Calculator I7-2011 · Anexa 6.1 BETA

Frecvența loviturilor directe de trăsnet (ND)

Estimează câte trăsnete cad în medie pe an pe o clădire, pornind de la dimensiunile ei, de la zilele cu oraje din zonă și de la amplasare. Este primul pas dintr-o evaluare de risc — nu decizia finală privind paratrăsnetul.

ÎN DEZVOLTARE

Pagină în dezvoltare — funcționalitățile se pot schimba sau pot avea erori.

Cum se calculează

Cei trei termeni din Anexa 6.1

ND se obține înmulțind densitatea de trăsnete la sol cu suprafața pe care clădirea „atrage” descărcările și cu un factor de amplasare.

1

Ng — densitatea de trăsnete la sol

Câte trăsnete cad anual pe un kilometru pătrat de teren. Dacă nu există o hartă Ng, pentru zone temperate se estimează din Td, numărul de zile cu oraje pe an (din hărțile keraunice, Anexa 6.11).

Ng = 0,1 × Td [trăsnete/km²·an]

2

Ad — aria suprafeței echivalente de expunere

Suprafața virtuală din jurul clădirii pe care un trăsnet ar lovi structura. Crește puternic cu înălțimea H: o clădire înaltă „atrage” descărcările de pe o zonă mult mai mare. L, W și H se introduc în metri.

Ad = L×W + 6×H×(L+W) + 9×π×H² [m²]

3

ND — numărul mediu anual de trăsnete pe structură

Produsul dintre densitate, arie și factorul de amplasare Cd, scalat cu 10⁻⁶ (fiindcă Ng e pe km², iar Ad pe m²). Rezultatul e o frecvență: de obicei un număr foarte mic, ex. 2,4·10⁻⁴ trăsnete pe an.

ND = Ng × Ad × Cd × 10⁻⁶ [trăsnete/an]

4

Cd — factorul de amplasare

Ține cont de ce există în jur (tabelul A6.1.2): obiect înconjurat de clădiri/copaci mai înalți 0,25; de aceeași înălțime sau mai mici 0,5; obiect izolat 1; obiect izolat pe vârf de colină sau de munte 2. Un obiect izolat și înalt e mult mai expus.

Calculator

Calculează ND pentru clădirea ta

Introdu dimensiunile, sursa densității de trăsnete și amplasarea. Rezultatele se actualizează automat.

Dimensiunile clădirii

m
m
m

Densitatea de trăsnete

zile

Pentru zona de câmpie din România se folosesc orientativ ~30 zile cu oraje pe an; verifică harta keraunică (Anexa 6.11) pentru valoarea exactă a zonei tale.

Amplasarea clădirii

Rezultate

Ng — densitate la sol3,00 1/km²·an
Ad — arie echivalentă2.986 m²
ND — trăsnete pe an4,48·10⁻³ 1/an
Interval mediu între lovituri~223 ani

Frecvență moderată: ordin de mărime de o lovitură la câteva sute de ani. Merită continuată evaluarea riscului, mai ales dacă în clădire sunt persoane sau echipamente sensibile.

ND nu este decizia de protecție

ND e doar frecvența loviturilor directe. Dacă e necesar paratrăsnet și ce nivel de protecție (NPT I–IV) se stabilesc prin evaluarea riscului R — suma componentelor de risc — comparat cu riscul tolerabil RT, conform I7-2011 Anexa 6.2 și 6.3. Acest calculator nu înlocuiește acea evaluare.

Formulele sunt cele din I7-2011 Anexa 6.1: Ng = 0,1 × Td (A6.1.1), Ad = L×W + 6×H×(L+W) + 9×π×H² pentru o structură izolată pe teren plat (A6.1.2) și ND = Ng × Ad × Cd × 10⁻⁶ (A6.1.4). Pentru structuri cu formă complexă, aria Ad se determină grafic, nu cu formula simplă.

Pasul următor

De la ND la decizia de paratrăsnet

Frecvența loviturilor e doar o intrare. Decizia se ia prin evaluarea riscului conform Anexei 6.2 și 6.3 din I7-2011.

1

Identifică evenimentele periculoase

Pe lângă lovitura directă pe structură (ND), riscul ține cont și de loviturile lângă structură, pe serviciile racordate (linii electrice, telecom) și lângă acestea. Fiecare contribuie la componentele de risc.

2

Calculează riscul R și compară-l cu RT

Riscul total R se obține însumând componentele de risc relevante (pierderi de vieți omenești, servicii publice, patrimoniu etc.) și se compară cu riscul tolerabil RT. Dacă R depășește RT, sunt necesare măsuri de protecție.

3

Alege nivelul de protecție NPT

Dacă protecția e necesară, se stabilește nivelul de protecție împotriva trăsnetului (NPT I–IV) și măsurile aferente (SPT exterior, legături echipotențiale, SPD-uri). Eficiența SPD-urilor depinde de NPT pentru care au fost proiectate.

Evaluarea completă a riscului (Anexa 6.2 și 6.3) și alegerea NPT se fac de proiectantul instalației de protecție împotriva trăsnetului. Acest instrument acoperă doar calculul ND din Anexa 6.1.