Fangstangen schaffen auf Flachdächern vor Blitzen geschützte Installationszonen. Darin können Geräte aufgebaut werden, die vor direkten Blitzeinschlägen geschützt sind, ohne dass sie mit der Blitzschutzanlage verbunden werden müssen.

AUTOR: DANIEL RÖLLI

Immer öfter werden bei Industriegebäuden, Einkaufszentren oder auch Wohnbauten Lüftungs-, Klimaanlagen, Rückkühler, PV-Anlagen oder andere technische Anlagen auf den Flachdächern platziert. Um sie vor direkten Blitzeinschlägen zu schützen, gibt es verschiedene Methoden: Man kann die Anlagen in den Blitzschutz integrieren, das heisst, die metallenen Komponenten der Geräte werden mit den Fangleitungen der Blitzschutzanlage verbunden. Bei dieser Variante besteht jedoch die Gefahr, dass der Blitzstrom über die geerdeten und an den Potentialausgleichsleiter angeschlossenen Installationen abfliesst und sich in die elektrischen Installationen einkoppelt. Dies kann zu Überspannungsschäden in den Gebäuden führen, einen Betriebsausfall und hohe Kosten verursachen. Eine andere Methode, die Anlagen vor direkten Blitzeinschlägen zu schützen, ist der Aufbau eines lokal getrennten Blitzschutzsystems. Bei dieser Methode sind die Anlagen nicht mit dem Blitzschutzsystem verbunden. Es muss sogar ein Trennungsabstand zwischen der Blitzschutzanlage und den zu schützenden Anlagen eingehalten werden. Ist dies der Fall, ist ein Überspringen des Blitzes auf die Installation weniger wahrscheinlich. Um einen optimalen Schutz zu erreichen, werden möglichst beim Gebäudeeintritt zusätzlich Überspannungsableiter (SPD) in die Leitungen, die in das Gebäude eingeführt werden, eingebaut.

Berechnung der geschützten Zone

Weil die Ansprüche der Besitzer, Mieter und anderer Anspruchsgruppen an die Gebäude immer wieder ändern, ist es von Vorteil, über den Steigzonen auf dem Gebäudedach eine blitzgeschützte Installationszone zu planen. In dieser Zone können Aufbauten bis zu einer vom Anlageplaner vorgegebenen Höhe ohne Beachtung des Blitzschutzes aufgebaut werden.

Um eine Installationszone erstellen zu können, muss als erstes die zu schützende Fläche definiert werden. Dabei empfiehlt es sich, eine Reserve für noch nicht bekannte Apparate und Installationen einzuplanen. Anschliessend muss die Höhe der zu schützenden Objekte bestimmt werden. Mit diesen Angaben kann die Blitzschutzanlage berechnet werden.

Berechnung des Trennungsabstands

Nun muss der Trennungsabstand der Fangstangen zu der zu schützenden Installationszone berechnet werden. Dieser Abstand muss für jede einzelne Fangstange geprüft und berechnet werden. Zur Berechnung wird die Formel «Berechnung des Trennungsabstands nach SNR 464022» verwendet. Dabei ist es wichtig, dass die Potentialausgleichsebene, die zur Berechnung benötigt wird, bekannt ist. Je nach Bauart des Gebäudes kann die Potentialausgleichsebene auf der Dachkante oder auf dem Fundament liegen. Wenn der Näherungspunkt der elektrischen Anlage weiter vom Anschlusspunkt des Fangleiters an den Potentialausgleich entfernt ist, wird auch der Trennungsabstand zwischen Anlagen und Blitzschutz grösser. Um diese Berechnung ausführen zu können, muss der ungefähre Standort der Fangstangen angenommen werden. Die Höhe der zu schützenden Objekte muss ebenfalls in die Länge der Leitung bis zur Potentialausgleichsebene eingerechnet werden.

Höhe der Fangstangen berechnen

Nach der Berechnung der Fangstangen und ihrer Platzierung kann ihre Höhe bestimmt werden. Dazu muss der Durchhang bei der Blitzkugel berechnet oder in einer Tabelle (Tabelle 2) nachgeschlagen werden. Bei der Bestimmung des Fangstangenabstandes ist die Diagonale massgebend. Danach ist die Berechnung der Installationszone bereits fertiggestellt. Die ganze Berechnung kann heute mit diversen Softwaren und Programmen durchgeführt werden. Hier helfen die meisten Lieferanten der Blitzschutzsysteme gerne weiter.

Damit die Zone für Laien jederzeit ersichtlich ist, kann sie mit Betonplatten ausgelegt werden. Die Fangleitungen und die Ableiter der Fangstangen und der übrigen Blitzschutzanlage dürfen nicht zu nahe an den Installationen vorbeigeführt werden. Auch hier muss der Trennungsabstand strikte eingehalten werden. Leider trifft man immer wieder auf Installationen, bei denen die Trennungsabstände nicht eingehalten werden. Deshalb ist eine periodische Überprüfung des Systems empfehlenswert.

Effizientes Blitzschutzsystem

Mit einer Installationszone ist ein einfaches, kostengünstiges und ausbaufähiges Blitzschutzsystem gewährleistet. Bei einer Erweiterung der technischen Anlagen ist es nicht nötig, die Blitzschutzanlage anzupassen, wenn die Anlageteile innerhalb der vor direkten Blitzeinschlägen geschützten Installationszone montiert werden. Ausserhalb dieser Installationszone wird die Blitzschutzanlage gemäss der SNR 464022 Blitzschutzsysteme ausgeführt, damit das ganze Gebäude geschützt ist.