Aktivní bleskosvod nahradí klasický hromosvod

Bleskosvod (zlidověle častěji označovaný jako hromosvod) je zařízení určené k ochraně objektů, budov a živých bytostí v nich před ničivými účinky blesku (silného elektrického výboje způsobeného bouří). Bleskosvod je uměle vytvořenou vodivou cestou přijímající a svádějící blesk do země. Bleskosvod je vlastně ochranný štít, který zachytí převážnou část energie blesku. Poskytne blesku co nejpřímější cestu k zemi, kde se vybije. Bleskosvodové soustavy se liší podle typu objektu v závislosti na takzvané ochranné hladině. Normy EN 61024-1 (IEC 1024-1) a NF C 17 102 rozlišují ochrannou hladinu jednotlivých objektů podle požadované účinnosti. Na konkrétní ochranné hladině je pak závislé i samotné provedení bleskosvodu.

Všechny budovy v Česku sice nemusí mít bleskosvody instalované povinně, experti i pojišťovny je však pro větší bezpečnost zásadně doporučují. Bleskosvodové soustavy by měly mít instalované zejména ty budovy a objekty, kde je ohrožení reálné. Významné je kromě ochrany osob především riziko vzniku požáru či riziko poškození elektroinstalací a spotřebičů v nich zapojených. Naprosto nezbytné jsou bleskosvody například na činžovních domech, zdravotnických zařízeních, školách, průmyslových stavbách a objektech či na jakýchkoli stavbách na návrší. Je na odpovědnosti každého majitele staršího rodinného domu, chaty a chalupy, zda nechá bleskosvodovou soustavu instalovat. U novostaveb je pak bleskosvod již nezbytností, bez které nemůže být objekt zkolaudován. Nezapomeňme, že důsledky zanedbání ochrany objektu před blesky mohou být minimálně nezanedbatelné. Ochrana objektů bleskosvody pak má dokonce i velkou tradici. Například v Praze chrání bleskosvody budovy před požárem už 230 let.

Nejrozšířenější formu ochrany před přímým úderem blesku tvoří vodivé překážky, které znemožní průnik výboje k chráněnému objektu. Takové bleskosvody se označují jako bleskosvody Franklinova typu. Ty pasivně svedou převážnou část energie blesku do zemnící soustavy. Podle normy EN 61024-1 můžeme pro vymezení ochranného prostoru Franklinova bleskosvodu použít elektrogeometrický model. Ten spolu s určením ochranné hladiny, do které objekt spadá, zajistí maximální spolehlivost a stanoví charakteristické vlastnosti jímací soustavy (rozměry mříže, ochranné úhly tyčových jímačů, vzdálenost jednotlicých svodů, …). Bleskosvod Franklinova typu musí být zhotoven z materiálů, které co nejlépe odolávají korozi. V České republice je dosud nejrozšířenějším materiálem žárově pozinkovaná ocel. Její životnost se však díky znečištěnému ovzduší snižuje. Zvláště nevhodná je v průmyslových oblastech a velkých městech. Proto se začaly používat trvanlivější materiály. Měď, slitiny hliníku (například dural = hliník + hořčík + křemík), nerezová ocel a odolné plastické hmoty. Pořizovací cena bleskosvodu zhotoveného z odolnějších materiálů je sice o něco vyšší než u bleskosvodu z pozinkované oceli, tato nevýhoda je však vyvážena téměř bezúdržbovým provozem a mnohonásobně větší životností. Trvanlivé materiály nepřímo chrání i před dalšími škodami, například poškozením střešního pláště, ke kterému dochází při výměně zkorodovaných součástí pozinkovaného bleskosvodového systému či při nátěrech prováděných v rámci údržby. Další výhodou je i výrazná úspora času nezbytného pro montáž a nepřehlehlédnutelné je i minimální zatížení chráněné stavby, jak po mechanické, tak i estetické stránce. Výhodou moderních materiálů je i zdokonalené řešení kotvicích technik.

Bleskosvody, které jsou schopné blesku předcházet, se objevily až zhruba před dvaceti lety. Hlavně objekty s rozsáhlou a členitou střechou či památkově chráněné stavby mají totiž při instalaci bleskosvodu problém s velkým množstvím vodičů a svodů. Často nelze použít skryté svody a ani ochranné oblasti jímačů (jímacích tyčí) nepokryjí potřebný rozsah. Proto se v takových případech začaly běžné bleskosvody Franklinova typu nahrazovat právě bleskosvody s jímači s včasnou emisí výboje (P. D. A.), jinak nazývanými jako aktivní bleskosvody. Jejich elektronické zařízení, skryté uvnitř hlavice jímače, emituje těsně před úderem blesku sadu pulsů. Vysílá tak pulsující signál v přesně určené a řízené frekvenci a amplitudě. Tímto signálem (paprskem) vytvoří aktivní bleskosvod ionizační kanál pro snadnější a především včasné svedení bleskového výboje. Aktivní paprsek blesk nepřitahuje, pouze usměrňuje ty elektrické výboje, které uhodí v jeho aktivní sféře. Ionizace emituje vstřícný trsový výboj a když se ten spojí se sestupnou větví výboje z bouřkových mraků, způsobí i samotný úder blesku, však s předstihem. Předstih činí 25 – 60 ms. Takový efekt mnohokrát zvětší ochranný prostor bleskosvodu. Napájení elektronické části jímače pak funguje nasátím náboje z elektrického pole bouřky. Uvádí se, že aktivní bleskosvody ochrání prostor o  průměru až několika stovek metrů. Dle NF C 17-102 jde o kruh s průměrem cca 200 metrů. Na rozsáhlé stavbě tak může být umístěn místo celého lesu klasických hromosvodů jen jeden či dva bleskosvody nového typu. Čas, kterého v porovnání s běžným Franklinovým bleskosvodem při stejných podmínkách dosáhneme, se nazývá zisk iniciačního času. Velmi důležitou hodnotou je také takzvaná iniciační vzdálenost (vzdálenost ionizačního paprsku). Iniciační vzdálenost definuje výkon elektronické části aktivního bleskosvodu. Ochranný poloměr aktivních bleskosvodů pak počítáme podle typu bleskosvodu, který jsme instalovali. Roli také hrají okolí a konstrukce budovy, její obsah, obyvatelnost či například následky zásahu bleskem, ke kterému již dříve došlo.

Každý bleskosvod má v zásadě tři části, ze kterých je složen. Jímací zařízení, které blesk zachytí (vodiče, mříže, tyče), svody, které tvoří vodivé spojení od jímače až k uzemnění (každý svod je připojen k vlastnímu zemniči) a uzemnění, které blesk svádí do země (tyče a desky či pásky, zapuštěné v zemi). Abychom zajistili účinnost a odolnost aktivní, ale i pasivní bleskosvodové soustavy Franklinova typu, musíme použít takové materiály a konstrukční prvky, aby byly dlouhodobě odolné proti korozi (měď, dural, nerezová ocel, odolné plastické hmoty).

Jímač aktivního bleskosvodu je vybaven odpovídajícím množstvím elektrod a jeho elektronická část musí být uzavřena v nerezovém pouzdru, umístěném na středové tyči. Jímač se musí připevnit na vrchol nosné tyče. Přitom musí jímač chráněný objekt přečnívat alespoň o dva metry. Je-li pro ochranu objektu nutné instalovat dva nebo více jímačů, musí být dolní části nosných tyčí v úrovni střechy vzájemně propojené vodičem ze stejného materiálu, z jakého jsou vyrobené svody. Jsou ale i výjimky, kdy není nutné jímače propojovat. Každý jímač musí být vybavený alespoň dvěma svody. Jímače na střeše je nutné mezi sebou spojit. Novela normy NF C 17-102 pro rok 2008 také zvýšila počet ochranných hladin na 4. Ochranná hladina 1 zůstává, ochranná hladina 2 je dnes 3, 3 je 4 a přibývá nová ochranná hladina 2, která je přechodem mezi původní hladinou 1 a 2. Svody musí být vyrobené z odolného a vysoce vodivého materiálu, který má kruhový nebo obdélníkový profil a minimální průřez 50 milimetrů čtverečních (měd, dural, nerezová ocel). Svod musí být k chráněnému objektu upevněný třemi úchytkami na každý metr. K jímači musí být svody upevněné kovovou svorkou, umístěnou na dolní část hlavice, nebo svorkou u paty stožáru. Svod pak pokračuje dolů, přímo do zemnící soustavy a bez ostrých záhybů. Tak blesku zajistíme cestu s nízkou impedancí, jdoucí od hrotu bleskosvodu až k zemnění. Všechny kovové předměty umístěné od svodu ve vzdálenosti kratší než 1 metr, musí být ke svodu také připojené. Každý svod je nakonec připojený k vlastnímu zemniči. Typ zemniče závisí na vlastnostech půdy okolo objektu. Nejčastěji se používá kombinace tyčového a paprskového zemniče ve tvaru takzvané vraní nohy, případně ve tvaru trojúhelníku. Odpor každé zemnící soustavy musí být 10 Ohm nebo nižší. Zemnění bleskosvodu musí být propojené se základovým zemničem budovy a také se soustavou pro vyrovnání potenciálu uvnitř budovy.

Vnitřní ochrana před bleskem zahrnuje přepěťové ochrany a vf-filtry. Doporučují se takzvané nn rozvody, které chrání datové a telekomunikační sítě přepěťovou ochranou. Ta zabrání poškození elektroniky indukovaným přepětím. Ochrana před přepětím platí jak pro bleskosvody Franklinova typu, tak pro bleskosvody aktivní.

Bleskosvody může instalovat pouze oprávněná osoba. Po instalaci musí být bleskosvodová soustava udržovaná v provozuschopném stavu a musí procházet pravidelnými revizemi, které provede pouze licencovaný revizní technik. Interval pro revize bleskosvodu je pro bleskosvody Franklinova typu 5 let, v případě rizikových budov jednou za dva roky. Aktivní bleskosvody podléhají pravidelným revizím jednou za 3 roky, v případě rizikových budov pak jednou za 2 roky a v prostředí s nebezpečím výbuchu jednou za rok. Obdobně se můžete na specialisty zajišťující montáž a revizi bleskosvodů obrátit i pro případ řešení ochrany proti přepětí a vf rušení.