Основним та найефективнішим засобом захисту будівель від фізичних пошкоджень вважається система блискавкозахисту (далі LPS). Вона складається із зовнішньої та внутрішньої систем захисту.
У даній статті розглянемо побудову зовнішньої системи блискавкозахисту, а саме її частини на покрівлі.
Для початку визначимось для чого ця система захисту потрібна. Згідно IEC 62305-3:2012, зовнішня LPS призначена для перехоплення прямих ударів блискавки у будівлю, із ударами у фасад включно, і відведення струму блискавки від точки ураження до землі. Також зовнішня LPS призначена для розпорошення цього струму у землі, без спричинення термічного або механічного пошкодження або небезпечного іскріння, яке може спричинити пожежу та вибухи.
Вірогідність проникнення струму блискавки у будівлю суттєво зменшується за наявності правильно спроєктованої системи блискавкоприймачів, що може складатись із системи з будь-якої комбінації таких елементів:
- Стрижні (з окремо розташованими щоглами включно)
- Натягнені троси
- Сітчасті провідники.
Методи, що застосовуються для розміщення системи перехоплювачів включають:
- Метод захисного кута
- Метод сфери, що котиться
- Метод сітки.
У статті будемо розглядати побудову системи перехоплювачів на основі методу сфери, що котиться. Цей метод є прийнятним для усіх випадків і вважається відповідним, якщо жодна точка будівлі, що захищається, не торкається сфери радіусом R, залежно від класу LPS, що котиться навколо та верхівкою будівлі в усіх можливих напрямках. Таким чином, сфера торкається тільки перехоплювачів.
З теорією розібрались, тепер переходимо до Revit і для застосування методу сфери, що котиться нам треба підготувати:
- Сімейства перехоплювачів (можуть бути з різними варіантами кріплень)
- Адаптивне сімейство для моделювання частини сфери, що буде торкатись перехоплювачів
- Скрипт, який буде ставити адаптивні точки на верхівки перехоплювачів.
1. Сімейства перехоплювачів. Створюємо самостійно або використовуємо наявні (за умови їх доступності) та розміщуємо на покрівлі з метою формування системи перехоплення для захисту будівлі. Розташування перехоплювачів визначається на основі професійного досвіду та рекомендацій стандартів. У разі, якщо певний елемент або частина будівлі опиниться поза зоною захисту, конфігурацію системи завжди можна скоригувати.
2. Адаптивне сімейство частини сфери. Для побудови використовуємо Conceptual Mass з трьома точками.
Кожна з трьох точок буде розміщуватись на верхівках перехоплювачів, імітуючи траєкторію руху сфери. Чому саме три точки? Дві точки формують лише площину (2D), тоді як нам необхідна просторовість (3D). Трьох точок достатньо для побудови фрагмента сфери, на основі якого надалі можна розміщувати адаптивні точки на верхівках блискавкоприймачів.
3. Скрипт.
Останнім необхідним елементом для реалізації методу є скрипт, який умовно можна поділити на три частини. Перша частина — це пошук усіх перехоплювачів у проєкті, що мають бути залучені до побудови траєкторії руху сфери. Друга частина — визначення центральної верхньої точки серед задіяних перехоплювачів
та генерація трикутників на основі отриманих верхніх точок за допомогою нода Delaunay.ByPoints.
У результаті ми отримуємо всі можливі комбінації трьох точок. Такий підхід забезпечує максимальну кількість варіантів побудови траєкторій руху сфери, проте він не є оптимальним, оскільки значна частина трикутників перетинається між собою. Це ускладнює аналіз та негативно впливає на візуальне сприйняття результату.
Для побудови «якісної» триангуляції без зайвих перетинів і з максимально можливою кількістю коректних трикутників доцільно скористатися зовнішнім модулем scipy.spatial.Delaunay з бібліотеки Python. Цей модуль аналізує всі можливі комбінації трьох точок, відсікає ті варіанти, де трикутники перетинаються, і формує максимально повне покриття з унікальних трикутників.
У результаті отримуємо максимальну кількість можливих «унікальних» траєкторій руху сфери, що котиться. Це дозволяє візуально оцінити правильність обраної конфігурації перехоплювачів і, у разі виявлення «пропусків» у зоні захисту, внести необхідні корективи для забезпечення повного захисту будівлі від прямих ударів блискавки.
Ось так.
А для тих, хто тільки починає працювати з електрикою в Revit або хоче впорядкувати базові знання — рекомендуємо курс "Autodesk Revit 2025: Electrical Basic" українською мовою від нашого авторизованого навчального центру.
Курс охоплює всі ключові принципи, необхідні для впевненого старту в проєктуванні електричних систем у Revit. Після завершення курсу отримаєте сертифікат.