Blesk, jeden z přírodních úkazů, který nás ohrožuje na majetku, lidských životech a životech zvířat. Neexistuje žádný 100% způsob, jak se před bleskem a jeho působením ochránit. Lze pouze více či méně eliminovat tato rizika a snížit možnosti úderu blesku a jeho účinků.Tento dokument slouží pouze pro orientaci v problematice a nezakládá se striktně na nejnovějších normách a hodnocení rizik. Nelze jej proto použít pro navrhování nebo hodnocení stávajícího nebo nového řešení.
Kromě již uvedené nutnosti zajištění ochrany majetku, lidských životů a životů hospodářských zvířat nesmíme opominout též ochranu technologických systémů a inženýrských sítí.
Ochrana před bleskem a jeho účinky je popsána v několika normách. Těmi jsou např. starší ČSN 34 1390 nebo novější EN 62305. Při posuzování ochrany je specifikováno několik tříd hladiny ochrany a stanovují se zóny ochrany před bleskem. Pro posuzování je zaveden systém hodnocení rizik.
Jak již bylo napsáno, neexistuje žádný zaručený způsob nebo zařízení, jak eliminovat účinky blesku. Proto musíme tyto účinky co nejvíce snižovat a přijímat taková opatření, která minimalizují újmy na zdraví, majetku a v neposlední řadě fungování infrastruktury a inženýrských sítí.

Systém ochrany před bleskem se skládá z několika soustav: jímací soustavy, soustavy svodů a soustavy uzemňovací.

Zdroje, škody a ztráty na objektech:

Místo úderu	Zdroje škod	Typ škod	Typ ztrát
do objektu	S1	D1 D2 D3	L1, L4 L1, L2, L3, L4 L1, L2, L4
do země vedle objektu	S2	D3	L1, L2, L4
do inženýrských sítí	S3	D1 D2 D3	L1, L4 L1, L2, L3, L4 L1, L2, L4
do země vedle inženýrských sítí	S4	D3	L1, L2, L4

Vysvětlení označení:

Zdroje škod	Typ škod	Typ ztrát
S1 – údery do stavby S2 – údery v blízkosti stavby S3 – údery do inženýrských sítí připojených ke stavbě S4 – údery v blízkosti inženýrských sítí připojených ke stavbě	D1 – úraz živých bytostí D2 – škoda na hmotném majetku D3 – porucha vnitřních systémů	L1 – na lidských životech L2 – na službách veřejnosti L3 – na kulturním dědictví L4 – ekonomických hodnot

K jednotlivým typům ztrát jsou přiřazena konkrétní rizika, která mají význam pro hodnocení potřeby ochrany před bleskem.

Typ ztráty	Riziko
L1 L2 L3 L4	R1 R2 R3 R4

Je-li riziko R1, R2 a R3 větší než hodnota tolerovatelného rizika škod, je nutné zavést ochranu před bleskem. Pro riziko R4 se vychází ze vztahu mezi ztrátami. Norma EN 62305-2 definuje metodiku stanovení rizika a hodnotu tolerovatelného rizika škod.

Pro snížení rizik mohou být přijata určitá opatření. V případě omezení úrazů živých bytostí krokovým napětím nebo dotykem, můžeme izolovat nechráněné vodivé části, vybudovat fyzické zabezpečení, rozmístit výstražné tabulky, vyrovnat rizikový potenciál pomocí mřížové uzemňovací soustavy nebo snížit rezistivitu půdy a podlahy vhodným opatřením. Riziko hmotné škody snížíme u staveb instalací systému ochrany před bleskem, u inženýrských sítí instalací stínícího vodiče. U elektrických a ICT systémů je nutné zavést ochranu před elektromagnetickým výbojem vyvolaným bleskem. Tou bývá uzemnění a pospojování, magnetické stínění a využití přepěťových ochran.

Hladiny ochrany a třída systému ochrany

Hodnocení rizik nám dává výstup, který užíváme pro identifikaci příslušné hladiny ochrany, ze které vychází třída systému ochrany. Třídy systémů ochrany dále používáme pro zjištění technických požadavků na provedení příslušné ochrany.

Hladina ochrany	maximální hodnota proudu blesku a pravděpodobnost, že skutečná hodnota je menší	minimální hodnota proudu blesku a pravděpodobnost, že skutečná hodnota je větší
I II III IV	200 kA, 99 % 150 kA, 98 % 100 kA, 97 % 100 kA, 97 %	3 kA, 99 % 5 kA, 97 % 10 kA, 91 % 16 kA, 84 %

Příklad:

I II III IV

Nemocnice, chemičky, sklady trhavin Vodárny, plynárny, školy, rodinné domy s exkluzivním vybavením Rodinné domy, obytné domy, zemědělské stavby Objekty bez vybavení a výskytu osob

Jímací soustava

Jímací soustava je již technická ochrana vybudovaná na základě příslušné třídy systému ochrany. Tato soustava může být přímo nainstalována na stavbě, případně se může jednat o izolovaný, oddělený, systém v blízkosti objektu. Jímací soustavou můžeme rozumět tyče, lana nebo mříže. Instalace jímací soustavy se provádí na hranách, místech s vyšším rizikem úderu blesku a rozích objektů. Existuje několik metod pro určení umístění jímací soustavy:

• metoda valící se koule,
• metoda ochranného úhlu (α°),
• metoda mřížové soustavy.

Třída systému ochrany	Poloměr valící se koule r [m]	Velikost oka mřížové soustavy [m]
I II III IV	20 30 45 60	5 x 5 10 x 10 15 x 15 20 x 20

Metoda valící se koule

Vezměme kouli o poloměru stanoveném třídou systému ochrany a budeme jí valit kolem a přes celý objekt. V místech, kde se koule dotkne objektu, umístíme komponenty jímací soustavy tak, abychom zabránili dotyku koule objektem.

Metoda ochranného úhlu

Ochranná zóna je tvořena pravoúhlým kuželem s vrcholem umístěným ve vrcholu jímací tyče. Poloviční vrcholový úhel α je stanoven třídou systému ochrany a výškou jímací soustavy.

Metoda mřížové soustavy

Velikost ok mřížové soustavy, poloměr valící se koule a ochranný úhel odpovídají třídě systému ochrany. Ochranná zóna je kombinace ochranných zón jednotlivých jímacích soustav.

Svody

Jímací soustava musí mít možnost případný blesk také odvést a uzemnit. K tomu se používá soustava svodů. Vzdálenosti mezi jednotlivými obvodovými vodiči jsou závislé na třídě systému ochrany.

Třída systému ochrany	Vzdálenosti obvodových vodičů [m]
I II III IV	10 10 15 20

Jímače, jímací vedení a svody musí být provedeny z vhodného vodiče. Minimální průřezy jsou definované v normě EN62305-3, příloze E. Tyto minimální průřezy jsou specifické pro různé materiály a profil vodiče. Následující tabulka je pouze ilustrativní:

Materiál	Profil vodiče	Minimální průřez [mm]
Měď	pásek drát lano	50 50 50
Hliník elektrotechnický	pásek drát lano	70 50 50
Žárově pozinkovaná ocel	pásek drát lano	50 50 50
Nerezavějící ocel	pásek drát lano	105 50 70

Uzemňovací soustava

Jímaný bleskový proud musí být bezpečně bezezbytku odveden a rozptýlen do země. To musí zabezpečit uzemňovací soustava, která má určitý tvar a rozměry. Nedílnou roli zde hraje zemní odpor, jehož normou požadovaná hodnota je RE ≤ 10 ohmů.

Specifika uzemňovací soustavy záleží na mnoha aspektech a při návrhu se jedná o nelehký úkol. V zásadě existují dva typy uspořádání zemničů. První typ sestává z vodorovného nebo svislého zemniče, instalovaného vně stavby a spojeného se všemi svody. Minimální počet zemničů je dva, jejichž horní konec musí být minimálně 0,5 m pod povrchem. Druhý typ uspořádání je tvořen obvodovým zemničem vně objektu nebo ze základnového zemniče. Minimální hloubka uložení je opět 0,5 m.

Minimální délky zemničů v soustavě určuje třída systému ochrany.

Revize

Pro zajištění správné funkce systému ochrany před bleskem je nutné provádět příslušné revize. Tyto revize se provádí během instalace (na částech které budou po dokončení stavby nepřístupné), po dokončení instalace a dále v pravidelných termínech.

Ochranná úroveň	Vizuální kontrola	Celková revize
I, II III, IV	1 2	2 4

Obsahem revize je ověření stavu dle požadavků normy EN62035, případně dalších předpisů.
O veškerých pracích a údržbách systému by měli být vedeny podrobné záznamy.

Související

Uzemnění a ochrana anténních systémů před úderem blesku