Podstawowe błędy przy projektowaniu i budowie uziomów fundamentowych

6. Łączenie uziomu fundamentowego z instalacjami nad powierzchnią gruntu

Nad powierzchnią gruntu z uziomu fundamentowego sztucznego wykonywane są wyprowadzenia do podłączenia głównej szyny uziemiającej rozdzielni GSU (będącej zazwyczaj jednocześnie główną szyną wyrównawczą GSW) i, jeżeli zostało to zaprojektowane, również do wzajemnego połączenia lokalnych szyn wyrównania potencjałów LSW, np. w pobliżu miejsca wprowadzenia do budynku metalowych rur lub innych instalacji przewodzących, podłączenia połączeń dylatacyjnych, czy też dla połączenia siatki wyrównania potencjałów pod podłogą techniczną pomieszczenia aparaturowego. Z uziomu należy również wyprowadzić przewody uziemiające do poszczególnych przewodów odprowadzających instalacji odgromowej lub do ich złącz kontrolno-pomiarowych, jeżeli dla obiektu przewiduje się montaż takiej instalacji.

Wszystkie wyprowadzenia z uziomu fundamentowego nad powierzchnią gruntu, a szczególnie te z nich, które są wykonywane wewnątrz budynku w pomieszczeniach suchych wydaje się, że nie są zagrożone przyspieszoną korozją, jak to ma miejsce, gdy układa się je w ziemi. Warto jednak na to zagadnienie spojrzeć bardziej kompleksowo i przeanalizować, jakiego rodzaju metale będą w takim przypadku łączone, aby zachować poprawność techniczną (zgodność elektrochemiczną metali) i w tym przypadku. Dotyczy to w szczególności połączeń wyprowadzanych z uziomu fundamentowego na zewnątrz budynku do podłączenia przewodów odprowadzających instalacji odgromowej, gdzie obecność atmosfery wilgotnej nawet nad powierzchnią gruntu jest łatwa do przewidzenia. Warto w tym miejscu przypomnieć, że na przewody instalacji odgromowej montowane w powietrzu (zwody i przewody odprowadzające) można stosować następujące metale [4]:

• miedź,
• stal pomiedziowaną elektrolitycznie,
• stal ocynkowaną ogniowo,
• stal nierdzewną,
• aluminium
• oraz ołów.

Kwestia doboru na podstawie aktualnych norm [3,4] materiału łączącego te metale z przewodnikami zatopionymi w betonie (sztucznego uziomu fundamentowego) nie jest niestety taka prosta, jakby można było oczekiwać od dokumentów normalizacyjnych. Właściwy dobór pozostawia się projektantowi, który powinien w tym zakresie posiadać właściwą wiedzę, jednak, mając na względzie określone trudności związanej z takim doborem (brak praktyki projektowej w tym zakresie i zbyt duża liczba możliwych skojarzeń materiałów), w celu uniknięcia błędów warto ograniczyć się przy projektowaniu do przypadków rzeczywiście występujących w naszych krajowych uwarunkowaniach na placu budowy.

W Polsce materiałem stosowanym powszechnie na przewody zewnętrznej instalacji odgromowej jest obecnie stal ocynkowana ogniowo. Zastosowanie do jej bezpośredniego połączenia z uziomem fundamentowym również przewodu ze stali ocynkowanej, co jak już omówiono jest codzienną praktyką, należy uznać za rażący błąd z uwagi na oczywistą korozję elektrochemiczną w miejscu wyprowadzenia takiego materiału z betonu. W normie odgromowej [4] można przecież znaleźć także zapis, który zawiera dodatkową wskazówkę: „ocynkowana stal poza betonem będąca w kontakcie ze stalą zbrojeniową w betonie może w pewnych okolicznościach spowodować uszkodzenie betonu”. Z podobnych względów nierozsądnym byłoby także używanie dla tego celu przewodów aluminiowych, czasami używanych do budowy instalacji odgromowej, lecz niezalecanych do stosowania w żelbecie tak jak i ołów, który w Polsce nie jest stosowany w instalacjach odgromowych, a jego umiejscowienie w normie odgromowej bez specjalnego uzasadnienia, polskiemu inżynierowi może wydać się nadużyciem , jeśli weźmiemy pod uwagę codzienną praktykę projektową i instalacyjną [4].

Czasami do budowy instalacji odgromowych stosowana jest także miedź (najczęściej w obiektach zabytkowych oraz w rezydencjach) i rzadko: stal nierdzewna (np. w elektrowniach wodnych). Są to materiały „bezpieczne” przy łączeniu z uziomem fundamentowym.

Dużą zmianą na rynku jest wprowadzenie w ostatnich latach stali pomiedziowanej elektrolitycznie i zaraz potem – po potwierdzeniu jej doskonałych właściwości mechanicznych i elektrycznych – do dokumentów normalizacyjnych, co spotkało się z powszechnym zainteresowaniem w środowisku budowlanym, które przerodziło się dzisiaj w rzeczywisty boom na ten rodzaj materiału powszechnie wykorzystywany zarówno do budowy instalacji odgromowych jak również systemów uziemiających, niekorodujących przy połączeniu z uziomem fundamentowym.