Das dynamische elektro-geometrische Modell zur detaillierten Berechnung der Einschlagwahrscheinlichkeiten in Fangeinrichtungen – 3 Fallstudien

Konferenz: 11.VDE/ABBBlitzschutztagung - 11. VDE/ABB-Fachtagung
22.10.2015 - 23.10.2015 in Neu-Ulm, Deutschland

Tagungsband: 11.VDE/ABBBlitzschutztagung

Seiten: 8Sprache: DeutschTyp: PDF

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Autoren:
Kern, Alexander (FH Aachen, Campus Jülich, Deutschland)

Inhalt:
Das Blitzkugel-Verfahren ist das für die meisten Anwendungsfälle blitzphysikalisch korrekte, seit Jahrzehnten erprobte, weltweit anerkannte und z.B. in der DIN EN 62305-3 normativ verankerte Verfahren zur Planung der Fangeinrichtungen von Blitzschutzsystemen für bauliche Anlagen; es basiert auf dem elektro-geometrischen Modell (EGM). Für unterschiedliche Anforderungen an ein Blitzschutzsystem werden vier Blitzschutzklassen definiert, die sich im anzusetzenden Radius der Blitzkugel unterscheiden. Dieser beträgt zwischen 20 m und 60 m und ist ein fester Wert, der nur von der vorgegebenen Blitzschutzklasse abhängig ist. Bei der Planung mit der Blitzkugel erhält man mögliche Blitzeinschlagpunkte, an denen Fangeinrichtungen zu platzieren sind. Allerdings ist darin keine Information enthalten, wie wahrscheinlich jeweils der Blitzeinschlag an den einzelnen Stellen ist; es ist also auch keine direkte Angabe einer Einschlagwahrscheinlichkeit für einzelne Stellen möglich. Für detaillierte Risikoabschätzungen und weiterführende Studien kann dagegen die Angabe einer Einschlagwahrscheinlichkeit in einzelne Fangeinrichtungen oder ein Fangeinrichtungssystem benötigt werden. Dies ist mit Hilfe des dynamischen elektro-geometrischen Modells (DEGM) möglich. Dieses an der FH Aachen entwickelte Verfahren arbeitet im Gegensatz zum klassischen Blitzkugel-Verfahren nicht mit konstanten Radien. Vielmehr wird der Radius der Blitzkugel in einem numerischen Ansatz variiert. Anhand von drei Fallstudien wird die Anwendung des DEGM vorgestellt. Die Ergebnisse werden im Detail diskutiert. Es ist bemerkenswert, dass die Einschlagwahrscheinlichkeiten in die streng normativ nach DIN EN 62305-3 geplanten Fangeinrichtungen wesentlich höher sind, als gemeinhin unterstellt.