IEC 62305-3:2006
(Main)Protection against lightning - Part 3: Physical damage to structures and life hazard
Protection against lightning - Part 3: Physical damage to structures and life hazard
Provides the requirements for protection of a structure against physical damage by means of a lightning protection system (LPS), and for protection against injury to living beings due to touch and step voltages in the vicinity of an LPS (see IEC 62305-1). This standard is applicable to: a) design, installation, inspection and maintenance of an LPS for structures without limitation of their height; b) establishment of measures for protection against injury to living beings due to touch and step voltages.
Protection contre la foudre - Partie 3: Dommages physiques sur les structures et risques humains
Donne des exigences pour la protection des structures contre les dommages physiques par un système de protection contre la foudre (SPF) et pour la protection contre les lésions d'êtres vivants en raison des tensions de contact et de pas à proximité du SPF, à l'extérieur des structures (voir la CEI 62305-1). La présente norme est applicable: a) à la conception, à l'installation, à l'inspection et à la maintenance des SPF des structures, sans limitation de hauteur; b) à la mise en uvre de mesures pour la protection contre les lésions d'êtres vivants en raison de tensions de contact et de pas.
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STANDARD 62305-3
First edition
2006-01
Protection against lightning –
Part 3:
Physical damage to structures
and life hazard
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Protection against lightning –
Part 3:
Physical damage to structures
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CONTENTS
FOREWORD.11
INTRODUCTION.15
1 Scope.17
2 Normative references .17
3 Terms and definitions .19
4 Lightning protection system (LPS) .25
4.1 Class of LPS .25
4.2 Design of the LPS .27
4.3 Continuity of steelwork in reinforced concrete structures .27
5 External lightning protection system .29
5.1 General .29
5.2 Air-termination systems.29
5.3 Down-conductor systems.37
5.4 Earth-termination system.43
5.5 Components .47
5.6 Materials and dimensions .51
6 Internal lightning protection system .57
6.1 General .57
6.2 Lightning equipotential bonding .57
6.3 Electrical insulation of the external LPS .63
7 Maintenance and inspection of an LPS .65
7.1 Application of inspections.65
7.2 Order of inspections .65
7.3 Maintenance.65
8 Protection measures against injury to living beings due to touch and step voltages .67
8.1 Protection measures against touch voltages.67
8.2 Protection measures against step voltages.67
Annex A (normative) Positioning the air-termination system.69
Annex B (normative) Minimum cross-section of the entering cable screen in order to
avoid dangerous sparking .81
Annex C (informative) Partitioning of the lightning current amongst down-conductors .83
Annex D (informative) Additional information for LPS in the case of structures with a
risk of explosion.91
Annex E (informative) Guidelines for the design, construction, maintenance and
inspection of lightning protection systems .103
Bibliography.307
62305-3 © IEC:2006 – 5 –
Figure 1 – Loop in a down-conductor .39
Figure 2 – Minimum length l of each earth electrode according to the class of LPS.43
Figure A.1 – Volume protected by a vertical air-termination rod .69
Figure A.2 – Volume protected by a vertical air-termination rod .71
Figure A.3 – Volume protected by a wire air-termination system .71
Figure A.4 – Volume protected by isolated wires combined in a mesh according to the
protective angle method and rolling sphere method .73
Figure A.5 – Volume protected by non-isolated wires combined in a mesh according to
the mesh method and the protective angle method .75
Figure A.6 – Design of an air-termination system according to the rolling sphere
method .77
Figure C.1 – Values of coefficient k in the case of a wire air-termination system and a
c
type B earth-termination system.85
Figure C.2 – Values of coefficient k in the case of a mesh air-termination system and
c
type B earth-termination system.87
Figure C.3 – Examples of calculation of the separation distance in the case of a
meshed air-termination system, an interconnecting ring of the down-conductors at
each level and a type B earth-termination system .89
Figure E.1 – LPS design flow diagram .107
Figure E.2 – Values of coefficient k in case of a sloped roof with air-termination on
c
the ridge and a type B earthing system .121
Figure E.3 – LPS design for a cantilevered part of a structure.123
Figure E.4 – Equipotential bonding in a structure with a steel reinforcement .127
Figure E.5 – Welded joints of reinforcing rods in reinforced concrete, if permitted.129
Figure E.6 – Example of clamps used as joints between reinforcing rods and
conductors.131
Figure E.7 – Examples for connection points to the reinforcement in a reinforced
concrete wall .133
Figure E.8 – Use of metallic facade as natural down-conductor system and connection
of facade supports .141
Figure E.9 – Connection of the continuous strip windows to a metal façade covering.143
Figure E.10 – Internal down-conductors in industrial structures.149
Figure E.11– Installation of bonding conductors in reinforced concrete structures and
flexible bonds between two reinforced concrete parts .153
Figure E.12 – Protective angle method air-termination design for different heights
according to Table 2 .161
Figure E.13 – Isolated external LPS using two isolated air-termination masts designed
according to the protective angle air-termination design method .163
Figure E.14 – Isolated external LPS using two isolated air-termination masts,
interconnected by horizontal catenary wire .165
Figure E.15 – Example of design of an air-termination of a non-isolated LPS by air-
termination rods.167
Figure E.16 – Example of design of an air-termination of a non isolated LPS by a
horizontal wire according to the protective angle air-termination design method .169
Figure E.17 – Protected volume of an air- termination rod or mast on a sloped surface.171
62305-3 © IEC:2006 – 7 –
Figure E.18 – Design of an LPS air-termination according to the rolling sphere method,
protective angle method, mesh method and general arrangement of air-termination
elements.175
Figure E.19 – Design of an LPS air-termination conductor network on a structure with
complicated shape.177
Figure E.20 – Space protected by two parallel air-termination horizontal wires or two
air-termination rods (r > h ).179
t
Figure E.21 – Points at which lightning will strike a building.183
Figure E.22 – Example of design of non-isolated LPS air-termination according to the
mesh method air-termination design .191
Figure E.23 – Some examples of details of an LPS on a structure with sloped tiled roofs.197
Figure E.24 – Construction of an LPS using natural components on the roof of the
structure .201
Figure E.25 – Positioning of the external LPS on a structure made of insulating
material e.g. wood or bricks with a height up to 60 m with flat roof and with roof fixtures .203
Figure E.26 – Construction of air-termination network on a roof with conductive
covering where puncturing of the covering is not acceptable.205
Figure E.27 – Construction of external LPS on a structure of steel-reinforced concrete
using the reinforcement of the outer walls as natural components.207
Figure E.28 – Example of an air-termination stud used on car park roofs .209
Figure E.29 – Air-termination rod used for protection of a metallic roof fixture with
electric power installations which are not bonded to the air-termination system .211
Figure E.30 – Method of achieving electrical continuity on metallic parapet cladding .213
Figure E.31 – Metallic roof fixture protected against dire
...
NORME CEI
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Première édition
2006-01
Protection contre la foudre –
Partie 3:
Dommages physiques sur les structures
et risques humains
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indiquent respectivement la publication de base, la publication de base incorporant
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Première édition
2006-01
Protection contre la foudre –
Partie 3:
Dommages physiques sur les structures
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SOMMAIRE
AVANT-PROPOS.10
INTRODUCTION.14
1 Domaine d'application .16
2 Références normatives.16
3 Termes et définitions .18
4 Système de protection contre la foudre (SPF).24
4.1 Type de SPF .24
4.2 Conception du système de protection contre la foudre.26
4.3 Continuité des armatures en acier dans des structures en béton armé .26
5 Installation extérieure de protection contre la foudre (IEPF) .28
5.1 Généralités.28
5.2 Dispositifs de capture.28
5.3 Conducteurs de descente.36
5.4 Prises de terre.42
5.5 Composants .46
5.6 Matériaux et dimensions.50
6 Installation intérieure du système de protection contre la foudre.56
6.1 Généralités.56
6.2 Liaison équipotentielle de foudre .56
6.3 Isolation de l'installation extérieure de protection contre la foudre .62
7 Maintenance et vérification du SPF .64
7.1 Application des vérifications .64
7.2 Ordre des vérifications .64
7.3 Maintenance.64
8 Mesures de protection contre les lésions d’êtres humains en raison des tensions
de contact et de pas .66
8.1 Mesures de protection contre les tensions de contact.66
8.2 Mesures de protection contre les tensions de pas .66
Annexe A (normative) Emplacement du dispositif de capture .68
Annexe B (normative) Section minimale de l'écran d'un câble entrant pour éviter des
étincelles dangereuses .80
Annexe C (informative) Répartition du courant de foudre entre les conducteurs de
descente.82
Annexe D (informative) Exigences complémentaires pour la protection contre la foudre
des structures avec risque d’explosion.90
Annexe E (informative) Lignes directrices pour la conception, la mise en œuvre, la
maintenance et l’inspection des systèmes de protection contre la foudre .102
Bibliographie.306
– 4 – 62305-3 © CEI:2006
Figure 1 – Boucle d’un conducteur de descente.38
Figure 2 – Longueur minimale l de chaque prise de terre, en fonction des niveaux de
SPF .42
Figure A.1 – Volume protégé par une tige de capture verticale .68
Figure A.2 – Volume protégé par une tige de capture verticale .70
NOTE Voir Figure A.1 pour légende.70
Figure A.3 – Volume protégé par fils tendus .70
Figure A.4 – Volume protégé par conducteurs maillés isolés selon la méthode de
l’angle de protection et la méthode de la sphère fictive .72
Figure A.5 – Volume protégé par conducteurs maillés non isolés selon la méthode de
maillage et la méthode de l’angle de protection .74
Figure A.6 – Conception du dispositif de capture selon la méthode de la sphère fictive .76
Figure C.1 – Valeurs du coefficient k dans le cas d’un dispositif de capture aérien et
c
d’une prise de terre de type B.84
Figure C.2 – Valeurs du coefficient k dans le cas d’un maillage de capture et d’une
c
prise de terre de type B .86
Figure C.3 – Exemples de calcul de distance de séparation dans le cas de dispositif de
capture maillé avec ceinturage des conducteurs de descente à chaque niveau et une
disposition de terre de type B .88
Figure E.1 – Schéma de conception d’un SPF .106
Figure E.2 – Valeurs du coefficient k dans le cas d’une toiture en pente avec un
c
dispositif de capture sur l’arête et une prise de terre de type B .120
Figure E.3 – Conception d’un système de protection pour un encorbellement .122
Figure E.4 – Equipotentialité dans une structure avec armature en acier .126
Figure E.5 – Jonctions soudées d’armatures dans le béton armé, si admis .128
Figure E.6 – Exemples de fixations utilisées pour une fixation entre les tiges de renfort
et les conducteurs .130
Figure E.7 – Exemples de points de connexion à l’armature d’une paroi en béton armé.132
Figure E.8 – Utilisation d’une façade métallique comme conducteur naturel de
descente et connexion des supports de façade.140
Figure E.9 – Connexion du bandeau continu de baies vitrées à un revêtement
métallique de façade.142
Figure E.10 – Conducteurs intérieurs de descente dans une structure industrielle .148
Figure E.11 – Installation de conducteurs d’équipotentialité dans les structures en
béton armé et de conducteurs souples d’équipotentialité entre deux panneaux en
béton armé .152
Figure E.12 – Conception d’un dispositif de capture selon la méthode de l’angle de
protection pour diverses hauteurs du Tableau 2.160
Figure E.13 – Système de protection isolé extérieur utilisant deux mâts de capture
isolés, conçu selon la méthode de l’angle de protection.162
Figure E.14 – Système de protection isolé avec deux mâts de capture isolés,
interconnectés par un conducteur horizontal de capture .164
Figure E.15 – Exemple de conception d’un dispositif de capture non isolé par tiges.166
Figure E.16 – Exemple de conception d’un dispositif de capture d’un SPF non isolé
constitué par un fil horizontal conformément à la méthode de l’angle de protection.168
Figure E.17 – Volume protégé par une tige ou un mât de capture sur une surface en
pente .170
– 6 – 62305-3 © CEI:2006
Figure E.18 – Conception d’un dispositif de capture d’un SPF conformément à la
méthode de la sphère fictive, à la méthode de l’angle de protection et des dispositions
générales du dispositif de capture.174
Figure E.19 – Conception d’un réseau de dispositifs de capture sur une forme
complexe .176
Figure E.20 – Volume protégé par deux fils tendus parallèles et horizontaux ou par
deux tiges de capture (r > h ) .178
t
Figure E.21 – Points d’impact de la foudre sur un bâtiment.182
Figure E.22 – Exemple de conception de dispositifs de capture non isolés conforme à
la méthode des mailles .190
Figure E.23 – Détails d’un système de protection d’une structure avec toiture en pente
recouverte de tuiles .196
Figure E.24 – installation d’un système de protection utilisant les composants naturels
du toit de la structure .200
Figure E.25 – Disposition du système de protection extérieure pour une structure de
matériel isolant, exemple: bois ou briques, d’une hauteur maximale de 60 m avec
toiture en terrasse et fixations de toiture .202
Figure E.26 – Installation d’un dispositif de capture sur une toiture isolante où le
percement de la couv
...
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Part 3: Physical damage to structures and life hazard
Protection contre la foudre –
Partie 3: Dommages physiques sur les structures et risques humains
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CONTENTS
FOREWORD. 6
INTRODUCTION. 8
1 Scope. 9
2 Normative references . 9
3 Terms and definitions .10
4 Lightning protection system (LPS) .13
4.1 Class of LPS .13
4.2 Design of the LPS .14
4.3 Continuity of steelwork in reinforced concrete structures .14
5 External lightning protection system .15
5.1 General .15
5.2 Air-termination systems.15
5.3 Down-conductor systems.19
5.4 Earth-termination system.22
5.5 Components .24
5.6 Materials and dimensions .26
6 Internal lightning protection system .29
6.1 General .29
6.2 Lightning equipotential bonding .29
6.3 Electrical insulation of the external LPS .32
7 Maintenance and inspection of an LPS .33
7.1 Application of inspections.33
7.2 Order of inspections .33
7.3 Maintenance.33
8 Protection measures against injury to living beings due to touch and step voltages .34
8.1 Protection measures against touch voltages.34
8.2 Protection measures against step voltages.34
Annex A (normative) Positioning the air-termination system.35
Annex B (normative) Minimum cross-section of the entering cable screen in order to
avoid dangerous sparking .41
Annex C (informative) Partitioning of the lightning current amongst down-conductors .42
Annex D (informative) Additional information for LPS in the case of structures with a
risk of explosion.46
Annex E (informative) Guidelines for the design, construction, maintenance and
inspection of lightning protection systems . 52
Bibliography.154
62305-3 © IEC:200662305-3 © IEC:2006 – 5 – – 3 –
Figure 1 – Loop in a down-conductor .20
Figure 2 – Minimum length l of each earth electrode according to the class of LPS.22
Figure A.1 – Volume protected by a vertical air-termination rod .35
Figure A.2 – Volume protected by a vertical air-termination rod .36
Figure A.3 – Volume protected by a wire air-termination system .36
Figure A.4 – Volume protected by isolated wires combined in a mesh according to the
protective angle method and rolling sphere method .37
Figure A.5 – Volume protected by non-isolated wires combined in a mesh according to
the mesh method and the protective angle method .38
Figure A.6 – Design of an air-termination system according to the rolling sphere
method .39
Figure C.1 – Values of coefficient k in the case of a wire air-termination system and a
c
type B earth-termination system.43
Figure C.2 – Values of coefficient k in the case of a mesh air-termination system and
c
type B earth-termination system.44
Figure C.3 – Examples of calculation of the separation distance in the case of a
meshed air-termination system, an interconnecting ring of the down-conductors at
each level and a type B earth-termination system .45
Figure E.1 – LPS design flow diagram . 54
Figure E.2 – Values of coefficient k in case of a sloped roof with air-termination on
c
the ridge and a type B earthing system . 61
Figure E.3 – LPS design for a cantilevered part of a structure. 62
Figure E.4 – Equipotential bonding in a structure with a steel reinforcement . 64
Figure E.5 – Welded joints of reinforcing rods in reinforced concrete, if permitted. 65
Figure E.6 – Example of clamps used as joints between reinforcing rods and
conductors. 66
Figure E.7 – Examples for connection points to the reinforcement in a reinforced
concrete wall . 67
Figure E.8 – Use of metallic facade as natural down-conductor system and connection
of facade supports . 70
Figure E.9 – Connection of the continuous strip windows to a metal façade covering. 72
Figure E.10 – Internal down-conductors in industrial structures. 75
Figure E.11– Installation of bonding conductors in reinforced concrete structures and
flexible bonds between two reinforced concrete parts . 77
Figure E.12 – Protective angle method air-termination design for different heights
according to Table 2 . 81
Figure E.13 – Isolated external LPS using two isolated air-termination masts designed
according to the protective angle air-termination design method . 82
Figure E.14 – Isolated external LPS using two isolated air-termination masts,
interconnected by horizontal catenary wire . 83
Figure E.15 – Example of design of an air-termination of a non-isolated LPS by air-
termination rods. 84
Figure E.16 – Example of design of an air-termination of a non isolated LPS by a
horizontal wire according to the protective angle air-termination design method . 85
Figure E.17 – Protected volume of an air- termination rod or mast on a sloped surface. 86
62305-3 © IEC:2006 – 7 – – 4 – 62305-3 © IEC:2006
Figure E.18 – Design of an LPS air-termination according to the rolling sphere method,
protective angle method, mesh method and general arrangement of air-termination
elements.
...
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