Aus dem Facharchiv: Elektropraxis
Kontrollierter Blitzeinschlag
Für die Anwendung des Blitzkugelverfahrens stehen mittlerweile CAD-Tools zur Verfügung, mit deren Hilfe auch Fangeinrichtungen für komplexe bauliche Anlagen geplant werden können. Diese Programme bieten u. a. die Möglichkeit, Punkte vorzugeben, an denen Blitzeinschläge stattfinden sollen. Dadurch kann sich die Berechnung von Trennungsabständen vereinfachen. Darüber hinaus ist das CAD-gestützte Blitzkugelverfahren auch zur Gefahrenbereichsanalyse geeignet.
Historie
Zwischen 1745 und 1778 erfolgten die ersten Installationen von Blitzschutzanlagen. Sehr schnell wurde das Prinzip des Äußeren Blitzschutzes entwickelt, das aus Fangeinrichtungen, Ableitungen und Erdungsanlage bestand. Frühzeitig ergaben sich erste Erkenntnisse, die mit dem heutigen Blitzkugelverfahren vergleichbar sind (Bild 1). Man erkannte die Bedeutung der Entfernung zwischen Leitkopf des Blitzes und Einschlagstelle: „Hier ist auch bei steileren Dächern der Weg „a-b“ kleiner als „a-c“, es liegt daher auch hier die Gefahr nahe, dass die Trauf-kante als Einschlagstellen vor der Firstkante bevorzugt wird“ [2]. Mithilfe dieser Erkenntnis wurden Grundsätze ermittelt, die auch in der ABB-Richtlinie bis zur 8. Auflage [3] und in der DIN EN 62305-1 (VDE 0185-305) [4] gültig waren: „Vom Blitz bevorzugte Einschlagstellen sind erfahrungsgemäß:
- Turm- und Giebelspitzen
- Firste und Grate
- Schornsteine, Dunstschlote und sonstige Dachaufbauten
- Die Giebelkanten von First zur Traufe
- Die Traufkanten bei flachen Dächern und freistehenden baulichen Anlagen“.
Die Planung von Fangeinrichtungen konzentrierten sich auf das Schutzwinkelverfahren (Nutzung von Fangspitzen und -stangen) sowie auf die Anwendung des Maschenverfahrens. Das Schutzwinkelverfahren lässt sich aus dem Blitzkugelverfahren physikalisch begründet ableiten. Dagegen basiert die Wirksamkeit des Maschenverfahrens hauptsächlich auf Erfahrungswerten. Trotz Beachtung von vorgegebenen Schutzwinkeln und Maschenweiten kam es vor, dass Blitze in das vermeintlich „geschützte“ Volumen einschlugen. Die Fangeinrichtung war in solchen Fällen also unvollkommen. Wie das erkannt und vermieden werden kann, zeigt die Anwendung der folgenden Planungsmethode (siehe Hasse [1]).
Bilder
