5.1 Повреждение зданий (сооружений)
Молния, попадающая в здание (сооружение), может привести к повреждениям непосредственно в здании (сооружении), травмам и смерти людей и повреждению имущества, включая отказы внутренних систем здания. Повреждения и отказы могут проявляться на территории непосредственно вблизи здания (сооружения) и охватывать прилегающую территорию. Масштаб эскалации разрушений зависит от характеристик здания (сооружения) и параметров молнии.
5.1.1 Воздействие молнии на здание (сооружение)
Основные характеристики здания (сооружения), подверженного потенциальному воздействию молнии, включают в себя:
- материалы, из которых построено здание (древесина, кирпич, бетон, железобетон, металл);
- функциональное назначение (жилой дом, офис, ферма, театр, гостиница, школа, больница, музей, церковь, тюрьма, универмаг, банк, завод, промышленные и спортивные сооружения);
- содержимое здания (сооружения), особенности его обитателей (люди и животные) и наличие в здании горючих или негорючих, взрывчатых или невзрывчатых материалов, электрических и электронных систем с низким или высоким выдерживаемым напряжением;
- линии коммуникаций (линии электропередачи, телекоммуникационные линии, трубопроводы и т.д.);
- существующие и предоставляемые меры защиты (например, защитные меры для снижения физических повреждений и опасности для жизни, снижения количества отказов внутренних систем здания);
- масштаб распространения опасности: здания (сооружения) с затрудненной эвакуацией; здания (сооружения), в которых может возникнуть паника; здания (сооружения), опасные для прилегающих территорий; здания (сооружения), опасные для окружающей среды.
В таблице 1 приведено описание воздействия молнии на различные типы зданий.
Таблица 1 - Описание воздействия молнии на различные типы зданий (сооружений)
Тип здания (сооружения) | Воздействие молнии |
Жилой дом | Короткое замыкание в электрических сетях, пожар и материальный ущерб. Повреждение, обычно ограниченное самим зданием (сооружением), подверженным воздействию в точке поражения молнией. Отказ электрического и электронного оборудования и инженерных сетей (например, телевизоров, компьютеров, модемов, телефонов и т.д.) |
Здание фермы | Опасность возникновения пожара и опасных скачков напряжения, а также нанесения материального ущерба (первичный риск). Прекращение подачи электроэнергии и возникновение опасности для жизни домашнего скота из-за отказа электронного управления систем вентиляции, подачи пищи и т.д. |
Театр Гостиница Школа Универмаг Спортивные сооружения | Повреждение электрического оборудования (например, электроосвещения), которое с большой вероятностью может привести к панике среди людей. Отказ пожарной тревоги, который может привести к задержке выполнения противопожарных мер |
Банк Страховая компания Коммерческая компания и т.д. | Вышеперечисленные проблемы плюс проблемы, вытекающие из потери связи. Отказ компьютеров и потеря данных |
Больница Санаторий Тюрьма | Вышеперечисленные проблемы плюс проблемы больных, находящихся в отделении интенсивной терапии, и трудности при спасении неподвижных больных |
Промышленное предприятие | Дополнительное воздействие молнии возникает в зависимости от сферы деятельности и имущества предприятий, проблемы ранжируются в пределах от малых к недопустимым повреждениям и потерям производств |
Музей и археологические раскопки Церковь | Невозместимые потери, связанные с нанесением вреда объектам культурного значения в здании (сооружении) |
Телекоммуникации Электростанции | Недопустимая потеря общественных коммуникаций |
Фабрика пиротехнических изделий Завод по производству боеприпасов | Последствия пожара и взрыва для завода и близлежащих окрестностей |
Химический завод Нефтеперегонный завод Ядерная установка Биохимическая лаборатория и завод | Пожар и взрыв на заводе с пагубными для местных жителей и глобальными для окружающей среды последствиями |
5.1.2 Источники и типы повреждений зданий (сооружений)
Основным источником повреждений является удар молнии. В зависимости от положения точки поражения молнией относительно рассматриваемого здания (сооружения) должны быть учтены следующие ситуации:
a) S1: удар молнии в здание (сооружение);
b) S2: удар молнии вблизи здания (сооружения);
c) S3: удар молнии в линии коммуникаций здания (сооружения);
d) S4: удар молнии вблизи линий коммуникаций здания (сооружения).
а) Удар молнии в здание (сооружение) может вызвать:
- полное или частичное разрушение, пожар и/или взрыв вследствие высокой температуры дуги молнии, повышения электрического тока в проводниках, приводящего к их перегреву и расплавлению металла;
- возгорание и/или взрыв вследствие искрового разряда при перенапряжении, вызванном резистивными и индуктивными связями и распространением части тока молнии;
- вред живым существам вследствие поражения электрическим током, произошедшего при скачке напряжения или под воздействием электрического тока, вызванных резистивными и индуктивными связями, возникающими под воздействием тока молнии;
- отказ или сбой внутренних систем вследствие воздействия электромагнитного импульса удара молнии.
b) Удар молнии вблизи здания (сооружения) может вызвать:
- отказ или сбой внутренних систем из-за воздействия электромагнитного импульса удара молнии.