsorganisation wie UL Solutions bewertet werden muss. Der Begriff „aufgeführt“ in den Kodizes sollte nicht mit dem Begriff „UL-aufgeführt“ verwechselt werden, wie oben erläutert. Es ist wichtig zu erkennen, dass nicht alle Zertifizierungsstellen diese Unterscheidung in ihren Zertifizierungsdiensten vornehmen.

Es gibt verschiedene Arten von UL Prüfzeichen, die auf Geräten mit Blitzschutz zu finden sind. Allgemeine Informationen zu jeder dieser Marken finden Sie unten. Jede hat ihre eigene spezifische Bedeutung und Bedeutung. Die einzige Möglichkeit, um festzustellen, ob ein Produkt von UL Solutions zertifiziert wurde, besteht darin, nach dem UL Prüfzeichen auf dem Produkt selbst zu suchen.

Das UL-Prüfzeichen für ein Produkt bedeutet, dass UL Solutions repräsentative Proben dieses Produkts getestet und bewertet und festgestellt hat, dass sie die Anforderungen der geltenden Norm(en) erfüllen. Im Rahmen einer Vielzahl von UL Solutions-Programmen werden zertifizierte Produkte regelmäßig von UL Solutions in der Produktionsstätte überprüft, um festzustellen, ob sie weiterhin die Norm(en) erfüllen.

UL Prüfzeichen dürfen nur auf oder in Verbindung mit Produkten verwendet werden, die von UL Solutions zertifiziert sind, und gemäß den Bedingungen einer schriftlichen Vereinbarung zwischen dem Hersteller und UL Solutions.

LUFTKLEMME – Eine Art von Schlagabschlussgerät, das absichtlich installiert wurde, um Blitze abzufangen. Diese Gegenstände werden manchmal als Blitzstäbe bezeichnet.

ANLEIHE – Eine elektrische Verbindung zwischen einem elektrisch leitfähigen Objekt und einer Komponente eines Blitzschutzsystems mit sekundärem Leiter, die potenzielle Unterschiede, die durch Blitzströme entstehen, deutlich reduzieren soll.

GEBÄUDE:
a) Gewöhnliches Gebäude – Ein Gebäude mit gewöhnlichem oder konventionellem Bau, das für gewöhnliche Zwecke verwendet wird, ob kommerziell, landwirtschaftlich, industriell, institutionell oder privat.
b) Gewöhnliches Gebäude der Klasse I – Ein Gebäude, das nicht mehr als 22,9 m (75 Fuß) hoch ist.
c) Normales Gebäude der Klasse II – Ein Gebäude, das mehr als 22,9 m (75 Fuß) hoch ist.
d) Metallverkleidetes Gebäude – Ein Gebäude mit Seiten oder Dach aus oder mit Blech bedeckt.
e) Metallrahmengebäude – Ein Gebäude mit elektrisch durchgehendem Rahmen von ausreichender Größe und Leitfähigkeit, das als Teil des Blitzschutzsystems verwendet werden kann.

CHIMNEY – Ein Rauch- oder Entlüftungsstapel, der nicht die Anforderungen eines Hochleistungsstapels erfüllt.

CONDUCTOR – Der Teil eines Blitzschutzsystems, der dazu bestimmt ist, Blitzabflussströme zwischen Schlagabschlussvorrichtungen und Masse zu übertragen oder einen Potentialausgleich zwischen leitenden Körpern in/an der Struktur bereitzustellen.
a) Hauptleiter – Ein Leiter, der dazu bestimmt ist, primäre Blitzströme zu leiten, die Abschlussgeräte mit Erdungselektroden verbinden.
b) Sekundärer Leiter – Ein Leiter, der Metallkörper innerhalb des Schutzbereichs mit dem Blitzschutzsystem verbindet, um elektrisches Potenzial zu eliminieren, das Lichtbögen erzeugen kann.

EARTH – Fertige Sortenstufe um eine Struktur.

BEFESTIGUNG – Eine Befestigung zur Befestigung eines Leiters an einer Struktur.

GRUNDGRID – Ein System von Erdungselektroden, das aus miteinander verbundenen blanken Kabeln besteht, die in der Erde vergraben sind, um eine gemeinsame Erdung bereitzustellen.

ERDUNGSELEKTRODE – Der Teil eines Blitzschutzsystems, der sich in die Erde erstreckt, wie z. B. ein Erdungsstab, eine Erdungsplatte oder ein Leiter, der dazu dient, das Blitzschutzsystem in elektrischen Kontakt mit der Erde zu bringen.

GEERDET – Mit Erde oder einem leitfähigen Material verbunden, das mit Erde verbunden ist, sodass die elektrischen Ladungen frei auf der Erde verteilt sind.

INSTALLER FÜR DAS LICHTSCHUTZSYSTEM – Installateure von Blitzschutzsystemen müssen in UL Product iQ unter CCN „OWAY“ als Installateur für Blitzschutzsysteminstallationen aufgeführt sein. Die Ausstellung eines Master Label^®-Zertifikats ist ein Nachweis dafür, dass die Installation des Blitzschutzsystems (1) von einem börsennotierten Unternehmen durchgeführt wurde, (2) Materialien verwendet, die einem Werksinspektionsdienst unterliegen und das UL-Prüfzeichen tragen, und (3) einem Feldinspektionsprogramm unterliegt, das die ordnungsgemäße Installation des Systems abdeckt.

LICHTSCHUTZSYSTEM – Ein komplettes System von Schlagabschlussgeräten, Leitern, Erdungselektroden, Verbindungsleitern, Überspannungsschutzgeräten, Steckverbindern oder Fittings.

AUFGEFÜHRT - Ausrüstung, Materialien oder Dienstleistungen, die in einer Liste enthalten sind, die von einer Organisation veröffentlicht wird, die für die zuständige Behörde akzeptabel ist und sich mit der Bewertung von Produkten oder Dienstleistungen befasst, die eine regelmäßige Inspektion der Produktion von aufgelisteten Ausrüstungen oder Materialien oder eine regelmäßige Bewertung von Dienstleistungen aufrechterhält und deren Liste besagt, dass entweder die Ausrüstung, das Material oder die Dienstleistung den entsprechenden festgelegten Standards entspricht oder für einen bestimmten Zweck getestet und für geeignet befunden wurde.

LOOP-LEITER – Ein Leiter:
a) die eine Struktur umgibt; und
b) Wird verwendet, um Erdungselektroden, Hauptleiter oder andere geerdete Körper miteinander zu verbinden.

METALLKÖRPER:
a) Geerdeter (nicht isolierter) Metallkörper – Ein Metallkörper mit einem vom Blitzschutzsystem unabhängigen Bodenweg.
b) Isolierter (nicht geerdeter) Metallkörper – Ein Metallkörper ohne Massepfad.

DACH, FLACH ODER VORSICHTIG ABDECKUNG – Ein Dach mit einer Spanne von 12,2 m (40 Fuß) oder weniger und einer Neigung von weniger als 1/8 oder ein Dach mit einer Spanne von mehr als 12,2 m (40 Fuß) und einer Neigung von weniger als 1/4. Die Dachneigung wird durch das in Figur 5.1 veranschaulichte Verfahren bestimmt.

SEKUNDÄRER DACHBEREICH – Ein Nebendach ist weniger als 10 Prozent der gesamten Dachfläche des geschützten Gebäudes und niedriger als benachbarte Dächer.

STACK, HEAVY-DUTY – Ein Rauch- oder Entlüftungsstapel, der mehr als 22,9 m (75 Fuß) hoch ist und bei dem die Querschnittsfläche des Rauchgases mehr als 0,3 m2 (500 Quadratzoll) beträgt.

STRIKE TERMINATION DEVICE – Eine metallische Komponente eines Blitzschutzsystems, das Blitze abfängt und sie mit einem Pfad zur Erde verbindet.

STRIKING DISTANCE – Der Abstand, über den der erste Schlag zum Boden oder zu einem geerdeten Objekt endgültig unterbrochen wird.

ÜBERGANGSSCHUTZGERÄT (SPD) – Ein Gerät, das aus mindestens einer nichtlinearen Komponente besteht und zum Begrenzen von Überspannungsspannungen an Geräten durch Umleiten oder Begrenzen von Überspannungsströmen bestimmt ist und diese Funktionen wie spezifiziert wiederholen kann.

SCHUTZZONE – Der Raum neben einem geerdeten Luftanschluss oder Mast oder einem Erdungsdraht über Kopf, der im Wesentlichen immun gegen direkte Blitzschläge ist.

Die Bestimmung der richtigen Methodik für die Entwicklung eines Schutzsystems ist entscheidend für seine Effizienz und Funktionalität.

Schutztechniken können einfach und einfach zu entwerfen sein, um eine durchschnittliche Struktur mit einem einfachen Dachtyp, einer Dachhöhe und keinen ungleichmäßigen vertikalen Veränderungen zu erreichen. Wenn die Gebäudestruktur jedoch mit Änderungen der Dachhöhen wie einem mehrstöckigen Abschnitt, definierten Formen wie Ruheprojektionen oder hohen Objekten wie Stapeln komplex wird, erfordert dies unterschiedliche Überlegungen für die Konstruktion, um einen angemessenen Schutz der gesamten Struktur zu gewährleisten.

Dabei handelt es sich um dedizierte und absichtlich angeordnete Objekte auf einer Struktur, die für die Aufnahme direkter Blitzeinschläge ausgelegt ist. Einige gebräuchliche Namen für Schlagabschlussgeräte umfassen Luftanschlüsse, Blitzstangen und Franklinstangen, aber in einigen Fällen können Objekte wie Dachfahnenmasten, Geländer oder strukturelle Metallsiebwände als Schlagabschlussgeräte verwendet werden.

Es ist wichtig zu beachten, dass bei einem herkömmlichen Blitzschutzsystem das Vorhandensein von Anschlagmitteln die Wahrscheinlichkeit, dass die Struktur durch einen Blitz getroffen wird, nicht anzieht oder erhöht.

Als integraler Bestandteil eines Blitzschutzsystems transportieren und leiten Leiter die schädlichen Ströme, die mit einem Blitzschlag verbunden sind, zu Erdungselektroden, die in der Erde vergraben sind.

Diese Leiter sind ziemlich klein, haben typischerweise einen Durchmesser zwischen 3/8" und 5/8", können aber effektiv Tausende oder Zehntausende von Ampere für eine kurze Dauer tragen, ohne ihre Stromtragfähigkeit zu überschreiten. Vergleichen Sie dies mit Ihrem typischen AWG 4/0 blanken Kupferleiter, der bei einem Dauerstrom von 3,2 kA zu fusionieren beginnt.

Obwohl es für einen so kleinen Leiter unmöglich erscheint, solch signifikanten Strom zu tragen, ist es wichtig, daran zu denken, dass ein durchschnittliches Blitzereignis weniger als 30 Mikrosekunden dauert. Beispielsweise beträgt 1 elektrischer Zyklus gemessen in Hertz (Hz) an einem elektrischen System mit 60Hz etwa 16,67 Millisekunden oder 16.670 Mikrosekunden. Während eines Fehlers im elektrischen System löst die Überstromsicherung oder der Leistungsschalter in weniger als 3 elektrischen Zyklen aus oder öffnet sich in den meisten Fällen schneller. Die Leiter im elektrischen System erhitzen sich, werden aber in den meisten Fällen nicht beschädigt. Die schnelle Natur eines Blitzereignisses ermöglicht es dem Leiter, kühl und typischerweise unbeschädigt zu bleiben, nachdem er mehr als 20 kA oder mehr geleitet hat.

Ein effektives Blitzschutzsystem muss eine Erdverbindung enthalten und gefährliche Ströme erfolgreich in die Erde ableiten.

Eine Erdungselektrode kann eine oder eine Kombination der folgenden sein: ein angetriebener Erdungsstab, eine betonummantelte Elektrode (Ufer), ein Erdungsring, eine radiale oder eine Erdungsplatte.

Die häufigste Erdungselektrode ist ein angetriebener, kupferummantelter Erdungsstab. Andere Materialien wie massives Kupfer und Edelstahl sind ebenfalls erhältlich. Allerdings können bei Bedingungen wie sandigem Boden, Bettgestein oder korrosiven Verbindungen im Boden Erdungselektroden erforderlich sein, die über den Industriestandard hinausgehen.

Wenn Blitzströme von den Schlagabschlussgeräten zu den Erdungselektroden wandern, können Potentialunterschiede an und innerhalb einer Struktur auftreten. Oft übersehen oder falsch adressiert, können diese potenziellen Unterschiede zu Sideflash oder Lichtbogenbildung vom Blitzschutzsystem zu nahegelegenen leitfähigen Metallkörpern wie HLK-Einheiten, Rohrleitungen, Rohrleitungen oder elektrischen Leitungen führen.

Nehmen wir beispielsweise an, dass ein bestimmter Abschnitt des Blitzschutzsystems einen Strom von 20 kA aufweist und 12 Zoll von einer elektrisch motorisierten Dachluke entfernt geführt wurde. An einem Referenzpunkt, an dem das Blitzschutzsystem an das elektrische System angeschlossen oder als Erdungsreferenzpunkt betrachtet wurde, besteht eine Null-Volt-Differenz des elektrischen Potentials. Zurück auf dem Dach befinden sich ca. 150 Fuß elektrische Leitung vom Erdungsreferenzpunkt zur motorisierten Dachluke und 75 Fuß Blitzschutzleiter zum gleichen Erdungsreferenzpunkt.

Der dielektrische Durchluftdurchbruch pro Fuß beträgt etwa 914 kV, und bei einer Differenz von zehn Millionen Volt im durchschnittlichen Blitzschlag von Wolke zu Boden kann der Abstand des Blitzschutzsystems zu Objekten auf einem Dach entscheidend sein.

Der Sideflash zwischen dem Blitzschutzsystem und geerdeten Metallobjekten basiert auf dem Stromfluss und der Potentialdifferenz. Je mehr Pfade für den Stromfluss, desto geringer ist die Potenzialdifferenz für jeden Pfad und somit umso kürzer ist der Abstand, den die Blitzenergie nach anderen Erdungsquellen für einen alternativen Pfad sucht, um sich in der Erde abzuleiten.

Der Strompfad folgt dem niedrigsten Widerstand oder genauer gesagt dem niedrigsten Impedanzpfad, da das Blitzereignis ein Hochfrequenzereignis ist. Für die Zwecke dieses Beispiels verwenden wir Widerstand als Messung, um die Mathematik einfach zu halten, und gehen davon aus, dass ein elektrischer Metallschlauch (EMT) als Leitung verwendet wird. Diese EMT hat einen End-to-End-Widerstand von 0,201 Ω und der End-to-End-Lauf des Blitzschutzleiters hat einen Widerstand von 0,00737025 Ω.

Der Widerstand im EMT ist etwa 186 % höher als der Widerstand im Blitzschutzleiter und die Blitzenergie folgt dem Weg des geringsten Widerstands; sie kann jedoch immer noch zur motorisierten Dachluke überspringen. Schäden können entweder durch Anbringen eines weiteren Bodenbezugspunktes durch Verbinden der motorisierten Dachluke mit dem Blitzschutzsystem auf Dachhöhe oder durch Erhöhen des Trennabstandes von der motorisierten Dachluke mit dem Blitzschutzsystem gemindert oder reduziert werden.

Die Verbindung führt nicht dazu, dass die Blitzenergie das EMT als Weg zur Erde verwendet. Vielmehr erhöht der höhere Widerstandsweg das Spannungspotential über Null für die Dauer des Blitzschlagereignisses und ermöglicht es der Energie, sich durch das Blitzschutzsystem abzuleiten, ohne einen Seitenaufprall zu verursachen.

Basierend auf den Informationen, die über das Insurance Information Institute (III) verfügbar sind, treten mehr Schäden an Strukturen durch indirekte Blitzeinschläge auf, die auf das elektrische Versorgungsunternehmen treffen, als durch einen direkten Blitzeinschlag auf die Struktur. Dies ist sinnvoll, da es kilometerlange überkopfliegende oder vergrabene elektrische Leitungen geben kann, die die Struktur versorgen und einen perfekten Befestigungspunkt für den Blitz bilden.

Ein SPD (früher bekannt als transienter Spannungsüberspannungsschutz oder TVSS) bietet einen Frontline-Schutz, bei dem elektrische und leitfähige Kommunikationsmittel in die Struktur gelangen. Der Betrieb eines SPD ist insofern ziemlich einfach, als dass er im Normalbetrieb in einem hochohmigen Zustand arbeitet, der auf übermäßige Spannungen wartet.

Bei der Erfassung von Spannungen über einem Schwellenwert (auch bekannt als Spannungsschutzleistung oder VPR) wechselt der SPD in einen niederohmigen Zustand und bietet eine Möglichkeit, die Überspannung zur Masse zu verdrängen. Der SPD wechselt automatisch in einen Hochimpedanzzustand, sobald die Überspannung gelöscht wird, bis der nächste Spannungsüberschuss erkannt wird.

Die Verwendung eines einzigen Dauerleiters in einem Blitzschutzsystem ist selten. Steckverbinder und Fittings ermöglichen das Verbinden von zwei oder mehr Leitern und sind an allen End-to-End-, T-, „Y“- oder parallelen Spleißstellen erforderlich. Steckverbinder können entweder ein Crimp-, mechanischer (geschraubter), hochkomprimierter, gelöteter oder geschweißter Typ sein.

Obwohl keine Anforderung führender Standards oder Codes, sondern eine gute Installationspraxis ist, hat jede Art von Steckverbinder ihre Vor- und Nachteile und sollte wirklich nur verwendet werden, wenn ihre Vorteile die Nachteile überwiegen. Sie möchten zum Beispiel keine Crimp- oder mechanische (geschraubte) Verbindung in einer verdeckten oder unterirdischen Umgebung installieren, da sie routinemäßige Inspektionen erfordern, um die richtige Klemmung und das richtige Drehmoment zu überprüfen. Umgekehrt bietet eine hochverdichtete, gelötete oder geschweißte Verbindungsart eine ausgezeichnete Langlebigkeit bei wenig bis keiner Wartung. Aus diesen Gründen sollten Sie keine Verbindung mit hoher Kompression, Löt- oder Schweißverbindung auf einem Dach installieren, auf dem häufig das Entfernen von Anschlüssen für die Wartung verschiedener mechanischer Einheiten auf dem Dach erforderlich ist.

Stapel mit einer Höhe von mehr als 12 Metern erfordern eine besondere Berücksichtigung sowohl beim Design als auch beim Material, das für das System verwendet wird. Alle Komponenten müssen der Klasse II und der Klasse II (Klasse III) entsprechen. Die Komponenten in den oberen 25 Fuß müssen Kupfer, Kupferlegierung, Bronze oder Edelstahl sein. Die oberen 25 Fuß können eine hohe Korrosionszone sein und ein zusätzlicher Schutz von mindestens 1/16 in der Bleibeschichtung ist für Klemmen, Montagehalterungen und Leiter erforderlich. Aluminiumkomponenten sind in dieser Installation verboten.

Luftanschlüsse der Klasse II an Stapeln müssen aus massivem Kupfer, Kupferlegierung, Edelstahl, Titan oder Monel^® bestehen. Die Installation muss gleichmäßig um die Oberseite eines runden Stapels verteilt werden, in Intervallen von maximal 2 Metern. Wenn der Stapel quadratisch ist, darf die Position nicht mehr als 2 Fuß von den Ecken entfernt sein und nicht mehr als 8 Fuß voneinander entfernt sein.

Jeder Luftanschluss der Klasse II darf nicht weniger als 18 Zoll und nicht mehr als 30 Zoll hoch sein. Der Durchmesser darf nicht weniger als 5/8 Zoll betragen. Alle Anschlüsse müssen miteinander verbunden sein und es müssen mindestens 2 abwärts liegende Leiter an gegenüberliegenden Seiten des Stapels vorhanden sein. Verstärkungsstahl in Betonstapeln muss elektrisch kontinuierlich sein und an den oberen und unteren Enden an den abwärtsführenden Stellen mit dem Blitzschutzsystem verbunden werden.

Ein Blitzschutzsystem, das in Übereinstimmung mit einem anerkannten Standard entwickelt und installiert wurde, kann eine angemessene Erwartung oder Mittel zur Minderung von Schäden bieten, die durch einen Blitzschlag verursacht werden. Die ordnungsgemäße Wartung des installierten Systems ist unerlässlich, um die langfristige Lebensfähigkeit des gewährten Schutzniveaus sicherzustellen.

Sichtprüfungen des installierten Systems sollten jährlich oder nach jedem bekannten schweren Wetterereignis erfolgen. Während keine sichtbaren Schäden in der Regel unmittelbar nach einem direkten Blitzereignis beobachtbar sind, können andere wetterbedingte Ereignisse wie hoher Wind während eines schweren Sturms direkt oder indirekt zu unmittelbaren Schäden am System führen.

Alle Probleme, die während einer Wartungsinspektion festgestellt werden, sollten so schnell wie möglich von einer qualifizierten Person behoben werden.

Die Zertifizierung ermöglicht die unabhängige Verifizierung durch Dritte, dass das Blitzschutzsystem in Übereinstimmung mit einem festgelegten Standard entwickelt und installiert wurde. Achten Sie auf die „Selbstauskunft“ durch die Montagefirma. Etwa 85 % der von UL Solutions geprüften Installationen erfordern eine Reparatur oder Änderung, um den angegebenen Standard zu erfüllen. Bei diesen Ergebnissen handelt es sich häufig um Fälle wie lose Kabelbefestigungen oder unsachgemäß geschützte Ableiter, die, wenn sie nicht ordnungsgemäß repariert werden, im Laufe der Zeit zu weiteren oder mehr übermäßigen Schäden führen können. Leider wurden Situationen mit höherem Risiko im Zusammenhang mit Problemen wie der unsachgemäßen Anwendung der Schutzzone oder der Frequenz des Ableiters festgestellt.

Verwenden Sie eine von International Accreditation Service (IAS) akkreditierte Inspektionsstelle gemäß ISO/IEC-Standard 17020:2012, Konformitätsbewertung – Anforderungen für den Betrieb verschiedener Arten von Stellen, die Inspektionen durchführen und eine unvoreingenommene Überprüfung und Inspektion des installierten Systems ermöglichen.

Sobald das System fertig ist, führt das Außendienstpersonal von UL Solutions auf Anfrage des UL-gelisteten Installationsauftragnehmers eine Inspektion vor Ort durch. Die Systeminspektion ist nicht beschränkt auf, sondern beginnt mit einer visuellen Gesamtinspektion für eine ordentliche und professionelle Installation von Folgendem:

• Luftanschlussanordnung und -platzierungsposition mit mindestens 2 Richtungspfaden zum Boden basierend auf Strukturhöhe, Dachstil und Projektionen, wie innerhalb der Schutzzone angegeben.
• Die Luftklemmenspitzen müssen mindestens 10 Zoll über der Struktur liegen, die zum Schutz des Umfangs nicht mehr als 20 Fuß voneinander entfernt ist.
• Wenn Klemmen mit einer Höhe von mehr als 24 Zoll verwendet werden, müssen sie an einem Punkt getragen werden, der mindestens halb so hoch ist wie die Stange, und zum Schutz des Umfangs mehr als 20, aber nicht weniger als 25 Fuß voneinander entfernt sein.
• Alle Gegenstände, die über die normale Dachhöhe angehoben werden und eine Oberfläche aufweisen, die dünner als 3/16 Zoll ist, müssen geschützt werden. Dazu gehören Objekte wie Abluftgebläsegehäuse und Kameramasten.
• Alle Komponenten des Blitzschutzsystems müssen aufgeführt werden, mit Ausnahme von Komponenten wie Befestigungsschrauben, Schrauben und Klebstoffen.
• Leiter der Hauptgröße müssen zum Verbinden des Blitzschutzsystems mit anderen Systemen verwendet werden, einschließlich, aber nicht beschränkt auf metallische Wassersysteme, Dampf- oder Wasserheizsysteme, elektrische Dienste, Telefonsysteme, Antennenerdungen und andere große geerdete metallische Massen. Siehe Abschnitt 10 von UL96A für Einzelheiten.
• Der Erdungsanschlussstab muss mindestens 2,5 m lang und mindestens 1/2 Zoll Durchmesser haben und mindestens 2,5 m lang sein. Erdungsplatten, betonummantelte Elektroden, Erdungsringe und gegrabene Elektrodensysteme sind ebenfalls zulässig.
• Kupferkomponenten sind nicht auf Aluminium oder externen verzinkten Oberflächen montiert.
• Kabelbiegeraden im gesamten installierten System haben einen Radius von mindestens 8 Zoll und eine Biegung von 90 Grad.
• Kabelbefestigungen für Leiter der Haupt- und Sekundärgröße dürfen nicht mehr als 3 Fuß voneinander entfernt sein.
• Aluminiumkomponenten dürfen nicht in direktem Kontakt mit Kupferdachmaterial oder unter einem Abfluss von Kupferoberflächen installiert werden.
• Aluminiumkomponenten dürfen nicht in direktem Kontakt mit Erde stehen.
• Aluminium-Ableiter müssen mit Kupferleitern über bimetallische Armaturen oberhalb des Erdniveaus verbunden werden.
• Stapel mit einer Höhe von mehr als 12 Metern erfordern Komponenten der Klasse II.

Dieses Dokument zeigt, dass das installierte System für den Schutz der gesamten Struktur vollständig konform war.

Obwohl es einem Master Label Certificate^® ähnelt, wird in Fällen von begrenztem Umfang oder einer Teilinstallation ein Befundschreiben ausgestellt. Solche Fälle könnten einen neuen chirurgischen Flügel in einem bestehenden medizinischen Zentrum beinhalten. Während der Angebotsphase ist der Projektumfang für das Blitzschutzsystem typischerweise nur auf die neuen Teile der Struktur beschränkt. In diesen Fällen ist ein Master Label Certificate^® möglicherweise kein praktikables Ergebnis, da der Zustand des restlichen Systems möglicherweise nicht bekannt ist oder die Inspektion und/oder Wartung des bestehenden Systems nicht im Budgetumfang des Projekts liegt. Ein Feststellungsschreiben kann den Nachweis erbringen, dass das neu installierte Blitzschutzsystem den angegebenen Standards entspricht.

Ein technischer Inspektionsbericht kann für Inspektionen erstellt werden, bei denen der angegebene Standard kein national anerkannter Standard oder branchenweit anerkannter Standard für Blitzschutzsysteminstallationen ist; wenn die Kriterien für die Inspektion auf den Installationsrichtlinien des Herstellers basieren; wenn Inspektionskriterien zusätzliche Informationen erfordern, die in den Bericht aufgenommen werden müssen, wie z. B. Bodenwiderstandstestergebnisse, Konstruktionszeichnungen, Risikoanalyseberichte oder Installationsfotos; wenn ein UL-Kunde nicht auch ein UL-gelisteter Installateur unter dem Produktkategoriecode (OWAY) ist.

Der Engineering Inspection Report ist ein Informationsdokument. Das Dokument wird dem Kunden, der die Inspektion anfordert, direkt zur Verfügung gestellt und wird in der Regel nicht öffentlich auf UL Product iQ (www.ul.com/piq) veröffentlicht.

Wenn wir uns ein Blitzschutzsystem in seiner elementarsten Form ansehen, ist es ganz einfach. Luftanschlüsse fangen einen Blitzschlag ab, ein niederohmiges leitendes Kabel verbindet die Luftanschlüsse mit der Erde unter Verwendung einer leitenden Elektrode und bietet einen Weg, um die Energie in die Erde abzuleiten.

Während das Gesamtkonzept jedoch einfach in dem erscheinen mag, was nötig ist, um einen Blitzschlag in die Erde zu erden, hat es in den letzten zwei über Jahrhunderten eine große Menge an wissenschaftlichen und theoretischen Untersuchungen gegeben. Moderne Produkte von heute, wie z. B. Anschlussklemmen, Montage- und Support-Hardware sowie Haupt- und Sekundärleiter, die den Erdpfad zusammen mit Erdungselektroden leiten, wurden getestet und bewertet, um eine Produktliste und die Einhaltung der Standards für die Installation zu erreichen. Die Physiowissenschaft wurde untersucht und moderne Theorien wurden weiterentwickelt, um eine Struktur besser zu schützen, indem die Platzierung von Luftanschlüssen auf Dachoberflächen maximiert wird.

Das UL Lightning Protection Master Label Certificate ist ein Nachweis von NRTL (Nationally Recognized Testing Laboratory), dass das System gemäß einer bestimmten Norm installiert und geprüft wurde. Diese Zertifizierung hat eine Lebensdauer von 5 Jahren und kann nachweisen, dass dem Gebäude ein angemessenes Mittel zur Minderung der potenziellen Schäden durch ein Blitzereignis zur Verfügung gestellt wurde.

Installateure von Blitzschutzsystemen müssen in UL Product iQ unter CCN „OWAY“ als Installateur für Blitzschutzsysteminstallationen aufgeführt sein. Die Ausstellung eines Master Label^®-Zertifikats ist ein Nachweis dafür, dass die Installation des Blitzschutzsystems (1) von einem börsennotierten Unternehmen durchgeführt wurde, (2) Materialien verwendet, die einem Werksinspektionsdienst unterliegen und das UL-Prüfzeichen tragen, und (3) einem Feldinspektionsprogramm unterliegt, das die ordnungsgemäße Installation des Systems abdeckt.