Isolierter Blitzschutz für Objekte der Blitzschutzklasse II

INSTALLATIONSTECHNIK
Isolierter Blitzschutz
für Objekte der Blitzschutzklasse II
Die Dachebene von Gebäudekomplexen wird oft als Installationsebene für Klima-, Lüftungs- und Sendeanlagen
genutzt. Daher sind isoliert aufgebaute Blitzschutzsysteme aus der Blitzschutzpraxis nicht mehr wegzudenken.
Durch ausgefeilte Planung der Gesamtanlage und Installations-Know-how der Blitzschutzsetzer können isoliert
aufgebaute Blitzschutzsysteme funktional und vor allem auch wirtschaftlich umgesetzt werden.
Benjamin Echtermann
Bei der Konzeption einer Blitzschutzanlage muss der ausfüh-
kann eine Blitzschutzanlage mittels der VdS-Richtlinie 2010
rende Planer Vorschriften und Regelwerke berücksichtigen.
Tabelle 3 [2] auch ohne Kenntnis der Details und Risikofak-
Um die Sicherheit in öffentlichen Gebäuden zu gewährleisten,
toren einer Blitzschutzklasse zugeordnet werden.
fordern die Bauordnungen der Länder sowie die gesetzlichen
und behördlichen Vorschriften und Ausführungsrichtlinien
Blitzschutzanlagen für diese Gebäude. Darunter fallen zum
Beispiel Hochhäuser, Krankenhäuser, Schulen wie auch Verkaufsstätten mit mehr als 2 000 m².
Die DIN EN 62305 (VDE 0185-305) [1] teilt Blitzschutz­
anlagen in vier Blitzschutzklassen ein. Um eine Blitzschutzanlage anhand dieser Norm einer Blitzschutzklasse zuzuordnen, müssen Detailkenntnisse der Anlage und daraus
resultierende Risikofaktoren bekannt sein. Nur im Einzelfall
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building & automation  I  Heft 1-2 – 2011
Autor:
Dipl.-Ing. (FH) Benjamin Echtermann ist als Produktmanager
Transienten- und Blitzschutz-Systeme für die
Obo Bettermann GmbH und Co. KG in Menden tätig.
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von 100 kA ausgelegt, Blitzschutzanäußere Leitschicht
schwach leitfähiger Mantel
lagen der Klasse II für 150 kA und die
35 mm2
Kupferleiter
innere Leitschicht
Isolierung
Klasse I für 200 kA (Wellenform
10/350).
Konventionell
aufgebaute
Blitzschutzsysteme
Bei konventionell aufgebauten Blitzschutzsystemen werden die Blitz-
Leitungsaufbau des Iscon-Systems
Gebäude mit einem geringen Gefährdungspegel, wie
Wohn- und Bürohäuser, werden mit der Blitzschutzklasse
III oder IV geplant und errichtet. Besteht eine höhere Gefährdung, soll das Gebäude mit einem Blitzschutzsystem
(LPS, lightning protection system) der Klasse II oder I ausgerüstet werden. Von der Schutzklasse des LPS sind Eigenschaften, wie Blitzkennwerte, Blitzkugelradien sowie
Trennungsabstände, abhängig. Die Scheitelwerte des ersten Stoßstroms spielen hier die größte Rolle. Blitzschutz-
Das Iscon-System hat bei Belastungsprüfungen seine
anlagen der Klasse III und IV sind für maximale Stoßströme
Leistungsfähigkeit bewiesen
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schutzbauteile durch eine schnelle
wird auf Abstand zu der Gebäude-
Stromaufteilung selbst bei Blitz-
struktur gebracht, um so einen direk-
schutzklasse I nur mit maximal 100 kA
ten elektrischen Überschlag zu ver-
belastet. Da sich der Blitzstrom an
meiden. Verhindern die gestalteri-
Kreuzungsstellen in alle Richtungen
schen Möglichkeiten das Einhalten
aufteilt, reduziert sich der in den ein-
des Trennungsabstands, ist es nicht
zelnen Ableitungspfaden fließende
möglich, den Blitzstrom auf möglichst
Blitzstrom. Auch bei Installa­tionen der
viele Ableitungen zu verteilen. Tren-
160
kA
120
Channel 1
100
Strom
80
60
40
20
0
–20
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
Zeit
1,2
1,4
1,6
ms
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Das Diagramm zeigt die Prüfsequenz mit 150 kA
Blitzschutzklasse I wird der erste
nungsabstand und Stromscheitelwer-
Blitzstoßstrom von maximal 200 kA
te können nicht immer eingehalten
schnell geteilt. Danach fließt nur der
werden, sodass spezielle Systeme mit
maximal zulässige Strom nach Klasse
isolierten Ableitungen Verwendung
H: 100 kA. Durch die Aufteilung des
finden müssen.
elektrischen Stroms reduziert sich der
Trennungsabstand zu metallenen
und elektrischen Dachaufbauten.
Kann der nach DIN EN 62305 (VDE
0185-305) [1] berechnete Tren-
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building & automation  I  Heft 1-2 – 2011
Blitzschutz
mittels isolierter
Ableitung
nungsabstand nicht eingehalten wer-
Isolierte Ableitungen werden speziell
den, besteht die Gefahr eines Über-
für den äußeren Blitzschutz angebo-
schlags zwischen Fangeinrichtung,
ten. Planung und Installation werden
Ableitung und zu schützendem Ob-
in der DIN EN 62305-3 (VDE 0185-
jekt.
305-3) [3] und zusätzlich in speziellen
Um den erforderlichen Trennungsab-
Installationsanweisungen beschrie­
stand auch bei komplexen und hoch-
ben. Anwendungsfälle und Installa­
gefährdeten Dachaufbauten einzu-
tionsgewohnheiten unterscheiden
halten, werden isoliert aufgebaute
sich häufig. Typischerweise wird der
Blitzschutzsysteme eingesetzt. Die
Blitzstrom, mittels einer isolierten
Fang- sowie Ableitungseinrichtung
Ableitung, ohne Unterbrechung von
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der Fangeinrichtung bis zum Erdungssystem oder Stromaufteilungspunkt geführt.
Fangeinrichtungen müssen am Einspeisepunkt sowie am
Anschluss und im Verlauf der isolierten Ableitung für die
abzuleitenden Ströme ausgelegt sein. Blitzschutzsysteme
der Blitzschutzklasse III und IV sind unproblematisch, da
lediglich Blitzströme von maximal 100 kA abzuleiten sind.
Blitzschutzsysteme der Blitzschutzklasse II für besonders
gefährdete Gebäude, wie Krankenhäuser, Gewerbe- und
Industriebetriebe mit erhöhter Brandgefahr und Silos, müssen hingegen Blitzströme von 150 kA beherrschen. Daher
werden nicht nur hohe Anforderungen an die Leitung, sondern auch an die Systemkomponenten gestellt.
Die Blitzschutzbauteile-Norm DIN EN 50164-1 (VDE 0185201) [4] beschreibt nur Anforderungen für Blitzschutzsystem-Komponenten bis zu einem Stoßstrom von bis zu
100 kA (Klasse H). Daher gilt es hier, sich an die Maximalwerte von Blitzstromparametern der DIN EN 62305-1 (VDE
0185-305-1) Tabelle 5 [5] anzulehnen. Verbinder und Anschlusselemente, die mit 150 kA Blitzstrom geprüft wurden
und die Anforderungen in Anlehnung an die Bauteileprüfungen erfüllen, können ohne Bedenken unter Berücksichtigung der Montagehinweise eingesetzt werden.
Das Iscon-System von Obo Bettermann erfüllt diese Anforderungen und ist für die Blitzschutzklasse II geeignet. Der
Vorteil einer für 150 kA ausgelegten Ableitungseinrichtung
liegt darin, dass nur eine Ableitung ausreicht, um den Blitzstrom sicher zur Erde zu führen. Alternativ kann auch eine
zweite isolierte Ableitung von der Fangeinrichtung ausgehend geführt werden. In diesem Fall teilt sich der Blitzstrom
auf und der maximale Scheitelwert von 50 kA bis 100 kA
wird nicht überschritten. Auf die kostspielige Verlegung
einer zweiten isolierten Ableitung kann bei ausgewiesenem Systemzubehör jedoch verzichtet werden.
Literatur
[1]DIN EN 62305 (VDE 0185-305) Blitzschutz. Berlin ∙ Offenbach:
VDE VERLAG
[2]VdS 2010:2002-07 Risikoorientierter Blitz- und Überspannungsschutz, Absatz 3, Tabelle 3. VdS Schadenverhütung GmbH, Köln:
www.vds.de
[3]DIN EN 62305-3 (VDE 0185-305-3) :2010-6 Blitzschutz –Teil 3:
Schutz von baulichen Anlagen und Personen. Berlin ∙ Offenbach:
VDE VERLAG
[4]DIN EN 50164-1 (VDE 0185-201):2009-03 Blitzschutzbauteile
– Teil 1: Anforderungen an Verbindungsbauteile. Berlin ∙ Offenbach: VDE VERLAG
[5] DIN EN 62305-1 (VDE 0185-305-1):2006-10 Blitzschutz – Teil 1:
Allgemeine Grundsätze. Berlin ∙ Offenbach: VDE VERLAG
www.obo.de
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