div style="text-align: justify;">

Для России, где число памятников древней архитектуры исчисляется многими сотнями, этого слишком мало. Многие старинные сооружения строились из дерева, а значит единственный удар молнии в состоянии без следа уничтожить уникальную постройку. Но национальный норматив по молниезащите РД 34.21.122-87 в перечне требований отводит памятникам архитектуры последнюю 17-ю позицию. Защищать их предписывается в самых крайних случаях и с самыми минимальными затратами. Требования к молниезащите дымовых труб котельных куда более жёсткие.

Мы немало уничтожили собственными руками. Надо сохранить уцелевшее. Пока не поздно, в России должен появиться стандарт по молниезащите памятников нашего культурного наследия. Тем более, что опыт работы с такими постройками у ряда компаний сегодня уже есть. Так, фирма DEHN была привлечена для разработки и монтажа внешней молниезащиты на Соборе Покрова Божией Матери на Рву (Храм Василия Блаженного) г. Москва. Они же работала с деревянным дворцом Царя Алексея Михайловича в Коломенском. Совсем недавно специалисты решили проблему молниезащиты на территории Покровского женского монастыря в г. Москве. На основании этих работ уже можно сформировать основные идеологические положения охранного стандарта. Главные из них — сохранить и не навредить. Все рекомендованные средства молниезащиты должны быть «долгоиграющими», не нуждаться в частых ремонтах и поверках. Иначе придётся беспокоиться о защите не от молнии, а от человека.

Теперь о надёжности. Не стоит её оценивать, исходя из стоимостных показателей. Вторых Кижей или деревянного дворца в Коломенском не будет никогда. Экономия нескольких десятков тысяч рублей — слишком слабое утешение при подобной потере. Поэтому проектировать надо с расчётом на максимально достижимую надёжность.

Будущий стандарт обязательно должен руководствоваться требованиями эстетики молниезащиты. Сочетание этих понятий не слишком привычно для специалистов. Тем не менее, на эстетику придётся ориентироваться едва ли не в первую очередь. Строители архитектурных шедевров прошлого не подозревали о будущих работах Б. Франклина и не предусмотрели места для молниприемников. Они не должны бросаться в глаза и сегодня. Практический опыт показал, что в молниеприемниках нет необходимости по крайней мере на православных храмах, где каждый купол венчает металлический крест. Ему и может быть поручена функция молниеприемника, если предусмотреть скрытное присоединение токоотвода.

С дворцовыми сооружениями ситуация сложнее. Из-за исключительно низкой надёжности для них вряд ли можно рекомендовать молниезащитную сетку, как это предписано Нормативом РД 34.21.122-87 (молниезащита III категории). Нужны «нормальные» молниеотводы, обеспечивающие требуемое реальное превышение молниеприёмника над защищаемым объектом. Опыт защиты дворца в Коломенском показывает, что здесь целесообразнее стержневые молниеотводы. Их легче декорировать и совмещать с конструктивными элементами здания.

При проектировании предпочтение следует отдавать многократным стержневым конструкциям, предельно ограничивающим высоту стержней. Это важно не только по эстетическим соображениям, но и исходя из стремления к предельно возможному ограничению числа ударов молнии, возбуждающих опасные перенапряжения.

Что же касается токоотводов, то они столь же мало подходят для украшения фасада старинной постройки, как и молниеприёмники. Выхода два: либо декорировать внешнюю поверхность токоотводов под цвет стен, как это сделано, например, на Храме Василия Блаженного, где использовались медные очень слабо различимые шины, либо размещать токоотводы за уже существующими конструктивными элементами, например, за водосточными трубами, как в Покровском монастыре.

Конструируя токоотводы, надо обязательно принимать во внимание человеческий фактор. Архитектурные ансамбли древности не просто исторические памятники, это места большого скопления людей, чаще всего мало знакомых с техникой безопасности. Поэтому на достижимой высоте токоотводы должны быть обязательно защищены от контакта с человеком. Применение изолированных токоотводов CUI полностью устраняет опасность электротравм в грозовой обстановке за счёт напряжения прикосновения. Жаль, что столь же эффективное техническое решение не удается пока найти при проектировании заземлений. Это одна из наиболее серьезных проблем.

Стоит задуматься, с какой целью предусматривается заземление элементов молниезащиты исторических памятников. В отличие от современных промышленных зданий грозовые перенапряжения не представляют для них особой опасности. Главное здесь — безопасность многочисленных посетителей. Многие старинные сооружения даже при немалой высоте обходятся без фундамента, во всяком случае, железобетонного, который можно было бы использовать в качестве естественного заземлителя. Вот почему при устройстве молниезащиты приходится предусматривать в проекте заземляющие электроды. От их правильного выбора зависят уровни напряжений прикосновения и шага, которые, к сожалению, никак не нормируются в России для тока молнии. По требованиям Инструкции РД 34.21.122-87 считается достаточным замкнутый контур заземления из горизонтальных шин по внешнему периметру здания, если площадь его основания больше 250 м² при удельном сопротивлении грунта до 500 Ом•м или больше 900 м² при удельном сопротивлении грунта от 500 до 1000 Ом•м. Расчётные данные на рисунке 1. показывают, что напряжения шага в ближайшей окрестности от контура заземления, выполненного согласно предписаниям Инструкции РД 34.21.122-87, в состоянии превысить 50 кВ даже при ударе средней по силе молнии с током 30 кА. Такое воздействие высокого напряжения вряд ли можно считать допустимым для будущих экскурсантов.

Проблема заземляющих устройств исторических сооружений требует самостоятельного решения, в основу которого должно быть положено снижение напряжений шага до безопасного уровня. Наиболее перспективными здесь представляется использование глубинных заземляющих стержневых электродов.

На рис. 1, 2 показано, как снизится напряжение шага, если в грунте с удельным сопротивлением 500 Ом•м вместо поверхностного контура заземления применить вертикальный глубинный заземлитель, верхний конец которого находится на глубине 10 м от поверхности земли. Даже в самой напряжённой точке воздействующее напряжение шага ослабло на порядок величины. Конечно, устройство такого заземлителя достаточно трудоёмко, потому что ток к верхнему концу металлического стержня должен транспортироваться по изолированному от грунта токоотводу. Тем не менее полученный эффект заслуживает внимания, тем более, что альтернативное традиционное решение связано с устройством высокопрочного изоляционного покрытия на поверхности земли и не менее дорого. Вопрос требует дополнительной более детальной проработки, равно как и проблема внутренней молниезащиты, о которой почему-то предпочитают забывать, проектируя защитные средства памятников архитектуры. Для последнего нет никаких оснований, поскольку ни одно из них не остаётся сегодня без электроснабжения, а повреждение силовых электрических цепей в грозовой обстановке часто становится прелюдией к пожару, особо опасному, когда те же грозовые перенапряжения успели вывести из строя автоматическую систему сигнализации и пожаротушения.