Zwód – element instalacji odgromowej

Zwody to wystające ponad obrys chronionego obiektu elementy instalacji odgromowej, których zadaniem jest bezpośrednie przyjęcie wyładowania atmosferycznego. Mogą przyjmować formę masztów, iglic lub siatek z metalowych drutów lub linek. Rolę zwodów często pełnią również wybrane elementy konstrukcyjne budynku.

Wyładowanie elektrostatyczne w atmosferze, zwane potocznie piorunem, to zjawisko któremu towarzyszy wytworzenie potężnej ilości energii. Łuk elektryczny uderzający w budynek może być bardzo niebezpieczny dla znajdujących się w jego wnętrzu osób, zaś towarzyszące mu przepięcie potrafi bezpowrotnie zniszczyć znajdujące się w zasięgu jego oddziaływania urządzenia elektryczne i elektroniczne. Ryzyko strat i zniszczeń zminimalizować może tylko profesjonalnie zaprojektowana i wykonana instalacja odgromowa, która przejmie uderzenie pioruna i odprowadzi ładunek najkrótszą drogą do gruntu. Jednym z jej najważniejszych elementów jest zwód, przyjmujący bezpośrednio na siebie energię wyładowania elektrostatycznego.

Czym jest zwód?

Zwody odgromowe to najbardziej rzucający się w oczy element ochrony odgromowej. W najprostszej wersji jest to metalowy pręt o średnicy minimum 8 mm, połączony systemem przewodów odprowadzających z umieszczonym w gruncie uziomem, czyli metalową elektrodą. Rolą uziomu jest odprowadzenie i rozproszenie ładunków elektrycznych bezpośrednio w ziemi z ominięciem elementów konstrukcyjnych budynku. Zazwyczaj jednak, dla większej efektywności i pełnej ochrony obiektu, zarówno zwody, jak i uziomy przyjmują formę bardziej rozbudowanych systemów. W przypadku zwodów instaluje się je tak, by chronić w szczególności narożniki i krawędzie budynku.

Podział zwodów – pionowe i poziome

W literaturze fachowej wyróżnić można dwa podstawowe typy zwodów:

• zwody pionowe (zwody wysokie) – w postaci iglic lub masztów wolnostojących z metalowych prętów lub rur. Znajdują zastosowanie głównie przypadku dachów wielospadowych, gdzie rozmieszczane są wzdłuż kalenicy. W przypadku rozległych dachów płaskich montowane są wzdłuż ich krawędzi oraz przy urządzeniach, które zostały na dach wyniesione. Instalacja odgromowa do ochrony urządzeń na dachach budynków często wykorzystuje w charakterze zwodów maszty wolnostojące, których podstawa to betonowe obciążniki, które o odpowiednim ciężarze stabilizują maszt. Ich duża zaleta to brak konieczności mechanicznego mocowania do dachu oraz łączenia z elementami konstrukcyjnymi obiektu.

• zwody poziome (zwody niskie) – stosowane są najczęściej na dachach płaskich lub o niewielkim nachyleniu. Przyjmują postać siatki z drutów lub linek najczęściej stalowych o średnicy minimum Ø8 mm. Wymiary oka siatki dostosowane są do przyjętego przez projektanta poziomu ochrony odgromowej. Powinny one wynosić ok. 5×5 m dla klasy I, 10×10 m dla klasy II, 15×15 m dla klasy III oraz 20×20 m dla klasy IV.

Odmianą zwodów niskich są również zwody boczne (ścienne) w formie siatki identycznej jak dachowa, obejmującej ok. 20% ściany budynku (licząc od wysokości dachu). Zwody boczne znajdują zastosowanie głównie w obiektach o wysokości przekraczającej 60 m.

Zarówno zwody pionowe, jak i poziome, powinny tworzyć strefę ochronną oraz uniemożliwić przeskoki iskrowe między zwodami lub przewodami instalacji piorunochronnej i chronionymi urządzeniami. Aktualne zasady wyznaczania stref ochronnych definiuje seria norm PN-EN 62305. W praktyce często stosuje się system mieszany, wykorzystując kombinacje różnych typów zwodów.

Podział zwodów – zwody sztuczne

Zwody sztuczne to inaczej zamontowane na chronionym obiekcie iglice, maszty, pręty lub przewody ze stali nierdzewnej, miedzi lub stali ocynkowanej o minimalnej grubości 8 mm. Ich jedyną rolą jest przejmowanie wyładowań atmosferycznych. Mogą przyjąć formę zwodów pionowych, poziomych lub bocznych.

Elementy zwodu sztucznego muszą być ze sobą dokładnie połączone za pomocą łączeń śrubowych czyli popularnych złącz odgromowych a także poprzez twarde lutowanie, spawanie czy prasowanie.

Wskazane jest aby zwody oraz przewody odprowadzające i uziemiające znajdowały się co najmniej 1 metr od strefy zagrożonej wybuchem.

Podział zwodów – zwody naturalne

Instalacja odgromowa budynku może wykorzystywać również jego przewodzące elementy konstrukcyjne. Rolę tzw. zwodów naturalnych mogą pełnić w takim przypadku maszty antenowe, wystające elementy dachu, żelbetowe zbrojenia, metalowe dźwigary a nawet blaszane pokrycie dachu. W tym ostatnim przypadku, zgodnie z normą PN-EN 62305, blacha spełniać musi określone warunki:

• galwaniczna ciągłość połączeń poszczególnych elementów pokrycia dachowego (twarde lutowanie, spawanie, ząbkowanie, skręcanie i połączenie śrubowe)
• odpowiednią grubość metalu pokrycia dachowego
  • od 4-7mm jeśli nie akceptujemy wypalenia/przebicia blachy,
  • od 0,5mm gdy akceptujemy wypalenie oraz perforacje/uszkodzenie blachy w miejscu wyładowania i nie stanowi to zagrożenia pożarem lub wybuchem
• bezpośrednio pod metalowym pokryciem dachu nie mogą znajdować się również materiały i urządzenia grożące pożarem/wybuchem – gdyby uderzenie pioruna doprowadziło do jego perforacji lub wywołało przeskok iskier pomiędzy poszczególnymi elementami pokrycia

Czytaj także:

Ochrona odgromowa domu jednorodzinnego: opis i projekt, przykładowe zestawienie materiałów