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Prüfung von Blitzschutzsystemen nachDIN EN 62305-3 und DIN EN 62305-3, Beiblatt 3

Verfasser: Dipl.-Ing. Jürgen Wettingfeld

12.5

In DIN EN 62305-3 Beiblatt 3 werden daher im ge-naue Anforderungen definiert wie ein Blitzschutz-system zu prüfen ist, in welchen Abständen die Prüfung durchgeführt werden kann und welche Mindestinformationen die ordnungsgemäße Doku-mentation enthalten muss. Die Anforderungen an die zeichnerische Darstellung von Blitzschutzsys-temen werden ebenfalls im Beiblatt 3 beschrieben.

Bild 3: Zeichnerische Darstellung eines Blitzschutzsys-tems (Quelle: DIN EN 62305-3 Beiblatt 3, Bild 3)

Bild 4: Zeichnerische Darstellung eines Fundamenterders (Quelle: DIN EN 62305-3 Beiblatt 3, Bild 4)

Die nachfolgenden Ausführungen beschreiben wichtige Aspekte bei der Prüfung von Blitzschutz-systemen und berücksichtigen die Forderungen der DIN EN 62305-3 und DIN EN 62305-3 Bei-blatt 3.

Die prinzipielle Vorgehensweise bei der Prüfung von Blitzschutzsystemen kann dem Ablaufschema entnommen werden, das in den Bildern 5 - 7 dar-gestellt ist.

Einleitung

Grundsätzlich findet die erste Prüfung mit der Fer-tigstellung eines Blitzschutzsystems statt. Bei be-sonderen Projekten kann darüber hinaus auch ei-ne baubegleitende Prüfung erforderlich sein, z.B. wenn wichtige Teile des Blitzschutzsystems, wie der Fundamenterder, später nicht mehr zugänglich sind (Bild 1).

Bild 1: Fundamenterder

Blitzschutzmaßnahmen nach DIN EN 62305-3 sind vorbeugende Brandschutzmaßnahmen. Ein ord-nungsgemäßes Blitzschutzsystem schützt mit ho-her Wahrscheinlichkeit eine bauliche Anlage gegen direkte Blitzeinwirkung und verhindert, dass durch Blitzeinwirkung gefährliche Funken entstehen, die einen Brand verursachen können. Voraussetzung für die einwandfreie Funktion ist ein auf die jeweili-ge bauliche Anlage angepasstes Blitzschutzsystem (Bild 2).

Bild 2: Blitzschutz für eine Berghütte

Die dauerhafte Funktion eines Blitzschutzsystems muss durch regelmäßige Prüfungen sichergestellt werden. Dies gilt in besonderem Maße für bauliche Anlagen, für die der Gesetzgeber Blitzschutzmaß-nahmen als vorbeugenden Brandschutz fordert.

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Bild 5: Ablaufplan zur Durchführung einer Prüfung - Teil 1 (Quelle: DIN EN 62305-3 Beiblatt 3, Bild 2)

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Blitzschutz-klasse

Sicht-prüfung

1 Jahr

2 Jahre

I und II

III und IV

Bild 8: Korrodierte Erdungsklemme Bild 9: Bauliche Besonderheiten erfordern beson-dere Sachkenntnisse auch bei der Prüfung


UmfassendePrüfung

2 Jahre

4 Jahre

UmfassendePrüfung

kritischerSysteme

1 Jahr

1 Jahr

Prüffristen für Wiederholungsprüfungen

Die Prüffristen ergeben sich aus Tabelle E.2 der DIN EN 62305-3.

Tabelle: Größte Zeitabstände zwischen den Prüfungen von Blitzschutzsystemen

Anmerkung: Bei Blitzschutzsystemen (LPS) von explosionsgefährdeten Anlagen sollten alle 6 Mo-nate Sichtprüfungen durchgeführt werden. Die messtechnische Prüfung der Installation sollte ein-mal im Jahr durchgeführt werden (um Erkenntnis-se der jahreszeitlichen Schwankungen zu erhalten, ist es zulässig im Zyklus von 14 oder 15 Monaten zu messen, um so den Erdübergangswiderstand zu verschiedenen Zeitpunkten im Jahr zu ermit-teln).

Die in der Tabelle enthaltenen Empfehlungen gel-ten für durchschnittliche Umgebungsbedingungen. In der Norm wird darauf hingewiesen, dass ein Blitzschutzsystem kontrolliert werden muss, wenn Änderungen oder Reparaturen an einer geschütz-ten baulichen Anlage durchgeführt wurden und nach jedem bekannten Blitzeinschlag in das Blitz-schutzsystem. In manchen Bereichen, wo starke Wetteränderungen auftreten oder besondere ag-gressive Verhältnisse gegeben sind (Bild 8), sollte das Blitzschutzsystem häufiger einer Sichtprüfung unterzogen werden.

Bestehen behördliche Auflagen oder Verordnun-gen mit Prüffristen, so gelten diese als Mindestan-forderungen. Als Beispiel sei die technische Prüf-verordnung NRW aufgeführt, die Prüffristen von 3 Jahren angibt. In vielen Fällen hat sich in der Pra-xis herausgestellt, dass eine Prüffrist von 3 Jahren sinnvoll ist, auch wenn für die bauliche Anlage kei-ne behördlichen Vorgaben gelten.

Umfang der Prüfung

Nach DIN EN 62305-3 Beiblatt 3 ist ein Blitzschutz-system vollständig zuprüfen.

Hierzu gehören die Prüfung der Dokumentation, die Besichtigung des Äußeren und Inneren Blitz-schutzes, die erforderlichen Messungen und sorg-fältige Erstellung eines Prüfberichtes.

Nicht immer wird der Betreiber der baulichen Anla-ge eine Gesamtprüfung veranlassen oder die voll-ständige Prüfung nur durch einen sachkundigen Prüfer durchführen lassen. In bestimmten Situatio-nen erfordern die baulichen Gegebenheiten unter-schiedliche Sachkenntnisse, die sich z.B. aus bau-lichen Besonderheiten ergeben (z.B. schwierige Dachkonstruktionen [Bild 9], Sondernutzungen wie Silogebäude etc.). Aber auch bei baulichen Anla-gen mit umfangreicher und komplexer technischer Infrastruktur (z.B. Brandmeldezentralen, Alarman-lagen, Zugangskontrollsysteme, EDV-technische Einrichtungen etc.) können Spezialkenntnisse er-forderlich sein.

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Tabelle: Beispiel für die Erstellung eines Prüfangebotes


Umfang der Prüfung - Fortsetzung -

Die aufgeführten Aspekte zeigen, dass vor der Be-auftragung der Prüfung eines Blitzschutzsystems der genaue Umfang der Prüfung schriftlich zwi-schen Auftraggeber und Auftragnehmer fixiert wer-den muss. Grundlage der Beauftragung sollte ein Angebot sein, das folgende Angaben berücksichti-gen sollte:

n Zeitaufwand für die Prüfung der Dokumen-tation (vorzugsweise in Form der Angabe eines Pauschalbetrages)

n Zeitaufwand für die Besichtigung (vorzugs-weise in Form der Angabe eines Pauschal-betrages)

n Zeitaufwand für die erforderlichen Messun-gen (vorzugsweise in Form von Prüfkostenje Messstelle)

n Zeitaufwand für die Erstellung des Prüfbe-richtes (vorzugsweise in Form der Angabe eines Pauschalbetrages)

Der Aufwand für An- und Abfahrt bei größeren Strecken oder für besondere Hilfsmittel (Hubbüh-ne, spezielle Messgeräte) ist ebenfalls zu berück-sichtigen.

Die Besichtigung der Erdungsanlage erfordert in den meisten Fällen die Freigrabung einzelner Er-dungsteile. Hier muss geklärt werden, in welchem Umfang und mit welchem Aufwand dies erfolgen soll. Insbesondere bei befestigten Verkehrsflächen ist die Nutzung von Fachfirmen aus dem Tiefbau-bereich zu prüfen.

Grundlage für die Kostenkalkulation können die Stundenverrechnungssätze sein, die im VDB-Mon-tagehandbuch aufgeführt werden und deren Be-rechnungsmethode betriebswirtschaftliche Grund-sätze berücksichtigt.

Prüfangebote, die nicht spezifiziert sind, können im Streitfall (sprich Schadensfall) für den Prüfer zu Schwierigkeiten führen, insbesondere dann, wenn die Klärung vor Gericht erfolgt. Aber auch der Betreiber der baulichen Anlage sollte auf spezifi-zierte Angebote bestehen, damit ein aussagefähi-ger Leistungsvergleich zwischen verschiedenen Prüfangeboten möglich ist. Es empfiehlt sich allzu kurzgefasste Angebote mit geringen Prüfungsge-bühren besonders gründlich zu prüfen und zu hin-terfragen.

Nachfolgende Tabelle stellt beispielhaft dar, wie die Erstellung und Kalkulation eines Prüfangebotes aussehen kann.

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Anforderungen an die Dokumentation

Für spätere Wiederholungsprüfungen ist die gründ-liche und sorgfältige Dokumentation der baubeglei-tenden Prüfung und der Erstprüfung unabdingbar.

Die vorhandene Dokumentation der Erstprüfung muss mindestens folgende Angaben enthalten:

n Ermittlung der Schutzklasse

n erforderliche Berechnungen nach DIN EN 62305-3

n angewandte Planungsmethoden

n Aussagen zum Blitzschutzsystem gemäß DIN EN 62305-3 und DIN EN 62305-3 Bei- blatt 3

n Messergebnisse

n Messmethoden

n Verwendete Messgeräte

n Maßstäbliche Ausführungszeichnung, einschl. Lage der Überspannungsschutzgeräte

Die nachfolgende Seite zeigt beispielhaft wie die Aussagen zum Blitzschutzsystem in einem Prüfbe-richt aussehen können.

Nach Möglichkeit sollte für nicht mehr zugängliche Teile des Blitzschutzsystems eine Fotodokumenta-tion erstellt werden. Sinnvoll ist eine Fotodokumen-tation auch für Überspannungs- und Schirmungs-maßnahmen (Bild 10).

Prüfung der Dokumentation

Vor Beginn der Prüfung schreibt die Norm die Prü-fung der Dokumentationsunterlagen vor. Es gilt da-bei nicht nur die Unterlagen formal auf ihre Voll-ständigkeit hin zu überprüfen.

Der Prüfer erhält bei dieser Überprüfung erste In-formationen über bauliche Besonderheiten, Pla-nungsgrundlagen und Ausführungsdetails des Blitzschutzsystems.

Dies ist nicht nur wichtig, wenn der Prüfer das Blitzschutzsystem einer baulichen Anlage zum ers-ten Mal prüft. Auch wenn dem Prüfer die bauliche Anlage aus früheren Prüfungen bekannt ist, kann er durch Prüfung der Dokumentationsunterlagen schnell feststellen, ob sich relevante Änderungen (z.B. neue Dachaufbauten) ergeben haben.

Grundsätzlich sollte der Prüfer sich vor Beginn der Prüfung erkundigen, ob sich für die bauliche Anla-ge eine Nutzungsänderung ergeben hat. Vielen Betreibern ist häufig nicht bewusst, welche Konse-quenzen sich aus einer Nutzungsänderung erge-ben können (z.B. bei der Errichtung eines zentra-len Serverbereiches, bei geänderten Ex-Zonen oder zusätzlichen gebäudeüberschreitenden Ver-kabelungen).

Der Prüfer muss bei der Prüfung der Dokumenta-tionsunterlagen folgende Schwerpunkte besonders prüfen:

n Angaben zur Planung

n Angaben zur Schutzklasse

n Überprüfung der Ausführungszeichnung

n Angaben zum Trennungsabstand

n Lage der Überspannungsschutzgeräte

n Angaben zum Blitzschutz-Zonenkonzept

n Bauliche Änderungen

Bild 10: Über-spannungs-schutz

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Beispiel für die Angaben zum Blitzschutzsystem in einem Prüfbericht:

Angaben zum Blitzschutzsystem


Fangeinrichtungen

Werkstoff: Aluminiumdraht 8 mm, AlSiMg, massiv

Maschenweite: £ 15 x 15 m

Dachaufbauten:

Dachaufbauten werden durch teilisolierte Fangeinrichtungen (Fangstangen,Höhe 1,5 m, mit Betonsockel 17 kg und Unterlegplatte zum Schutz derDachoberfläche) geschützt.

NatürlicheFangeinrichtungen

Die metallenen Dachabschlussprofile wurden im Bereich der Ableitungenangeschlossen, die Attikableche wurden überbrückt.

SonstigesZum Schutz der Attikableche vor Ausschmelzungen durch direkte Blitzein-schläge wurden Fangspitzen montiert.

Ableitungseinrichtungen

Werkstoff Aluminiumdraht 8 mm, AlSiMg, massiv

AusführungVerlegung direkt auf dem Mauerwerk, teilweise hinter der Fassade,Abstand der Ableitungen < 15 m

Zahl der Ableitungen: 22

Sonstiges

Erdungsanlage

Werkstoff Erdungsanlage Flachband 30 x 3,5 mm verz.

Werkstoff der Anschluss-fahne / Erdeinführungen

Stahl verzinkt rund 16 mm

Art der Erdungsanlage Erderanordnung Typ B, Fundamenterder, Maschenweite 20 x 20 m

Sonstiges Die Erdungsanlage wurde mit dem Nachbargebäude verbunden.

Blitzschutz-Potenzialausgleich

Nichtaktive metalleneInstallationen

Wasserleitung / Gas / Elektro / Heizung wurden im Technikraum in den Po-tenzialausgleich einbezogen.Die Führungsschienen der Aufzugsanlage wurden am Tiefpunkt mit demFundamenterder verbunden.

Überspannungsschutz-maßnahmen

In der NSHV wurde ein Blitzstromkombiableiter (SPD Typ 1), Schutzpegel1,5 kV, Fabrikat XYZ installiertDie Versorgungsleitungen der Außenbeleuchtung wurden am Gebäudeein-tritt über 2-polige Blitzstromkombiableiter (SPD Typ 1), Schutzpegel 1,5 kV,Fabrikat XYZ in den Blitzschutz-Potenzialausgleich einbezogen.In die Unterverteilungen A, B und C wurden Überspannungsschutzgeräte(SPD Typ 2) Fabrikat XYZ installiert.Das Breitbandkabel und die Telefonleitung wurden am Gebäudeeintritt(Raum AA) mittels Überspannungsschutzgeräte Fabrikat XYZ in den Blitz-schutz-Potenzialausgleich einbezogen.

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Beispiel für die Angabe der Schutzklasse in einem Prüfbericht:


Für Blitzschutzsysteme, die vor Erscheinen der DIN EN 62305-3 errichtet wurden, wurde häufig keine Schutzklasse ermittelt. Bei der Prüfung die-ser Blitzschutzsysteme fordert die DIN EN 62305-3 Beiblatt 3, Abschnitt 2 in einer Anmerkung:

Altanlagen sind sinngemäß einer Blitzschutzklasse zuzuordnen bzw. es sind die Prüffristen aus den länderspezifischen oder sonstigen Prüfbestim-mungen zu entnehmen (z. B. Baurichtlinien, tech-nische Regelwerke, Verordnungen und Arbeits-schutzbestimmungen).

Bei Blitzschutzsystemen, für die keine behördli-chen Vorgaben bestehen, sollte die sinngemäße Zuordnung einer Blitzschutzklasse immer mit dem Betreiber der baulichen Anlage abgestimmt wer-den. Dies gilt auch, wenn für die Ermittlung einer Blitzschutzklasse eine Risikoabschätzung nach DIN EN 62305-2 durchgeführt wurde. In die Risi-koabschätzung können auch wirtschaftliche Be-wertungen einfließen, die für das zu akzeptierende Risiko von Bedeutung sind. Der Errichter sollte sei-ne Risikoabschätzung daher immer mit dem Be-treiber der baulichen Anlage gemeinsam erstellen und von ihm freigeben lassen.

Ermittlung der Schutzklasse

Nach DIN EN 62305-3 muss vor der Planung eines Blitzschutzsystems eine Schutzklasse festgelegt werden. Für die Festlegung der Schutzklasse sieht die Norm mehrere Möglichkeiten vor:

Im Abschnitt 4.1. Schutzklasse des Blitzschutzsys-tems wird ausgeführt:n Die Kennwerte eines LPS werden durch die

Kennwerte der zu schützenden baulichen An-lage und unter Beachtung der Blitzschutzklasse festgelegt.

n Nach den in IEC 62305-1 definierten Blitz-schutzklassen werden in der vorliegenden Norm vier Schutzklassen eines LPS (I bis IV) festge-legt.

n Die Leistungsfähigkeit jeder Schutzklasse eines LPS wird in IEC 62305-2, Anhang B, angege-ben.

n Die notwendige Schutzklasse eines LPS muss durch eine Risikobewertung (siehe IEC 62305-2) ausgewählt werden.

ANMERKUNG: Eine Übersicht gesetzlicher Vor-gaben und einer möglichen Zuordnung der Schutz-klasse für bauliche Anlagen, basierend auf den Erfahrungen der Sachversicherer, enthält die VdS-Richtlinie 2010.

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Ist-Zustand feststellen - Besichtigung -

Nach der Norm ist der zweite Schritt einer Prüfung die Besichtigung des Blitzschutzsystems. Die Be-sichtigung ist in erster Linie die Ermittlung des Ist-Zustandes des Blitzschutzsystems. Eine Bewer-tung oder die Frage nach einem möglichen Be-standsschutz stellt sich zu diesem Zeitpunkt noch nicht. Der Prüfer sollte sich in erster Linie nur da-rauf konzentrieren alle Fakten zu ermitteln, damit er später eine hinreichende Bewertung des Blitz-schutzsystems vornehmen kann.

Aus den Inhalten der DIN EN 62305-3 Beiblatt 3, Abschnitt 4.2 ergibt sich ein Fragenkatalog, der vor-gibt, welche Informationen der Prüfer über den Ist-Zustand eines Blitzschutzsystems ermitteln muss.

Bei bestehenden Erdungsanlagen, die älter als 10 Jahre sind, können der Zustand und die Beschaf-fenheit der Erdleitung und deren Verbindungen nur durch stellenweise Freilegung beurteilt werden.

Bild 11: Korrodierte Erdungsleitung, im Querschnitt stark reduziert

Zusätzlich müssen folgende Punkte beachtet wer-den:n Sind alle einschlagsgefährdeten Bereiche einer

baulichen Anlage ausreichend gegen direkten Blitzeinschlag geschützt?

n Sind Ausschmelzungen an natürlichen Fangeinrichtungen möglich und zulässig?

n Sind die Fangeinrichtungen, Fangstangen, Ableitungen und Erdeinführungen ordnungsge-mäß befestigt?

n Entspricht das Material der Fangeinrichtungen, Ableitungen und Erdeinführungen den örtlichen Umgebungsanforderungen?

n Sind Anschlüsse an metallenen Installationen ordnungsgemäß ausgeführt?

n Sind Dachleitungshalter gegen Verschieben gesichert?

n Wurde der Dehnungsausgleich bei Fangleitungen ausreichend berücksichtigt?

n Können Teilblitzströme in das Innere der bauli-chen Anlage eingeführt werden?

n Sind Regenfallrohre, Metallfassaden und Stahlkonstruktionen etc am Tiefpunkt geerdet?

Durch Besichtigen ist zu prüfen, ob

n das Gesamtsystem mit den technischen Unter-lagen übereinstimmt;

n sich das Gesamtsystem des Äußeren und In-neren Blitzschutzes in einem ordnungsgemä-ßen Zustand befindet;

n lose Verbindungen und Unterbrechungen der Leitungen des Blitzschutzsystems vorhanden sind;

n Teile des Systems infolge von Korrosion deut-lich geschwächt sind, besonders in Höhe der Erdoberfläche;

n Erdungsanschlüsse (soweit sichtbar) in Ord-nung sind;

n Leitungen und Systembauteile ordnungsgemäß befestigt sind und Teile, die eine mechanische Schutzfunktion haben, funktionstüchtig sind;

n Änderungen an der geschützten baulichen Anlage vorgenommen wurden, die zusätzliche Schutzmaßnahmen erfordern;

n die in energie- und informationstechnischen Netzen eingebauten Überspannungsschutzge-räte richtig eingebaut sind;

n Beschädigungen oder Auslösungen von Über-spannungsschutzgeräten vorliegen;

n vorgeschaltete Sicherungen von Überspan-nungsschutzgeräten unterbrochen sind;

n für neue Versorgungsanschlüsse oder Ergän-zungen, die im Innern der baulichen Anlage seit der letzten Prüfung eingebaut wurden, ein lückenloser Blitzschutz-Potenzialausgleich aus-geführt wurde;

n Potenzialausgleichsverbindungen innerhalb der baulichen Anlage, gegebenenfalls auch in höhe-ren Ebenen, vorhanden und intakt sind;

n die erforderlichen Maßnahmen bei Näherungen des Blitzschutzsystems zu Installationen durch-geführt wurden.

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Bild 13: Überbrückungsbügel für Attikableche sind unge-eignet als Dehnungsausgleich für Fangleitungen

Bild 14: Anschlussklemme auf die Isolierverkleidung ge-klemmt

Bild 15:Kunststoffhülle des Dachleitungshalter beschädigt

Bild 16: Überbrückungsbügel nur mit 2 Nieten angeschlos-sen, statt mit 2 x 4 Nieten

Bild 12: Fangspitzen > 0,5 m sind als teilisolierte Fangein-richtung ungeeignet


Ist-Zustand feststellen - Besichtigung -Fortsetzung

Die Aufzählung erhebt keinen Anspruch auf Voll-ständigkeit, sondern soll nur Hinweise geben, wel-che Punkte zusätzlich beachtet werden müssen.

Typische Mängel sind:n Fangstangen oder Fangspitzen stehen schief

n Anschlüsse sind abgerissen oder abgebrochen

n Attikableche sind nicht leitend überbrückt

n Dachaufbauten sind über Dachständerfunken-strecken mit dem Blitzschutzsystem verbunden

n Dachaufbauten sind direkt angeschlossen

n Elektroleitungen wurden an Blitzschutzeinrich-tungen befestigt

n Die Kunststoffumhüllung von Betonstützen ist aufgeplatzt

n Dehnungsausgleichsstücke sind zerfasert

n Anschlüsse und Fangleitungen im Kaminbe-reich sind korrodiert

n Anschlüsse wurden nicht ordnungsgemäß aus-geführt

n Dachdurchführungen sind beschädigt

n Fangleitungen wurden bei Arbeiten am Dach beschädigt

n Überspannungsschutzgeräte sind defekt

n Überspannungsschutzgeräte wurden falsch ein-gebaut

n Erdungsleitungen sind im Querschnitt unzuläs-sig verringert

n Verbindungsstellen im Erdreich sind nicht aus-reichend gegen Korrosion geschützt.

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Bild 19: Unzulässige Näherung zwischen Regenfallrohr und Videoüberwachung und Außenbeleuchtung

Bild 20: defekter Überspannungsableiter

Bild 17: Die Fotovoltaikanlage liegt im Schutzbereich der Fangeinrichtung und hält einen ausreichenden Trennungsabstand zum Blitzschutzsystem ein. Trotzdem wurde ein unnötiger Anschluss zur Regenrinne erstellt, über den Teilblitzströme einge-koppelt werden können.

Bild 18: Blitzschutz-Unterdachanlagen stellen eine Gefährdung dar


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Bild 21: Unzulässige Nutzung eines Keilverbinders außer-halb des Beton

Bild 22: Betonstandfuß durch Frost zerstört

Bild 23: Dehnungsband durch Witterungseinflüsse zerfasert, als Dehnungsausgleich für Fangleitungen zu gerin-ger Querschnitt

Bild 24: Stahldraht 8 mm durch Rauchgase im Querschnitt stark reduziert

Bild 25: Aluminiumfangstange, 16 mm rd., mangelhaft be-festigt, nach DIN EN 62305-3 sind die Fangstangen unnötig hoch


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Bild 26: Fangleitung mit unzureichendem Dehnungsaus-gleich

Bild 27: Handwerklich fehlerhafte Montage der Fang-stangen, keine Berücksichtigung des erforderlichen Trennungsabstandes

Bild 28: Defekte Dachdurchführung

Bild 29: Defekter Dehungsausgleich

Bild 30: Fehlerhafter Anschluss zwischen Erdeinführung und Erdungsanlage mit Stahldraht 8 mm, mangel-hafte Isolierung

Bild 31: Fehlerhafter Anschluss einer Fangstange, mit einer Klemme für Kupferseil



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Bild 32: Fangstangen unmittelbar an den zu schützenden Mobilfunkeinrichtungen installiert

Bild 33: Unsinnige Kombination von Direktanschlüssen und Installation von Trennfunkenstrecken

Bild 35: Unsinnige Anordnung von Fangstangen - ohne Schutzwirkung


Bild 34: Wer schützt wen?

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Bild 36: Beispiel für eine korrekt installierte HVI-Leitung

Bild 37: Metallhalter im Bereich des Endverschlusses sind nicht zulässig, der Abstand zwischen Endver-schluss und Erdungsschelle beträgt 1,9 m

Bild 38: Im Bereich Endverschluss und Erdungsschelle müssen Metallteile den berechneten Trennungs-abstand einhalten

Bild 39: Beispiel für eine fehlerhafte Installation

Bild 40: Der Kabelmantel darf nicht beschädigt werden

Bild 41: Der Kabelmantel darf nicht beschädigt werden

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Messen

Nach der Besichtigung müssen als 3. Schritt die erforderlichen Messungen erfolgen.

Entsprechend DIN EN 62305-3 Beiblatt 3, Ab-schnitt 4.3, sind folgende Messungen auszuführen: n Es ist zu messen, ob Verbindungen und An-

schlüsse von Fangeinrichtungen, Ableitungen, Potenzialausgleichsleitungen, Schirmungs-maßnahmen usw., soweit nicht durch Besich-tigen feststellbar, einen niederohmigen Durch-gang haben (Richtwert < 1 W).

Weiterhin sind zu messen:n der Übergangswiderstand zur Erdungsanlage

an allen Messstellen zur Feststellung der Durchgängigkeit der Leitungen und Verbindun-gen (Richtwert < 1 W);

n der Durchgang zu den metallenen Installationen (Gas, Wasser, Heizung, Lüftung usw.);

n der Gesamterdungswiderstand des Blitzschutz-systems;

n der Erdungswiderstand von Einzelerdern und Teilringerdern.

Anmerkung: Das Ausmaß der Korrosionswirkun-gen im Bereich der Erdungsanlage kann nur durch Probegrabungen (Freilegen der Erder) festgestellt werden. Nur Unterbrechungen können durch elek-trische Messungen ermittelt werden.

Bild 42: Falscher Einsatz einer Verbindungsklemme für Fangleitungen im Erdreich, kein Korrosionsschutz

Bild 43: Betrügerische Vortäuschung einer Ableitung, die Verbindung konnte nur durch den Ausbau des Unterflurtrennkastens entdeckt werden

Bild 44: Durch Korrosion stark beschädigte Erdungsleitung

Bild 45: Erdungsleitung im Mörtelbett des Plattenbelages verlegt, die vorgeschrieben Verlegung nach DIN EN 62305-3, von mind. 0,5 m wird nicht eingehal-ten, die Erdungsleitung ist im Mörtelbett verstärkter Korrosion ausgesetzt

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Messen - Fortsetzung -

Der Prüfer muss sich vor der Ausführung dieser Messungen Gedanken über die richtige Mess-methode und die richtigen Messgeräte machen. Nicht immer ist es sinnvoll z.B. Stromzangen-messgeräte für die Ermittlung von Erdungs- und Ableitungswiderständen einzusetzen. Insbeson-dere, wenn hohe Widerstände gemessen wurden, reicht es nicht aus nur die Höhe der Widerstände zu dokumentieren.

Beispiel: Ein Blitzschutzsystem hat die Trennstellen auf dem Dach angeordnet. Mit Hilfe einer Messzange wird ein hoher Widerstand gemessen (Bild 46). Der hohe Widerstand kann durch Fehler in der Erdungsanlage, im Ableitungs-, im Fangleitungssystem oder durch hohe Über-gangswiderstände in Verbindungsklemmen verursacht werden. Im vorliegenden Fall wurden die Attikableche nicht überbrückt (Bild 47). Die Messung zwischen den Ablei-tungen ergab niederohmige Widerstands-werte (Bild 48).

Fazit: Der Betreiber einer baulichen Anlage hat einen Anspruch darauf, dass der Prüfer die Ursachen für hohe Widerstandswerte ermittelt. Letzten Endes hängen von dem Ergebnis zum Teil hohe Reparaturkosten ab.

Bild 46: Durchgangsmessung zwischen Attikaanschluss an Ableitung 2 und benachbarter Ableitung 1 mit hohem Widerstandswert

Bild 47: Die Attikableche sind nicht überbrückt

Bild 48: Durchgangsmessung zwischen Ableitung 2 und benachbarter Ableitung 1 mit niederohmigen Widerstandswert

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Beispiel für die Angabe von Messwerten in einem Prüfbericht:

Bild 49: Die korrodierte Unterflurtrennstelle weist deutliche Wartungsmängel auf

Messen - Fortsetzung -

Aber auch niedrige Messwerte müssen nicht unbe-dingt dafür sprechen, dass das Blitzschutzsystem in Ordnung ist. Zu Recht weist die Norm darauf hin, dass das Ausmaß der Korrosionswirkung im Bereich der Erdungsanlage nur durch Probegra-bungen (Freilegen der Erder) festgestellt werden kann. Erfahrene Prüfer entwickeln mit der Zeit ein Gespür dafür, wann es sinnvoll ist, Erdungsanla-gen freizulegen. Dabei können auch Entdeckungen gemacht werden, die zeigen, dass die Erdungsan-lage fehlerhaft oder mangelhaft ausgeführt wurde(Bild 36). Neben den elektrischen Messinstrumen-ten ist daher der Spaten ein wichtiges Hilfsmittel für die Beurteilung von Erdungsanlagen.

Beispiel: Aus architektonischen Gründen kann es vorkommen, dass Trennstellen in Unterflurtrennkästen angeordnet werden (Bild 49). Die Trennstellen sind im verstärk-tem Maße der Korrosion ausgesetzt, ver-schmutzen sehr stark und müssen regel-mäßig gewartet und gesäubert werden. In der Praxis sollte auf diese Art der Trennstellenanordnung verzichtet werden.

Die Messergebnisse sind mit früheren Ergebnissen zu vergleichen. Wenn sich herausstellt, dass die Messwerte von früheren Werten wesentlich abwei-chen, sind zusätzliche Untersuchungen durchzu-führen, um den Grund für die Abweichung zu er-mitteln.

Messergebnisse

Nr.Widerstand

Erdung

W

WiderstandAbleitung

WBemerkungen

8,9 Gesamtausbreitungswiderstand ohne PEN-Leiter

1,4 Gesamtausbreitungswiderstand mit PEN-Leiter

1. 1,0 Dachtrennstelle – Ost-Flügel

2. 134,0 2,3 Direkte Ableitung – Ost-Flügel

3. 25,1 Tiefpunkterdung Regenfallrohr – Ost-Flügel

4. ¥ 0,6 Unterflurtrennstelle – Ost-Flügel

5. 510,0 Dachtrennstelle – Ost-Flügel

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Bild 50: Durch zusätzliche klimatechnische Einrichtungen auf der Dachfläche werden umfangreiche Steuer- und Stromversorgungskabel in ein Gebäude einge-führt, über die im Falle eines Blitzeinschlages er-hebliche Teilblitzströme eingekoppelt werden kön-nen.

Auswertung und Beurteilung

Den Abschluss der Prüfung bildet die Auswertung und Beurteilung der Ergebnisse. In dieser Phase der Prüfung muss auch die Frage des Bestands-schutzes geklärt werden.

Die Frage des Bestandsschutzes wird von Böde-ker, Kindermann und Matz, in ihrem Fachbuch "Wiederholungsprüfungen nach DIN VDE 0105", im Abschnitt H 01 genauer definiert. Ein Blitz-schutzsystem ist Bestandteil der elektrischen Anlage, somit können diese Aussagen auch sinn-gemäß auf Blitzschutzsysteme angewendet wer-den.

Bestandsschutz hat ein Blitzschutzsystem, wenn es die zum Zeitpunkt der Errichtung geltenden Normen erfüllt. Der Bestandsschutz ergibt sich aus der Verknüpfung des Baurechtes mit den Normen. Der Bestandsschutz entfällt, sobald vorschriftswid-rige Änderungen am Blitzschutzsystem vorgenom-men werden oder äußere Bedingungen sich verän-dern.

Beispiel: Eine bauliche Anlage hat ein Blitzschutzsystem, dass die Anforderungen der ABB 8. Auflage erfüllt. Der Bestands-schutz würde z.B. entfallen, wenn sich eine Ex-Zoneneinteilung ändert oder wenn auf dem Gebäude neue größere Dach-aufbauten, z.B. Rückkühlwerke, Sirenen-anlagen oder Antennenträger installiert werden (Bild 50).

Jeder beim Errichten begangene Verstoß gegen die damals geltenden Normen führt zum Verlust des Bestandsschutzes, da eine solche Anlage nicht normgerecht errichtet/erweitert wurde und somit Mängel aufweist.

Grundsätzlich ist die Prüfung eines Blitzschutz-systems nach der neuesten Norm durchzuführen, zum jetzigen Zeitpunkt sind es die DIN EN 62305-3 und DIN EN 62305-3 Beiblatt 3. Bei der Auswer-tung der Prüfungsergebnisse ist auf folgende Vor-gehensweise zu achten:

n Mängel älterer baulicher Anlagen, für die Be-standsschutz gilt, werden nach der Norm zum Zeitpunkt der Errichtung beurteilt. Abweichun-gen des Blitzschutzsystems von den zum Zeit-punkt der Prüfung geltenden Normen sind je-doch als Hin-weise für den Betreiber der bauli-chen Anlage zu dokumentieren.

Hintergrund: Der Betreiber der baulichen Anlage ist in der Regel kein Fachmann für Blitzschutz. Da die Blitzschutzmaßnahmen jedoch sicherheitstechni-sche Bedeutung haben, insbesondere unter dem Gesichtspunkt des Brandschutzes und der Verfüg-barkeit der technischen Infrastruktur, benötigt der Betreiber Informationen, ob sich der Stand der Er-kenntnisse verändert hat und ob sich daraus für seine bauliche Anlage Verbesserungen ergeben könnten.

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Auswertung und Beurteilung - Fortsetzung -

Auch wenn die Bedingungen des Bestandsschut-zes erfüllt sind, ergibt sich hieraus kein Freibrief, dass keine Anpassung des Blitzschutzsystems gefordert werden kann. Die prüfende Blitzschutz- / Elektrofachkraft hat nach Bödeker, Kindermann, Matz immer zu entscheiden, ob die festgestellte Abweichung von den aktuellen Normen vor dem Hintergrund heutiger Sicherheitsbedürfnisse akzeptiert werden kann.

Beispiel: Bestehen Bedenken, dass ein sicherer Zustand des Blitzschutzsystems bis zur nächsten Wiederholungsprüfung nicht gewährleistet ist, so muss dieser Um-stand als Mangel betrachtet und dem Be-treiber diese Erkenntnis mitgeteilt werden. Dies kann unter Umständen dazu führen, dass eine mängelfreie Beurteilung der Wiederholungsprüfung nicht erfolgen kann. Endgültige Aussagen hängen jedoch immer vom konkreten Fall ab, die Entscheidung über die weitere Vorgehensweise trifft der Betreiber.

Aus den zuvor gemachten Ausführungen wird deut-lich, dass bei der Prüfung zunächst immer von den mit den aktuellen Normen übereinstimmenden Maßstäben der Sicherheit auszugehen ist. Es ist nicht sinnvoll, als Erstes nach dem Vorhandensein oder Nichtvorhandensein des Bestandsschutzes zu forschen. Erst wenn Mängel gefunden und de-ren Beseitigung vorgeschlagen wurde und diese Empfehlung vom Betreiber z.B. wegen der entste-henden Kosten abgelehnt wird, ist es erforderlich zu klären, ob der gegenwärtige Zustand der Blitz-schutzanlage aus der Sicht der Normen unter den Bestandsschutz fällt.

Zusammenfassend ergibt sich hieraus für die prü-fende Blitzschutz-Fachkraft das Recht und die Pflicht, darüber zu entscheiden, ob eine ältere und vielleicht nicht den aktuellen Normen entsprechen-de Anlage als sicher anzusehen ist bzw. was an ihr verändert werden sollte.

Bei der Beurteilung ist in kritischen Fällen immer die zurzeit gültige Norm entscheidend.

Beispiel: Nach der alten DIN VDE 0185 T1 (1982-11) betrug der Schutzwinkel von Fang-stangen, z.B. zum Schutz von Dachlüftern, 45 Grad. Nach der neuen Norm DIN EN 62305-3, Tabelle 2 beträgt der Schutzwinkel für eine bis zu 3 m hohe Fangstange dage-gen 77 Grad. Ein Dachaufbau, der nach der alten Norm fehlerhaft geschützt war, ist unter Zugrundelegung der neuen Norm ausrei-chend geschützt. In diesen oder vergleich-baren Fällen ist also immer die DIN EN 62305-3 für die Beurteilung heranzuziehen.

Bild 51: Typische Näherung zwischen Steuer- und Stromversorgungsleitung und Erdeinführung

Bild 53: Die Klimageräte wurden ohne Berücksichtigung der Blitzschutzanlage auf dem Dach montiert. Im vorliegenden Fall können trotz Fangstange Fun-kenüberschläge zur Elektroinstallation auftreten und Teilblitzströme eingekoppelt werden. Die An-ordnung der Fangstange direkt neben den zu schützenden Dachaufbauten ist unsinnig.

Bild 52: Fangstange, Schutzwinkel 77° nach DIN EN 62305-3, Schutzklasse III


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Beispiel für Mängelbeschreibungen in einem Prüfbericht:

Prüfbericht

Die Ergebnisse der Prüfung müssen in einem Prüfbericht dokumentiert werden, der mindestens die Angaben nach DIN EN 62305-3 Beiblatt 3, Ab-schnitt 5 enthalten muss.

Bild 54: Fangleitung durch Dachreparaturarbeiten beschädigt

Da der Betreiber der baulichen Anlage in der Regel kein Fachmann für Blitzschutz ist, gehören zum Prüfbericht auch Hinweise auf die Ursache von Mängeln und wie diese zu beheben sind. Allgemei-ne Sätze wie: "Die Fangleitung entspricht nicht den Anforderungen" helfen keinem weiter. In den Prüf-bericht gehören präzise Formulierungen (siehe nachstehendes Beispiel).

Zeichnungen

Anforderungen an Zeichnungen von Blitzschutz-systemen werden in der DIN EN 62305-3 Beiblatt 3 im Abschnitt 7 dargestellt. Folgende Mindestkri-terien sind einzuhalten:

n Maßstabsgerechte Darstellung mit Angabe des

Maßstabes

n Erläuterung und klare Kennzeichnung der ver-wendeten Symbole

n Angabe der verwendeten Materialien

n Detaildarstellungen von wichtigen Bereichen

n Indexangaben

n Angabe des Erstellungs- oder Änderungsdatum

n Genaue Bezeichnung des Projektes oder der baulichen Anlage

n Genaue Ortsangabe

Bei größeren Bauvorhaben sind häufig mehrere Zeichnungen erforderlich, z.B.

n Fundamenterder

n Potenzialausgleichsmaßnahmen

n Erdungsmaßnahmen in verschiedenen Ebenen

n Fangleitung


Mängelbericht

I. Die Maschenweite der Fangleitung im Achsenbereich A-C/1-4 überschreitet mit 25 x 18 m die fürSchutzklasse III vorgeschriebene Maschenweite von 15 x 15 m. Das Fangleitungssystem muss erwei-tert werden.

II.

Metallene Dachaufbauten, z.B. Metallkamine, Rückkühlanlage etc. wurden über Funkenstrecken mitder Fangleitung verbunden. Über die Anschlüsse werden Teilblitzströme eingekoppelt. Teilweise wur-den unzulässige Keramik-Funkenstrecken verwendet. Die Einkopplung von Teilblitzströmen ist auchüber die Stahlkonstruktion des Sonnenschutzes möglich.

III. Die Attikableche des Gebäudes werden als natürliche Fangeinrichtung genutzt, sind aber nicht leitendan den Stoßstellen verbunden. An den Stoßstellen wurden hohe Übergangswiderstände gemessen,

IV. Die Anschlüsse auf der Dachebene + 12,0 m wurden fehlerhaft ausgeführt.

V. Im Bereich der Ableitung 5 bestehen Näherungen zu Telefonleitungen, die direkt in den EDV-Bereichführen. Über die Ableitungen können Überspannungen in die Telefonkabel induziert werden.

VI. Der Blitzschutz-Potenzialausgleich zu elektrischen Installationen muss ergänzt werden. In den Unter-verteilungen des Gebäudes fehlen Überspannungsschutzmaßnahmen. Die vorhandenen Überspan-nungsschutzmaßnahmen sind nicht miteinander koordiniert.

VII. Der Potenzialausgleich zu metallenen Installationen z.B. Gasrohr, Wasser, Heizung, muss erweitertwerden. Der Aufzug Kantine/Küche ist nicht am Tiefpunkt geerdet.

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Schlussbemerkungen

Die Wiederholungsprüfung von Blitzschutzsyste-men stellt einen wesentlichen Beitrag für die Ge-bäudesicherheit unter dem Gesichtspunkt des vor-beugenden Brandschutzes und der Verfügbarkeit der technischen Infrastruktur der baulichen Anlage dar (Bild 57 und 58).

Die Prüfung eines Blitzschutzsystems erfordert in allen Einzelschritten große Sorgfalt und bedarf gründlicher Fachkenntnisse aus dem Normen-, dem Planungs- und dem Montagebereich (Bild 55 und 56).

Richtig ausgeführt, lässt sich die Wiederholungs-prüfung von Blitzschutzsystemen nicht im Vorüber-gehen durchführen. Voraussetzung für eine gute Prüfleistung ist daher auch eine angemessene Be-zahlung des Prüfaufwandes. Neben dem Zeitauf-wand vor Ort gehört hierzu auch der Zeitaufwand für die Bewertung und Beurteilung der Prüfergeb-nisse und der Ausarbeitung des Prüfberichtes.

Bild 55: Der Einbau vieler Überspannungsschutzgeräte er-gibt nur dann eine hohe Schutzwirkung, wenn der Einbau sinnvoll und entsprechend den Einbauvor-schriften des Herstellers erfolgt.

Bild 56: Beispiel für eine fehlerhafte und unsinnige Installation

Bild 57: Der fehlerhafte Einbau der Überspannungsschutz-geräte verursachte einen Kurzschluss am Schalter

Bild 58: Der fehlerhafte Einbau der Überspannungsschutz-geräte verursachte einen Kurzschluss am Schalter

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Anhang – Typische Mängel

Fehlerhafte Überspannungsschutzmaßnahmen

Bild 63: Absicherung 200 A

Bild 61: fehlerhafter Überspannungsschutz von Steuer-leitungen, saubere und unsaubere Leitungen werden nicht getrennt geführt

Bild 60: fehlerhafter Überspannungsschutz in einer Brand-meldezentrale

Bild 59: Veralteter Überspannungsableiter, nicht ausgelegt für Teilblitzströme

Bild 62: Überspannungsableiter mit 200 A fehlerhaft abgesichert, erlaubte Vorsicherung gemäß Einbauanleitung 125 A

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Bild 67: klimatechnischer Dachaufbau für EDV-Einrichtun-gen, Anschluss an die Fangleitung über nicht blitz-stromtragfähige Funkenstrecke

Bild 66: klimatechnischer Dachaufbau für EDV-Einrichtun-gen, Anschluss an die Fangleitung über nicht blitzstromtragfähige Funkenstrecke

Bild 65: Die Trennfunkenstrecke trennt nicht im Falle eines Blitzeinschlages, es können Funkenüberschläge zur elektrischen Versorgungsleitung auftreten

Bild 64: Verbindung zwischen Motorlüfter und Fangleitung durch eine nicht blitzstromtragfähige Funken-strecke


Falscher Einsatz von Funkenstrecken

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Bild 68: Fangspitzen direkt am Rückkühlwerk befestigt, Anschluss an das Blitzschutzsystem über Funken-strecken

Bild 69: Direkter Anschluss der Rohrleitungen der Rück-kühlanlage an das Blitzschutzsystem

Bild 70: Fangstange, Höhe 3 m, direkt am Geländer der Rückkühlanlage befestigt, Stromeinkopplungen nach Innen werden nicht verhindert

Bild 71: Fangspitzen > 0,5 m


Falscher Schutz von Dachaufbauten

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Fehlerhafte Anschlüsse und Verbindungen

Bild 73: Fehlerhafter Dehnungsausgleich

Bild 74: Unsinniger Anschluss an ein metallenes Kaminrohr (siehe auch Bild 75)

Bild 75: Falscher Schutz des Kamins (siehe Bild 74)

Bild 72: Korrosion durch falsche Materialauswahl


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Fehlerhafte Leitungsverlegung, defekte Halter und Anschlüsse

Bild 76: Herabhängende Fangleitung durch Sturmeinwirkung

Bild 77: Leitungshalter für Mauerwerk herausgerissen

Bild 78: Abgebrochener Anschlusswinkel

Bild 79: Durch Sturmeinwirkung verschobene Fangleitung auf schräger Dachfläche

Bild 80: Durch Korrosion abgerosteter Leitungshalter

Bild 81: Mangelhafter Anschluss an Metallfassade


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Bild 82: Fangstange ohne ausreichenden Trennungsabstand

Bild 83: Stromversorgungsleitung an Fangleitung befestigt

Bild 84: Anschlussleitung zur Fangstange ohne Trennungs-abstand zu Steuerleitungen

Bild 85: Fangstange ohne ausreichenden Trennungsab-stand, zusätzlich zwei direkte Anschlüsse an das Fangleitungssystem

Bild 86: Trennungsabstand zur Stromversorgung der Hinder-nisbefeuerung nicht eingehalten


Nichtbeachtung von Näherungen auf dem Dach


Prüfung von Blitzschutzsystemen nach DIN EN 62305-3 und DIN EN 62305 … Pruefungen/12-5... ·...

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