Типи веж зв’язку: багатогранні, решітчасті, щогли

Основні типи конструкцій

• багатогранна вежа (моноопора): одна стійка з гнутих сталевих секцій із фланцевим чи телескопічним з’єднанням, фундамент під одну опору;
• решітчаста вежа: просторова конструкція з профілю (трьох- чи чотиригранна), широка база;
• щогла: тонка стійка (труба чи решітка), часто з відтяжками; потребує великої площі для кріплення відтяжок.

Порівняння типів веж

Багатогранні вежі: особливості

Багатогранні вежі зв’язку виготовляють із гнутих сталевих секцій довжиною зазвичай не більше 12 м, що зручно для транспортування. Секції з’єднують телескопічно або фланцями. Стандартна комплектація: технологічний майданчик, майданчики відпочинку через кожні 10 м із люком на замку, сходи з огородженням і антивандальний люк. Додатково встановлюють освітлення, блискавкоприймач і відеоспостереження.

Монтаж можливий як великими секціями нарощуванням у вертикальному положенні, так і цілком із горизонтального положення: тож вежі можна ставити в гірській місцевості, у щільній забудові й на промислових майданчиках. Детальніше — в статті Проєктування веж зв’язку.

Типові висоти веж стільникового зв’язку

У нашому асортименті багатогранні вежі стільникового зв’язку виготовляють висотою 25, 30, 35 і 40 м; для менших об’єктів — комбіновані вишки 3G, які можуть одночасно виконувати функції опор контактної мережі — 8, 12 і 27 м. Для окремих проєктів можливі й більші висоти, до 70 м. Основний фактор, що визначає потрібну висоту, — кількість операторів і висота підвісу їхніх антен над перешкодами в радіусі покриття. Повні розміри опор і навантаження за вітровими районами — на сторінці Вежі зв’язку.

Що враховують під час вибору

• потрібна висота й кількість операторів: від цього залежить кількість антен і навантаження;
• площа й характеристики ділянки: чи є місце для широкої бази чи відтяжок;
• вітровий район, ожеледь, ґрунти й фундамент;
• вимоги до вигляду, блискавкозахисту й освітлення;
• терміни й вартість будівництва та експлуатації.

Як замовити вежу зв’язку

Надішліть висоту, перелік антен (кількість, розміри, вага, висоту підвісу), місце встановлення й результати вишукувань, якщо вони є, або заповніть бланк технічного завдання на вежу зв’язку. Ми запропонуємо конструкцію, розрахуємо фундамент, вартість і терміни. За потреби монтаж веж виконує ліцензована будівельна компанія-партнер по всій території країни.

Вибір типу вежі в чотири кроки

Типові помилки під час вибору типу вежі

• обирати за висотою підвісу, не врахувавши вагу й площу антен: від них залежить навантаження на стовбур;
• не залишати вільного рівня для наступного оператора: додаткові антени потребують перевірочного розрахунку;
• обирати щоглу на відтяжках для тісної ділянки: відтяжкам потрібне місце навколо, а їхній натяг треба контролювати.

Блискавкозахист високої вежі: що змінюється від 60 м

ДСТУ EN 62305-3:2021 не обмежує висоту споруди (розд. 1), але від 60 м змінюється картина ударів. Нижче цієї позначки удари малої амплітуди у вертикальні бічні поверхні настільки малоймовірні, що за п. 5.2.3.1 їх не розглядають: захищають верх споруди й горизонтальні виступи за класом системи блискавкозахисту (LPS), який визначає оцінка ризику за EN 62305-2.

З 60 м бічні удари можливі, особливо в загострення, кути й ребра (п. 5.2.3.2). Їхня частка — лише кілька відсотків усіх спалахів (додаток А, п. A.2), але електричне й електронне обладнання на зовнішніх стінах споруди може вийти з ладу навіть від блискавки з невеликим піковим струмом, а на вежі обладнання й так зовні. Тому верхню частину захищають системою блискавкоприймачів: типово найвищі 20 % висоти, але лише ту частину, що вища за 60 м. Блискавкоприймачі розміщують щонайменше за вимогами рівня блискавкозахисту LPL IV, тобто не м’якше, ніж для класу IV, особливо на кутах, ребрах і значних виступах (наприклад, майданчиках).

Для вежі 70 м 20 % висоти — це 14 м, але зона не опускається нижче 60 м, тож розглядають ділянку від 60 до 70 м. Це наш висновок із п. 5.2.3.2 і додатка E (п. E.5.2.3, довідковий).

Антени, світильники й кабелі на вежі

Антени, світильники й інше металеве обладнання вежі розміщують усередині об’єму, захищеного системою блискавкоприймачів. Для методу сіток це пряма умова (додаток А, п. A.3 d). Довідковий додаток E (п. E.5.2.4.2.5) пояснює, чому: прямий удар у надбудову з електрообладнанням може зруйнувати її й пошкодити під’єднану електроніку. Вимогу тримати надбудови покрівлі в зоні захисту рекомендують поширювати й на елементи на вертикальних поверхнях, яких може торкнутися сфера, що котиться. Правило написано для покрівель будівель, тож для вежі це принцип за аналогією.

Довідковий додаток E (п. E.5.2.4.2.6) допускає для антени ізольовану чи неізольовану зовнішню LPS; у неізольованому випадку щоглу антени з’єднують із системою блискавкоприймачів. Той самий додаток (п. E.4.2.2.2.4) радить узгодити з монтажниками антен, чи стояки антен і струмопровідні екрани кабелів ізолювати від LPS, чи приєднувати до неї, а також траси антенних кабелів і встановлення пристроїв захисту від імпульсних перенапруг (SPD). Для антен на покрівлі в неізольованому варіанті оболонку антенного кабелю рекомендують з’єднувати із системою блискавкоприймачів і головною сполучною шиною.

Лінії живлення й зв’язку, що входять до споруди, підключають до еквіпотенційних сполучень блискавкозахисту: провідники з’єднують напряму або через SPD (ті, що під напругою, лише через SPD), а екрани й металеві канали кабелів приєднують поблизу вводу (п. 6.2.3 і 6.2.5). Для екранованих ліній і ліній у металевих каналах самі провідники з’єднувати не обов’язково, якщо переріз екрана чи каналу не менший за мінімальне значення, яке обчислюють за додатком B.

Металева вежа як природний струмовідвід

Сталева вежа сама може бути струмовідводом. За п. 5.3.5 а) металеві конструкції можна використати як природні струмовідводи, якщо електрична безперервність між їхніми частинами надійна (п. 5.5.3), а переріз не менший за наведений у табл. 6 (для гарячеоцинкованої сталі — 50 мм²).

Тому в проєкті стики заслуговують окремої уваги. Серед надійних способів з’єднання п. 5.5.3 наводить, зокрема, зварювання, лютування твердою лютою, болти й саморізи, а кількість з’єднань уздовж провідника радить звести до мінімуму. Чи достатній контакт у фланцевому чи телескопічному стику, вирішує проєкт блискавкозахисту.

Довідковий додаток E (п. E.4.3.7) допускає вважати сталеві частини каркасів будівель, скріплені болтами, електрично з’єднаними, якщо болти затягнуто так, як вимагає механічна міцність: тонка фарба на контактних поверхнях пробивається струмом блискавки. Контакт можна поліпшити, зачистивши поверхні під головками болтів, гайками й шайбами. Для вежі це лише аналогія. Докладніше про умови п. 5.3.5 і 5.5.3 та про стики — у статті Сталева щогла як блискавкоприймач і струмовідвід за ДСТУ EN 62305-3.