Villanyszerelők Lapja

Villámvédelem

A ronda villámhárítóról

2011. július 8. | Kruppa Attila |  16 386 | |

Az alábbi tartalom archív, 8 éve frissült utoljára. A cikkben szereplő információk mára aktualitásukat veszíthették, valamint a tartalom helyenként hiányos lehet (képek, táblázatok stb.).

Régóta fontolgatom, hogy leírom véleményemet a ronda villámhárítókról. Nem a sok helyen elkövetett „esztétikai környezetszennyezés” miatt akarok bosszankodni, és nem is az „elkövetők” felett szeretnék pálcát törni, hanem szebb és szakszerűbb munkára ...

Régóta fontolgatom, hogy leírom véleményemet a ronda villámhárítókról. Nem a sok helyen elkövetett „esztétikai környezetszennyezés” miatt akarok bosszankodni, és nem is az „elkövetők” felett szeretnék pálcát törni, hanem szebb és szakszerűbb munkára szeretném ösztönözni a szakembereket – nem öncélúan. 

Csúnyának csúnya, de…?
A villám nem tréfa, évente több épület is kigyullad közvetlen villámcsapás miatt. Igaz, nem ez a tűzesetek leggyakoribb kiváltó oka, de ez kevés vigaszt jelent azok számára, akiknek a háza leégett. Különösen családi házak esetében jelenik meg ez a kockázat, aminek magyarázata kereshető a családi házak nagy számában, az építési technológiákban, illetve abban is, hogy a családi házakra nem volt (és várhatóan nem is lesz) kötelező villámvédelmet építeni. Attól, hogy nem kötelező, persze még lehetne építeni, nem is különösebben drága, egy átlagos családi ház esetében az anyagköltség a 100–150 eFt-ot ritkán szokta meghaladni, ami a – mégoly kis valószínűséggel bekövetkező – villámcsapás következményeit tekintve bizonyára vállalható összeg. Na de ki akarja elcsúfítani a házát egy ronda villámhárítóval?

Itt rögvest érezhetjük, hogy a kivitelezett munka esztétikuma szerepet játszhat (és minden bizonnyal játszik is) abban, hogy hány laikust (családiház-építtetőt) és szakembert (elsősorban építészt) lehet meggyőzni a villámhárító kiépítésének célszerűségéről – ha arra nincs kényszer. Sőt, nemegyszer előfordul, hogy az építtető (gyakran az építész közvetítésével vagy támogatásával) olyan esetben is kézzel-lábbal tiltakozik a villámhárító kivitelezése ellen, amikor ez a kötelezettség jogszabályból fakad.

Nem szabad tehát lebecsülni az esztétikum szerepét (1. fotó). A cikk folytatódhatna úgy is, hogy el kell fogadni, a villámhárító sokat ront a külcsínyen, és hogy észérvek alapján ezt a békát le kell nyelni. Ez azonban nem teljesen igaz. A villámhárító kialakításának természetesen vannak alapkövetelményei, amelyeket fizikai törvényszerűségek miatt nem szabad áthágni. Ezek az alapkövetelmények azonban adnak mozgásteret, amelyet a villamos és építész tervező, illetve a villámvédelem kivitelezője jól vagy kevésbé jól használ ki. Miért tehát a sok csúnya villámhárító? (Mert azt megállapíthatjuk, hogy a villámhárító gyakran akkor sem szép, ha egyébként megfelel a szigorúan vett szakmai követelményeknek (2., 3. fotók).

A válasz összefügg a régi villámvédelmi szabvány követelményrendszerével, megfogalmazásának stílusával és az ezekből fakadó értelmezési–használati problémákkal, az építési technológiák változásával, és a kialakult (vagy mondjuk inkább: meggyökeresedett) gyakorlattal. Amikor csúnya villámhárítóról beszélünk, akkor természetszerűleg a villámvédelmi rendszer laikusok számára is jól látható részéről, azaz a felfogó és a levezető milyenségéről alkotunk „szépészeti” véleményt.

A villámhárító e részeinek kialakítását az határozta meg, hogy (a korábban kötelezően alkalmazandó) MSZ 274-ben milyen „utasítás” állt, illetve az, hogy az utasításoknak milyen (helyes vagy helytelen) értelmezése fogant meg a gyakorlatban. (A különbségtétel lényeges, hiszen – amint azt látjuk majd – a szabvány értelmezése nem szükségszerűen egyezik a szabványalkotó eredeti szándékával.) A továbbiakban megkísérlem röviden kifejteni, hogy elképzeléseim szerint milyen okok láncolata vezetett a villámvédelmi felfogó és levezető kialakításának szokásaihoz, a villámhárítók jelenlegi általános állapotához és a villámvédelemről alkotott értékítélethez.

1. fotó: Nem biztos, hogy sikerült a villámhárító kialakításának optimális módját megtalálni…

Felfogó vagy levezető?
A felfogó és a levezető kialakításának számos problémája abból fakadt, hogy a szabvány a levezető fogalmának meghatározásakor nem deklarálta egyértelműen, hogy a szabványos villámhárító kialakításánál mindig abból a feltételezésből indulunk ki, hogy a villámcsapás talppontja nem a levezetőn van, hanem a felfogón. Ez természetesen nem mindig van így, hiszen a villámcsapás – még szabványos villámhárító esetén is – érheti a levezetőt, sőt magát a védett építményt is, de ahhoz, hogy alkalmazható szabályrendszert dolgozzunk ki, el kell fogadnunk.

A definíciónak ez az apró hiányossága (amely leginkább csak így visszatekintve észlelhető, a szabvány készítésekor aligha volt sejthető), karöltve a V2 fokozatú felfogó kialakítási szabályaival (amelyek eltértek a magasabb fokozatok jól átgondolt szerkesztési módjától, és amelyeket bizonyára az egyszerűsítésre törekvés szült) együttesen oda vezettek, hogy a felfogó és a levezető határa az MSZ 274 értelmében nehezen kijelölhetővé vált. Súlyosbította ezt a helyzetet a (felfogórudakat összekötő) úgynevezett „összekötő vezetők” bizonytalan státusza is, amelyek sem a felfogó, sem a levezető részének nem voltak tekinthetők.

De mi köze mindennek a ronda villámhárítókhoz? Családi házakra és azokhoz hasonlatos épületekre (érjük be most ezzel a leegyszerűsített megfogalmazással) az MSZ 274 szerinti besorolásnak szinte minden esetben az a végeredménye, hogy az épületre nem kötelező villámhárítót felszerelni. Ha a tervező mégis a villámhárító kiépítése mellett dönt, akkor leginkább a V2 fokozatot választja, hiszen egy szokásos pala- vagy cserépfedésű épületnél ez a legenyhébb választható fokozat. A felfogó és levezető szétválasztásának problémáját ezekben az esetekben általában azzal oldják meg a szakemberek, hogy az épület tetején rögzített minden vezetőt a felfogóhoz tartozónak tekintenek, ebből következően a felfogóra (értelemszerűen a felfogóvezetőre) vonatkozó szabályoknak megfelelően tervezik, kivitelezik (4. fotó).

Ez az eljárás a biztonság szempontjából nem kifogásolható, hiszen a megvalósított felfogó/levezető szigorúbb követelményeknek felel meg, mint amelyekre ténylegesen szükség lenne. A végeredmény szakmailag (amennyiben az esztétikai szempontokat nem soroljuk ide) nem kifogásolható, de az épületen látványosan jelennek meg nemcsak a felfogó, de a levezető részei is. Ez önmagában még védhető lenne. Sajnos azonban a kiemelési távolság növekedésével a villámhárító részei egyre inkább ki vannak téve időjárási–mechanikai igénybevételnek, szép szerelésük egyre nehezebben biztosítható, ami a gyakran tetten érhető igénytelenséggel párosulva tovább rontja a helyzetet. A következmény az MSZ 274 szabvány értelmében (talán) biztonságos, ámde ronda villámhárító.

2-3. fotó: A szabvány követelményeit kielégíti a felfogó és levezető kialakítása, de „feltűnősége” indokolatlan.

A felfogó kialakítása fémlemez-fedésű tetőkön
Az MSZ 274-ben a felfogó elhelyezési fokozatának megállapításakor a tető besorolásából kell kiindulni, amelyben a tetőhéjazat éghetősége, a tetőszerkezet éghetősége, és – közvetve – a veszélyes megközelítés elleni védelem szempontja is szerepet játszik. Lehetne azon elmélkedni, hogy az utóbbi két tényező figyelembevétele mennyire indokolt (hangsúlyozottan a felfogó elhelyezési fokozatának szempontjából), de ezt most hagyjuk.

A „ronda villámhárító” kialakulásának szempontjából az a tető-rétegrend érdekes, amikor a fémlemez-héjazat nem használható természetes felfogóként (vagy nem akarjuk természetes felfogóként alkalmazni). Semmi gond, ilyenkor mesterséges felfogót alakítunk ki (5. fotó), amiből általában – T5-be sorolt tető esetén mindenképp – „c” elhelyezési fokozat következik majd. Ha ebben az esetben a tető védelmét felfogóvezetővel oldjuk meg, az 50 cm- es kiemelésbe beletörődhetünk (bár én nem látom sok értelmét egy fémtetőn felfogóvezető alkalmazásának).

Ha a védelmet kevésbé látványos felfogócsúcsokkal (0,3…2,0 m) szeretnénk megoldani, akkor a felfogócsúcsokat összekötő vezetőket illetően ismét abba a problémába ütközünk, hogy a felfogó vagy a levezető követelményeit alkalmazzuk rá. Ha felfogórudakat (min. 2 m) alkalmazunk, akkor persze (minimum V3 fokozat alkalmazása esetén) az összekötőkre alkalmazhatjuk a c b könnyítést az elhelyezési fokozatban. Na de mi értelme van az áramot egy lemezfelület felett 15 cm-rel vezetni, ha a kisebb impedancia miatt az áram jelentős része amúgy is a lemezben folyik majd ? Félreértés ne essék: a felfogórudak (-csúcsok) összekötése a folytonosság biztosításának érdekében teljesen rendben van, csak a kiemelést vitatom. Egyik megoldás rosszabb, mint a másik. Ez a gyakorlat máig kísért, szép példáját láthatjuk az értelmetlen megoldásoknak a 6. fotón: nemcsak a – felfogó?, levezető? – kiemelése, de a két oromdísz közé sikerített felfogórúd miatt is.

3. fotó

A körítőfalak besorolásának problémája
Miközben a felfogó elhelyezési fokozatának megállapításánál a tetőhéjazat és a tetőszerkezet különválasztása, (a „rétegrend” vizsgálata) okozza a gyakorlat félresikeredését, a levezetők esetében a körítőfalak besorolásának differenciálatlansága vezet hasonló eredményre. A körítőfalak esetében az MSZ 274 lényegében homogén felépítést feltételez (akkor is, ha ez – különösen a K3 csoport esetében – látszólag nem igaz), és a levezető elhelyezési fokozatát a fal éghetőségétől teszi függővé.

A villámhárítót érő villámcsapáskor természetesen számítani kell a villámhárító részeinek felmelegedésére, ez azonban nem lesz drámai mértékű. Azok kedvéért, akik esetleg tiltakoznának e kijelentésem miatt, hadd jegyezzem meg, hogy erre vonatkozó adatokat nemcsak az „új” MSZ EN 62305 szabvány tartalmaz, hanem Dr. Horváth Tibor Villámvédelem c., 2001-es kiadású könyve is: „Vastag, 10 mm feletti átmérőjű rudak és vezetők hőmérséklete az átfolyó villámáram hatására 100 0C-nál is kisebb mértékben emelkedik meg.” Márpedig 10 mm- nél kisebb átmérőjű vezetők használata (az MSZ 274 alapján) nem jellemző a villámvédelemre.

Az idézet alapján nem teljesen érthető a szabványnak az a logikája, amelyet a levezető elhelyezési fokozatának megállapításakor alkalmaz. (Az ilyen következetlenség önmagában nem lenne gond egy rugalmasan alkalmazható szabvány esetében, de az MSZ 274 szabályrendszerét a gyakorlat az évek múlásával egyre merevebben kezelte.) A ronda villámhárító kialakulásához vezető úton ezért újabb előrelépést jelentett az energiatakarékosság szempontjának megjelenése, és ennek folyományaként a körítőfalak – éghető anyagokkal történő – hőszigetelése.

Az éghető anyag megjelenésére a szakma – mondván, „legfeljebb a biztonság irányába tévedünk” – az ilyen esetek K3-ba sorolásával és az ennek megfelelő „b” elhelyezési fokozattal reagált. Ez nemcsak azért érthetetlen, mert a levezető hőmérsékletének növekedése az említettek miatt általában még éghető anyagokra nézve sem veszélyes mértékű, hanem azért is, mert a falak felülete valójában ilyenkor sem éghető (hiszen az éghető anyagú hőszigetelést a vakolat fedi). Ráadásul ennek elvi lehetőségét – igaz, természetes levezetőkre – az MSZ 274 is tartalmazza: „b” elhelyezési fokozat esetén nemcsak az érintkezést, hanem az – éghető – falba történő beágyazást is megengedi!

Lehet persze a falak külső felületétől eltartott levezető mellett azzal is érvelni, hogy ez csökkenti (a fal belső részén elhelyezett vezetőképes hálózatok felé) a másodlagos kisülés bekövetkezésének valószínűségét, de ez aligha igaz, ha a levezetőt a falba beütött fém vezetéktartókkal rögzítettük. Erre mondhatnánk, hogy a feszített levezetők… de ezt már hagyjuk, mint azt a kérdést is, hogy miért nem a fém esőcsatorna ejtőcsövét használjuk a levezető tartószerkezeteként (nem mint természetes levezetőt!), ha az egyébként is a levezető közelében van, és összekötése amúgy is szükséges lenne (7. fotó).

4. fotó: V2 esetén a felfogó és a levezető határának kijelölése problémás. 5. fotó: Ez most a felfogó vagy a levezető? Mindegy, amúgy is le van…


Anyaghasználat
A villám nem válogatós, a bordázott betonacélon éppúgy lefut, mint a legpuccosabb rézhuzalon. Erre hivatkozva nehéz lenne a „drága” anyagok használata mellett érvelni. Ráadásul a tekercsáruként forgalmazott huzalok kiegyenesítése macerás, a girbe-gurba levezető meg éppen hogy nem emeli az esztétikai élményt. Miből készüljön tehát a felfogó, levezető? Az MSZ 274 szempontjából lényegében mindegy – és ez látszik is a szanaszét rozsdásodott villámhárítókon. A régi szabvány szerinti felülvizsgálat értelmében a felületi korrózió nem teszi a villámhárítót alkalmatlanná feladata ellátására. Csak rondává. És bizony, ami az aktuális felülvizsgálat idején csak kicsit korrodálódott (8. fotó), az a következőnél, 9 év múltán, nagyon… Elgondolkodhatnánk persze azon is, hogy a korrodálódott csatlakozók milyen módon befolyásolják a villámhárítót feladatának ellátásában, de ezt most hagyjuk. Témánk szempontjából az a kérdésfeltevés lényeges, hogy ki akar a tulajdonába tartozó épületen egy rozsdás fémkupacot látni. A laikus ugyanis ezzel (9. fotó) azonosítja a villámhárító fogalmát, hiszen ezzel szembesül a leggyakrabban. A benyomás kialakulása szempontjából mindegy, hogy egy régi villámhárító a karbantartás elmaradása vagy egy új a szabvány (vagy az OTSZ) helytelen értelmezése miatt csúnya. A villámhárító ronda, és kész.

6. fotó: A felfogó oromdíszek közötti elhelyezése nehezen indokolható.

A villámvédelem jelenlegi helyzete
A villámvédelem (értve ez alatt most a villámhárítót) jelenleg a villamos szakterületnek éppen nem a legmegbecsültebb darabkája. Ez érthető: tervezése, kivitelezése – nagyobb épületek esetén – meglehetősen macerás, sok építészeti részletadat ismeretét feltételezi, az ember örökösen azzal szembesül, hogy változó feltételrendszerhez („felraktunk még egy kis gépészetet, napelemet stb. a tetőre…”) kellene igazodnia. Ráadásul minden más szakterület lesajnálja, hiszen a végeredmény úgyis csak a már említett rozsdás fémkupac lesz. Mindezt bagóért. Mert ugye mégse gondolhatja senki, hogy ezért a [villámhárítóért] pénzt kéne fizetni? Ezek a körülmények a villámvédelem becsületének elvesztéséhez vezettek, vezetnek. Az ember csak erős kényszer hatására foglalkozik ilyesmivel (villámvédelemmel)…

7. fotó: Vajon miért kellett ezt így megoldani? 8. fotó: A levezető falba bevezetésének helyén már megjelent a rozsdás csurgalék. Itt még alig látszik, de néhány év múlva látványosabb lesz. És vajon a víz a szigetelés mögé nem folyik be?

Változhat-e valami?
Nem gondolom, hogy a villámvédelmi szabvány változása, sőt az OTSZ küszöbönálló változása önmagában elégséges lesz a kialakult helyzet megváltoztatásához – és ennek részeként „szebb” villámhárítók megszületéséhez. Ez a feltételezés azon nyugodna, hogy a gyakorlat említett hibái csakis és kizárólag az MSZ 274-ből erednek. Ez nem igaz. A régi villámvédelmi szabvány jól megfelelt annak a műszaki–jogi (társadalmi) környezetnek, amelyben kialakult.

A szabvány követelményei mögött meghúzódó fizikai elgondolás a mai napig érvényes, akkor is igaz ez, ha a szabványban megfogalmazott követelményrendszerben ez – mai szemmel tekintve – helyenként hibásan jelenik meg. A szemléletmód változását nem a villámok statisztikai jellemzőinek változása hozta, vagyis nem azért kellett új szabvány, mert több vagy nagyobb, esetleg másmilyen villám csapkod manapság, mint 10 vagy 50 évvel ezelőtt. Az építési technológiák, anyagok, az üzemeltetett berendezések, rendszerek és – tetszik vagy sem – a társadalom igényeinek változása akkor is alapvetően új villámvédelmi szabványt igényeltek volna, ha azt nem az MSZ EN 62305 formájában kapjuk. Az MSZ EN 62305 – véleményem szerint – sok szempontból jól illeszkedik a megváltozott körülményekhez, kellően rugalmas keretet biztosít – hogy a témánknál maradjunk – esztétikusabb villámhárítók kivitelezéséhez is.

Ez az erénye nem abból fakad, hogy a benne megfogalmazott követelmények pontosabban fedik a villám fizikai jelenségét, hanem abból, hogy szabadabb kezet ad a tervezőnek/kivitelezőnek – feltételezve, hogy a szakember ért ahhoz, amit csinál, azaz elgondolkodik a különböző lehetséges megoldások kiválasztásán. Ezt sokan elfogadják már, megértve, hogy a gondolkodás, a mérnöki módszer alkalmazása a villámvédelemben a korábbinál nagyobb energiabefektetést kíván, elsősorban a villamos tervezőtől. A jelen helyzetben talán az a legnagyobb kérdés, hogy ez a ráfordítás-többlet hogyan finanszírozható. Az anyagi elismerés szorosan összefügg a szakterület elismertségével, a kialakult szokásokkal, ami a bemutatottak szerint enyhén szólva is kedvezőtlen – és akkor még nem is említettük az építőipart sújtó válságot. Egyik pillanatról a másikra a helyzet nem javítható. Bármennyire kívánatos lenne is annak elrendelése, hogy a villámvédelemre holnaptól több pénzt kelljen (a megbízónak) fordítani, ilyen jogszabályra (pláne annak végrehajtására) fölösleges számítani. Ezt a szakmának kell elérnie. Nem lesz könnyű.

9. fotó: Témánk szempontjából az a kérdésfeltevés lényeges, hogy ki akar a tulajdonába tartozó épületen egy rozsdás fémkupacot látni. A laikus ugyanis ezzel azonosítja a villámhárító fogalmát, hiszen ezzel szembesül a leggyakrabban. A benyomás kialakulása szempontjából mindegy, hogy egy régi villámhárító a karbantartás elmaradása vagy egy új a szabvány (vagy az OTSZ) helytelen értelmezése miatt csúnya. A villámhárító ronda, és kész.

Mi legyena ronda villámhárítóval?
Ami van, az van. Illúzió lenne azt feltételezni, hogy a meglévő, szemet sértő villámhárítókat hamar el lehet tüntetni. Ezzel az örökséggel („lelki teherrel”) még hosszú ideig együtt kell léteznünk. Azt sem hiszem, hogy amikor kötelezettség van (például a hatályos OTSZ alkalmazásából következően) a régi villámvédelmi szabvány alkalmazására, akkor a meggyökeresedett szokásokon változtatni tudnánk.
Az MSZ 274 szerinti villámhárító most már úgy néz ki, ahogy (10. fotó: vizsgáló összekötő...). Vannak azonban olyan esetek – és nem véletlenül emlegettem a családi házakat –, amikor a villámhárító kivitelezésére nem jogszabályi előírásból, hanem a tulajdonos/üzemeltető érdekéből fakadó döntés alapján kerül sor. Ilyenkor nincs akadálya annak, hogy a villámvédelem az MSZ EN 62305 alapján, szakszerűen és esztétikusan kerüljön kialakításra.

Ehhez természetesen szükséges az új szabvány ismerete. Különösen szerencsés helyzet, ha új építésű épületnél lehet a villámvédelmet az új szabvány szerint megvalósítani: annak felfogásában ugyanis a villámhárító az épület szerves része, azzal együtt épül.

A földelőt a betonalapban célszerű elhelyezni, a (nem egyetlen, hanem minél több) levezetőt pedig a falakban (nem szükségszerűen azok felületén; akkor sem, ha a szigetelés éghető anyagú). A felfogó csak az a része a villámhárítónak, amely a szerkesztési módszerekből következően feltételezhetően a villámcsapás talppontjául szolgál majd – ami nem, az a levezető, és ennek megfelelően a levezetőre vonatkozó követelmények szerint kell kialakítani.

Ilyen módon a villámhárító részeit jobban el lehet rejteni a szem elől, ami a szép villámhárító szempontjából fél siker. Nem tudom, hogy ez a gondolkodás megállíthatja-e, netán visszájára fordíthatja-e a villámvédelem (és rajta keresztül a villamos szakmák) értékvesztését. Akárhogy is, annyi haszna talán lenne, hogy ritkábban kellene szégyenkeznünk szakterületünk vagy saját munkánk miatt...




Kérjük, szánjon pár pillanatot a cikk értékelésére. Visszajelzése segít a lap és a honlap javításában.

Hasznos volt az ön számára a cikk?

 Igen

 Nem