Saját fejlesztésű villámvédelmi bővítmény

A villámcsapások veszélyt jelentenek ránk és környezetünkre nézve. Ennek vonzataként az építményeket úgy kell létesíteni, hogy villámvédelmi szempontból biztonságosak legyenek.

A veszély mértéke függ a veszélyeztetett építmény rendeltetésétől, az éghajlati és épített környezettől és azoktól a védelmi intézkedésektől, amelyeket a veszély csökkentése érdekében tettünk. Tudni kell, hogy a veszélyt teljesen megszüntetni nem lehet, amelynek okait a fizikai törvényekben és társadalmi elvárásainkban találjuk.

Az épületvillamossági tervek egyik fontos része a villámvédelmi rendszer kialakításának a megtervezése.

Az épületek villámvédelmi besorolását villámvédelmi kockázatelemző szoftver segítségével végezzük.

A villámvédelmi kockázatkezelés során számításra kerülnek a szóban forgó építmény villámvédelmi kockázatai, és ennek részeként meghatározásra kerülnek azok a villámvédelmi intézkedések, amelyekkel az építmény villámvédelmi szempontjából biztonságossá tehetők.

A felfogórendszer feladata, hogy:

• csökkentse a villámáram építménybe hatolásának valószínűségét az építményt érő villámcsapások felfogása által,
• a tetőn tartózkodó személyeket védje a közvetlen villámcsapás ellen.

A felfogórendszer kialakítható felfogórudak, hálószerűen elrendezett felfogóvezetők és természetes felfogóként acélvázak és lemezfelületek kombinációjából.

A villámvédelmi rendszer kialakítása még számos követelmény szerint történik, mint pl. a felfogó elrendezésének meghatározásához használt szerkesztési módszerek paramétereitől, a levezetők elrendezési távolsága stb.

A felfogórendszer elrendezésének meghatározásához általában a gördülőgömbös szerkesztési módszert alkalmazzuk, ezért ennek a módszernek a fejlesztését javasoltuk anno a szoftverfejlesztő kollégáknál.

A gördülőgömbös szerkesztési módszer lényege, hogy a védendő építményt oly módon kell felfogóval ellátni, hogy a villámvédelmi fokozat függvényében megadott sugarú képzeletbeli gömböt ne lehessen a felfogórendszer érintése nélkül a védett építményhez érinteni.

A fenti ábrán látható a felfogókon képzeletben végig gördített gömb felülete és a tető-padló által közrezárt tér közvetlen villámcsapás szempontjából védett térrésznek minősül.

Itt látható egy interaktív modell

A fentiek fényében, a gördülőgömbös szerkesztési módszer alkalmazására alapozva kezdődött el az ötletelés közösen a Revit BIM-szakértő és szoftverfejlesztő kollégákkal, hogy hogyan lehetne egyszerűsíteni a feladaton, született meg a ’Lightning protection addin’ ötlete.

• Mire használjuk a bővítményt?
• Milyen hasznos funkciókkal rendelkezik?

Az addin segítségével vizualizálhatjuk és ellenőrizhetjük az épület villámvédelmi lefedettségét.

Ahhoz, hogy igazán érthető legyen a különbség, – az addin megszületésének a lényege –, nem lehet nem megemlíteni, a Revit-es korszak előtti Autocades, de nevezhetjük 2D-ben készült tervezést és a tervezésre fordított időt.

Az Autocadben a felfogók elhelyezéséhez, a méretezésekhez és az ellenőrzésekhez számos metszet készítésére volt szükség. Az ütközések, így is nehezen kiszűrhetőek voltak. A tetőalaprajzok összetettségétől, bonyolultságától és méretétől függően, ezek mind időigényes, hosszan tartó feladatok voltak.

Az addin, az épület nagyságától függően-, de akár egy 10.000m²-es épületnél is pár perc alatt lefuttatja a programot és kialakítja a gördülőgömb szeletekből összerakott lefedettségi hálórendszert. Ez szignifikánsan gyorsabb, mint a korábbi módszerek, amivel jelentősen tudjuk csökkenteni a villámvédelmi felfogók tervezésére fordítandó időt és energiát.

A bővítmény futtatása azon felül, hogy látványossá teszi a villámvédelem tervezését, jobban átláthatóvá, megérthetővé is teszi a rendszert.

Az épület körüli-, terephez illesztett védelmi felületet is legenerálja az eszköz. Természetesen itt tudja, hogy milyen villámvédelmi fokozatnak megfelelő gördülőgömb-sugarat vegyen figyelembe.

További paraméter megadásával olyan fontos szempontot is figyelembe tud venni, mint a földszint padlósíkjától milyen távolságban értelmezze a csatlakozó terep síkját.

A program lehetővé teszi a szomszéd épületek figyelembevételét is, amennyiben azon található villámvédelmi felfogórendszer.

Munkánk során nagyon fontos a visszaellenőrzés, a villámvédelmi felfogórudak elhelyezésének és méreteinek a helyessége. Ennek kapcsán készült az ellenőrző funkció, melynek segítségével kilistázhatók az ütközések. A kilistázott ütközésekből, a listában lévő elemre kattintva odaugrik és kijelöli a hibás felfogót, illetve kijelöli az ütközést generáló tárgyat is. Ugyanitt, a bővítmény azt is felsorolja, ha egy felfogórúd nem került felhasználásra.

A tervezés során – a feladatoknak megfelelő szoftvereken túl – szükség van hatékony eszközökre, hasonló bővítményekre, amelyek segítségével pontosan modellezhetjük és vizualizálhatjuk a különböző feladatokban felmerülő lehetőségeket.

Természetesen amíg eljutottunk a bővítmény jelenlegi állapotához, a fejlesztés több szakaszon ment át, de szoros együttműködésben a Revit BIM-szakértő és szoftverfejlesztő kollégákkal a végeredmény magáért beszél, élmény vele a tervezés.

Az addin erősségei:

• Egyszerű használat
• Szupergyors
• Ellenőrzés
• Egyszerű hibaazonosítás
• Költségoptimalizálás
• Futtatása közben nem fagy ki a Revit 🙂

Bálint Emese, okl. villamosmérnök, vezető tervező