Stručná historie ochrany před bleskem

Ochrana před bleskem byla od počátku vedena snahou vzepřít se nepřízni osudu a uchránit si pracně vybudované obydlí zpočátku před božím hněvem a poté před nepřízní přírody. Jaká asi byla škodolibá radost prvních lidí, kteří díky kovové špici na konci bambusu  nebo střeše osázené netřeskem po úderu hromu zjistili, že nepřišli o střechu nad hlavou? Křičeli s pohledem upřeným do oblohy ,,Netrefil!,, , nebo spíše se tiše snažili na sebe zbytečně neupozorňovat?

Tomu všemu, co je nazýváno ochrana před bleskem, předcházela celá staletí, kdy si chytří lidé všímali, jak je které místo exponováno údery hromu a jak dopadnou různá provedení objektů, pokud do nich udeří hrom. Mezi tato povšimnutí patří i zkušenost zaznamenaná Josefem Flaviem a jím zmiňovaná stavba v jeho ,,Historii židovského národa,, Šalamounův chrám.

Šalamounův chrám byl pokryt zlatými deskami a dešťová voda byla zachycována ze střechy velkým množstvím kovových rour, které jí sváděly do zásobních cisteren. I když se tento chrám nacházel na blesky velmi exponovaném místě, po dobu jeho existence od r. 925 do 587 před n. l. nebyly na něm zaznamenány žádné škody způsobené bleskem.

Teprve v 17. století, kdy byl blesk z božího hněvu deklasován na elektrický jev a po půl století později, kdy anglický fyzik Stephen Gray (1670 - 1736) jako první rozlišil vodivé materiály od nevodivých, to v podstatě vše konečně začalo a netrvalo dlouho a byly realizovány první hromosvody na základě fyzikálních principů blesku.

Zcela na začátku oboru ochrany před bleskem jsou dvě velmi důležitá jména: Prokop Diviš (1696 - 1765) a Benjamin Franklin (1706 - 1790).

Diviš předpokládal, že několik set hrotů na koruně hromosvodu bude vysávat elektřinu z mraků, a tím zabrání výbojům blesků.

Přímětický hromosvod plnil dle dnešních znalostí blesku funkci jímače se svody zakončenými na zemnící soustavě, tvořené zakopanými kovovými kužely.

Železná konstrukce na dřevěném stožáru, „machina meteorologica“, byla 42 m vysoká a byla spojena řetězy s železnými kužely zakopanými do země, byl to první uzemněný hromosvod.

Benjamin Franklin, uznávaný vynálezce hromosvodu, zastával zpočátku podobný názor jako Prokop Diviš, jak vyplývá z dopisu obchodníkovi Collinsonovi r. 1749: „Na základě svých pokusů jsem dospěl k přesvědčení, že hroty mohou zajistit bezpečnost domů, lodí, věží, kostelů apod. před údery blesku. Jestliže budou dřevěné nebo kovové koule umístěné na špici korouhvice, na tyčích a stožárech, nahrazeny železnou tyčí 8 nebo 10 stop dlouhou, zaostřenou v hrot, pozlacenou proti zrezivění a budou elektrický oheň odvádět z mraků klidně, aniž by se mohl přiblížit natolik, aby udeřil“.

V roce 1753 již Franklin přidával k první vlastnosti i druhou, „chránit budovu před škodou, jestliže nastane do tyče úder blesku“. I v konečném popisu hromosvodu píše Franklin v r. 1767: „Tedy jímač buď zabrání úderu z mraku, nebo když nastane úder, odvede jej bezpečně z budovy.“ Druhý Franklinův požadavek kladený na hromosvod se stal rozhodující pro praktickou ochranu běžných objektů s dnešním provedením hromosvodu.

Jako klíčová stavba se jeví ochrana před bleskem od Benjamina Franklina, kterou byl maják v roce 1766 Plymouth. Byl tak jednou z prvních referenčních staveb hromosvodu a vzhledem k tomu, že se nacházel na velice frekventované obchodní cestě, tak díky veřejné prezentaci své funkce ochrany tohoto majáku došlo také k rychlému rozšíření tohoto konceptu.

Je ironií, že první hromosvod v českých zemích instaloval Dr. Tadeáš Klinkoš (1734 - 1778) na zámku Nosticů, avšak nebyl to hromosvod dle Prokopa Diviše, nýbrž takzvaného Franklinova typu.

J. T. Klinkoš

Zajímavé je, že tento hromosvod byl proveden již sedm let po instalaci prvního hromosvodu na kontinentální Evropě. Ač i v Měšicích vesničané protestovali, stačilo první léto a dva údery hromu do zámku bez toho, aby došlo ke škodě a bylo po protestech.

Zámek Nosticů v Měšicích

Detail jímací tyče na zámku v Měšicích

Rok po realizaci této první ochrany v Čechách došlo teprve na objekt velkého významu, a to Vyšehradskou pevnost a její prachárnu. Zde bylo použito zajímavé uzemnění prostřednictvím kovového řetězu, staženého do Vltavy.

Pak již nastala v celé rakousko-uherské monarchii masivní výstavba hromosvodů, kterou odstartovala katastrofa ve městě Brescia v Itálii. Zde v roce 1769 udeřil blesk do věže kostela San Nazaro a následný požár zapálil prachárnu. Při následné explozi zahynulo na 3000 lidí a velká část města byla zničena.

Posléze císařovna Marie Terezie nařizuje vybavit všechny sklady munice v mocnářství ochranou před bleskem.

Není bez zajímavosti, že se tehdejší projektanti ochrany před bleskem potýkali s obdobnými problémy jako se nyní setkávají jejich současníci. Tak si i v roce 1778 Josef Stepling stěžuje na nedostatečnost podkladů pro vybudování hromosvodu na poličském kostelu.

Josef Stepling

Ve stejném roce zveřejnil filozof a experimetální fyzik G. CH. Lichtenberg svou publikaci "Pravidla chování při blízké bouřce". V ní doporučoval jímací tyče ze železa nebo mědi s pozlacenými jímacími špičkami se svody, které mají být vedeny do země co nejblíže k úrovni hladiny spodní vody, nebo do blízkosti nějakého vodního zdroje.

Ochrana objektu dle G. Ch. Lichtenberga

J. A. H. Reimarus po té v r. 1794 vydal první "Předpisy pro hromosvody". V nich bylo např. uvedeno toto: chránit krov střechy až po jeho konec, jakož i na střeše se nacházející nástavby, komíny a věžičky nebo altány a pokrýt je kovovými navzájem pospojovanými součástmi tak, že když blesk udeří do jakéhokoliv z těchto míst, nalezne jistou cestu na svody. Ty byly realizovány hlavně olověnými pásy, které měly mít šířku 3 - 6 coulů. Celá cesta svodů měla být jak jen to bylo možné vedena shora dolů těmito pruhy olova nebo mědi. Tyto pásy byly spojovány jednoduchými falci a u měděné varianty bylo doporučeno tyto jednoduché falce nýtovat nebo provést jako dvojité. Svody měly být vedeny nejenom na kamenných stěnách, ale i na dřevě, pokud nebyla jiná možnost a měly být upevněny hřeby. Bylo odpozorováno, že pokud je vnější plocha pásu nezakrytá, blesk putuje bez poškození svodů na zemnící soustavu. Také v těchto předpisech byla už zavedena podmínka připojování kovových součástí budovy na systém svodů, pokud nebylo možno svod od nich oddálit. Pro systém svodů byly předepsány druhy spojování jako jsou nýty a falce provedené tak, aby měly co největší pevnost. Také byla pro hromosvod předepsána vizuální kontrola minimálně každé jaro. I pro zemnící soustavu bylo důležité umístit ji co nejblíže nějakému vodnímu zdroji nebo zavést co nejhlouběji do země. Tyto předpisy byly vydány hlavně pro ochranu kostelů, skladišť střelného prachu, pro slámové střechy, větrné mlýny, jeřáby, cestovní vozy a lodě.

Již belgický fyzik Melsens doporučoval svody na všech stranách objektu a tento princip byl dále rozvíjen.

Do začátku dvacátého stolení se objevovala rozdílná provedení hromosvodu, avšak do současné doby se z každé zachovala pouze některá opatření.

Gay-Lussacův hromosvod
několik jímacích tyčí vzájemně pospojených s několika svody, hlavně v rozích budov.

Faradayův způsob
utvořená síť z jímacích vodičů nad chráněným objektem.

Findeisenův hromosvod
nepoužití jímacích tyčí, kovové části střech jsou vodivě pospojeny na svody (v padesátých letech nejvíce doporučovaný způsob).

Jako hromosvodáři jsme přesvědčeni, že požár Národního divadla, který způsobili pokrývači při výměně lan hromosvodu za měděné dráty, přispěl k prosazení šroubových spojů v hromosvodních součástech.

Od dvacátých let dvacátého století začal ve velmi široké míře celosvětový výzkum. Ve třicátých letech dvacátého století dochází k největšímu pokroku v navrhování vnější ochrany před bleskem. A ve své podstatě se ochrana před bleskem vyprofiluje do současné podoby a za posledních padesát let dochází pouze k dílčím upřesněním beze změny základu. Nejobsáhlejší předpisy pro ochranu před bleskem v té době vlastnil Sovětský svaz ve třicátých a čtyřicátých letech minulého století. V těchto předpisech se vyskytovaly jak čtyři třídy ochrany před bleskem, tak oddálené hromosvody nad celými průmyslovými areály a spousta jiných údajů, které se od té doby objevují ve všech pozdějších předpisech a normách.

Na území naší republiky mezi nejrozšířenější publikace týkající se ochrany před bleskem patří bezesporu ,,Hromosvody,, Ladislava V. Říhánka, které se dočkaly trojího vydání v roce 1940, 1951 a 1962.

Ochraně před bleskem se z našich předpisů začali věnovat Předpisy ESČ z roku 1950, které byly nahrazeny v roce 1955 normou 34 1390, jejíž druhá edice končí svou platnost lednem 2009.

Seznam zdrojů:
Ladislav V. Říhánek: Hromosvody 3. Edice 1962
Říhánek, Postránecký: Bouřky a ochrana před bleskem 1957
www.kniSka.eu
www.wikipedia.org
Ing. Ladislav V. Říhánek: Hromosvody. 1951 Technické vydavatelství Praha
Peter Hasse, Johannes Wiesinger, Wolfgang Zischank: Handbuch für Blitzschutz und Erdung. Páté zcela přepracované vydání, PFLAUM 2006