Y-Project

피뢰설비 적용 검토서

(KSC IEC 61024관련)

2005. 03. 08.

1 개요

2 국제규격(IEC)의 도입배경

3 현재 국내피뢰설비 관련 법령

4 기존과 개정된 KS규정 비교

5 KSC IEC 61024주요 내용

6 광역피뢰침에 의한 피뢰설비

7 증축건물 피뢰설비 개념도

8 KSC 61024기준과

광역피뢰설비 비교표

9 .결론

목 차

- 3 -

Y-Project

피뢰설비 적용 검토서(2005. 03. 08)

한미파슨스㈜

1. 개 요

피뢰설비란 보호하고자 하는 대상물에 근접하는 뇌격을 확실하게 흡인해서

뇌격전류를 안전하게 대지로 방류함으로써 건축물 등을 보호하는데 있다.

지금까지의 피뢰침은 Franklin Rod방식이 널리 사용되었고 근래 10여 년은

유럽에서 널리 적용되고 있는 전자식피뢰침이 주류를 이루어 왔다. 이

방식은 그 동안 고려치 않았던 측격뇌를 고려한 새로운 시스템이었으나

뇌보호시스템에 관한 IEC규격이 도입되어 KSC IEC 61024규정이 제정되어

이를 중심으로 기존의 전자식피뢰침방식과의 비교 검토를 하기 위함.

2. 국제규격(IEC)의 도입배경

IEC/TC 81(뇌보호기술전문위원회)는 1980년 스톡홀름의 IEC이사회에서

건축물의 뇌보호 규격 작성 목적으로 설립되었고 이의 도입배경은 다음과

같다

� KSC 9609의 기술적 낙후성

� 현대기술환경의 급속한 변화, 뇌피해 급증

� 국내 뇌보호기술표준의 부재 및 기술기준의 경직성

� 전기설비분야 관련 규격과의 정합

3. 현재 국내 적용 피뢰설비 관련 법령

3-1 전기설비기술기준: 피뢰침설치에 대한 기준 없음

3-2 건축법 시행령

(일부개정 2003.11.29 대통령령 제18146]

호] 제 7장 건축물의 설비 등

제 87조 (건축설비설치의 원칙)

① 건축설비는 건축물의 안전, 방화 및 위생과 - - - -

② 건축물에 설치하는 급수, 배수, 냉방, 난방, 환기, 피뢰 등 건축설비의 설치에

관한 기술적기준은 건설교통부령으로 정하되, 에너지 이용합리화와 관련한 건축설비

의 기술적 기준에 관하여는 산업자원부 장관과 협의하여 정한다. <개정 2000.6.27>

- 4 -

Y-Project

피뢰설비 적용 검토서(2005. 03. 08)

한미파슨스㈜

3-3 건축물의 설비 기준 등에 관한 규칙

3-4 산업안전 기준에 관한 규칙

4. KSC 9609와 새로 제정된 KSC IEC 61024의 피뢰설비 설계기준 비교

4-1 주요 내용 비교

KSC 9609 KS C IEC 61024

성격 사양규정(비합리적) 성능 규정(합리적)

목적 건물구조체 보호 건물구조체,인명,설비보호

수뇌부 돌침, 용마루도체 돌침, 수평도체, 메시도체

보호범위 보호각 법 보호각법,회전구체법,메시법

보호각 60도 높이,건물보호등급에 따라 차등적용

인하도선 50m 이하(간격) 보호등급에 따라 차등 적용

접지극 동봉,철판등 A형접지,B형접지

등전위 본딩 없음 등전위 본딩 적용

제20조 (피뢰설비) 영 제 87조 제2항의 규정에 의하여 낙뢰의 우려가 있는 건축

물 또는 높이 20미터 이상의 건축물에는 다음 각호의 기준에 적합하게 피뢰설비

를 설치하여야 한다.<개정 2001. 1. 17>

1. 돌침 또는 피뢰도체 보호각 기준 : 60도(위험물 저장 및 처리시설 : 45도)

2. 돌침 : 건축물의 맨 윗부분으로부터 25센티미터이상 돌출, 풍하중에 견딜

것 .

3. 피뢰도체 및 피뢰도선은 가연성 물질과 이격거리 20cm 이상

전신, 전화선 또는 가스관과 1.5m 이상 이격 1.5m 이내 전선관 기타 금

속체는 접지(단, 사이에 절연체가 있는 경우 제외)

4. 돌침 : 지름 12mm 이상 / 알루미늄, 철 또는 강봉 기타 동등 이상의 강

도 및 성능을 갖은것

5. 피뢰도체 및 피뢰도선 단면적 : 동 30mm2 이상, 알루미늄 50mm2 이상

제20조 (피뢰설비) 영 제 87조 제2항의 규정에 의하여 낙뢰의 우려가 있는

건축물 또는 높이 20미터 이상의 건축물에는 다음 각호의 기준에 적

합하게 피뢰설비를 설치하여야 한다.<개정 2001. 1. 17>

1. 돌침 또는 피뢰도체 보호각 기준 : 60도(위험물 저장 및 처리시설 :

45도)

2. 돌침 : 건축물의 맨 윗부분으로부터 25센티미터 이상 돌출, 풍하중

에 견딜 것.

3. 피뢰도체 및 피뢰도선은 가연성 물질과 이격 거리 20cm 이상

전신, 전화선 또는 가스관과 1.5m 이상 이격

1.5m 이내 전선관 기타 금속체는 접지(단, 사이에 절연체가 있는

- 5 -

Y-Project

피뢰설비 적용 검토서(2005. 03. 08)

한미파슨스㈜

4.2 보호범위 산정 방식

KS C 9609

보호각법

KS C IEC 61024

보호각법, 회전구체법, 메시도체 등

측벽의

보호범위

고층

빌딩

NP(측벽의 비보호범위)

R(회전구 반경)

기준평면

(대지면)

보호등급

메시폭(L)

[m]

I II

L : 메시폭

수평부 메시

수직부

메시

L 이하

L 이하

- 6 -

Y-Project

피뢰설비 적용 검토서(2005. 03. 08)

한미파슨스㈜

4.3 보호각

KS C 9609 : 60도 KS C IEC 61024 :

높이, 보호레벨에 따라 차등적용

4.4 접지극

KS C 9609

동봉, 철판

KS C IEC 61024 :

A형 접지, B형 접지

6 6

4

2

2

3

5

보호각 25

보호각 25

보호각 25

보호각25

4

4

5

GL +

대보호레벨 ( I ) ( II ) ( III ) ( IV )

60도

60

35

25도

20m

40m

60m

GL +20

GL +30

GL +45

GL +60

판상접지극

(단면 0.35m2 이상) 수직접지극 방사형(수평)접지극

(단, h : 보호레벨에 따른 접지극의 최소길이)

인하도선

0.5h

이상

지표면

환상 또는 망상 접지극

A형 접지 B형 접지

- 7 -

Y-Project

피뢰설비 적용 검토서(2005. 03. 08)

한미파슨스㈜

4.5 보호등급에 따른 수뢰부의 배치

20 30 45 60 보호레벨

α( 0) α( 0) α( 0) α( 0)

메시 폭

(m)

Ⅰ 20 25 * * * 5

Ⅱ 30 35 25 * * 10

Ⅲ 45 45 35 25 * 10

Ⅳ 60 55 45 35 25 20

*Rolling sphere와 메시 접지만 이 경우에 적용됨

5. KSC IEC 61024 기준 주요내용 설명

5-1 KS기준이 강제규정 여부? 미 적용 시 발생하는 문제점은?

5-2 적용 시점은?

� KS 규정은 강제규정이 아니나 PL법상의 문제가 발생되었을 때 법적 판

단 기준이 될 수 있음.

� 산업 표준화법 제32조(규격준수)에 의거 국가, 지방자치단체, 정부투자

기관, 공공단체의 물자 및 용역의 조달, 생산관리 및 시설 공사 등에 있

어서는 이법의 규정에 의한 규격을 준수해야 한다.

� 향후 건축법 시행령이나 기타 관련 법령에서 “KS C IEC 61024”의 뇌설

계 기준을 준용하는 것으로 법 개정될 경우 강제 규정이 된다.

2004년 9월 1일 신규 프로젝트부터(사업 승인 기준) 적용되며 이 일자가 지난 프

로젝트에 대한 소급 적용을 의미하는 것은 아니다.

- 8 -

Y-Project

피뢰설비 적용 검토서(2005. 03. 08)

한미파슨스㈜

5-3 피뢰침의 접지방식은 공통접지방식 or 개별접지방식인가?

IEC 피뢰설비 기준은 등전위 접지인 공통접지 방식을 원칙으로 하고 인하

도선으로 자연구성 부재인 건축물의 철근,철골등을 사용하도록 권장함.

5-4.건축물의 난간,창틀,계단 난간등의 접지는 어떻게 해야 하는가?

IEC 규격에서 shield 공동접지 하는 것을 원칙으로 함.

5-5 내부 뇌 보호 시스템의 구체적인 접지 방법은 ?

새로운 피뢰설비 규정에서는 모든 금속물의 등전위 본딩 접지를 원칙으로

함.(금속 수도관 연접)

5.6 모든 수뢰부의 보호각 기준은?

: 회전구체법(Rolling Sphere)을 기준으로 한다.

- 9 -

Y-Project

피뢰설비 적용 검토서(2005. 03. 08)

한미파슨스㈜

6.광역피뢰침(ESE)에 의한 피뢰침 설계

(평면도)

피뢰침위치

(H:5.16M)

증축분

기존분

주차장

헬리포트 법적기준

: 반경 11M이내

시설물 설치 금지

- 10 -

Y-Project

피뢰설비 적용 검토서(2005. 03. 08)

한미파슨스㈜

(입면도)

`

- 11 -

Y-Project

피뢰설비 적용 검토서(2005. 03. 08)

한미파슨스㈜

주차장

- 12 -

Y-Project

피뢰설비 적용 검토서(2005. 03. 08)

한미파슨스㈜

7.증축 건물 피뢰설비 개념도

� 피뢰인하도선: 피뢰침당 2라인 철골조에 본딩

� 수평도체:수직20M마다 커튼월 샤시와 본딩하여 철골조에 연결

� 접지:구조체 접지

ㄹ

피뢰침

H:5.16M

Steel

Structure

AL.Curtain

Wall 본딩용

수평도체

구조체 접지는 매쉬접

지(공용접지)로 연결

- 13 -

Y-Project

피뢰설비 적용 검토서(2005. 03. 08)

한미파슨스㈜

8.KSC 61024기준과 광역피뢰침과의 비교

구분 KS C IEC 61024 광역피뢰침(ESE)

목적 건물구조체,인명,설비보호 건물구조체,인명,설비보호

수뇌부 돌침, 수평도체, 메시도체 광역피뢰침(ESE)

보호범위 보호각법,회전구체법,메시법 보호각법(NF C code),회전구체

법,메시법

보호각 높이,건물보호등급에 따라 차등

적용

높이,건물보호등급(NF C code)

에 따라 차등적용

인하도선 보호등급에 따라 차등 적용 피뢰침당 2개씩(NF C code) 적

용

접지극 A형접지,B형접지 A형접지,B형접지

등전위 본

딩

등전위 본딩 적용 등전위 본딩 적용

9.결론

앞에서와 같이 현재 널리 적용되고 있는 프랑스기준(NF C 17-102)에 의한

광역피뢰침(ESE)에 의한 방법과 2004년9월에 새로이 제정된 KSC IEC 61024

에 의한 방법 등 두 가지에 대하여 근본이론 및 시공방법에 대하여 검토하였음.

KSC IEC 61024에 의한 기준은 현재 건물 높이 60M까지만 적용되고 있고

그 이상의 높이에 관해서는 아직 상세한 기준이 제정되고 있지 않다.

그러나 KSC 61024기준을 따르기 위해서는 옥상에 돌침방식의 피뢰침을 설

치하기 위해서는 보호각을 얻기 위해 수십 개의 피뢰침을 설치하던지,옥상바닥

에 20M간격으로 동 부스바를 설치해야 하고 60M이상과 관련된 기준 안 초안

에 따르면 건물 높이의 상부 20%부분까지 건물외부에 수뢰부를 설치해야 하

는 현실과는 맞지 않는 기준들 때문에 이미 유럽 쪽에서 널리 시행되고 검증된

광역피뢰침을 이용하여 돌침 대신 적용(4개)하고 그 나머지 접지설비는 KSC기

준과 동일하게 적용하여 설계예정입니다.

신설빌딩 옥상에 보호등급 1등급을 적용할 경우 측격뢰에 대비 광역피뢰침

4개가 설치 되야 하는데 법적으로는 헬리포트 가로세로 22M(즉 반경11M)이내

에만 시설물 설치를 금하고 있어 옥상 각 코너 4군데 설치하는데 문제는 없음.

피뢰침 전문 설계사의 의견으로는 보호등급 1은 낙뢰전류 3KA, 보호등급2는

10KA까지 흡인하여 지락 시키기 때문에 완벽한 보호를 위해서는 광역피뢰침

4개가 필수적이라 다른 경우는 설계에 대한 보증이 어렵다고 강조함.

-끝-