키워드 :  회전 구체법, 전자제어 피뢰침

1. 머리말

2002년 6월에 월드컵 축구가 한·일 양국에서 개최되어, 대규모 축구 Stadium이 각지에

건설되었다.

이 신설 경기장 중에 한국에 3개소(대전, 수원, 대구 월드컵 경기장), 일본에는 결승전 경

기장인 요코하마 종합 경기장에 전자제어식 피뢰침 『프리벡트론(Prevectron)』이 설치된

경위와 목적에 대해서 소개하고자 한다.

현행의 피뢰침 규격(JIS A 4201)은 건축물 보호를 목적으로 작성된 것으로 공원이나 광역

운동시설의 보호는 여러 개의 높은 피뢰침 지지대를 설치하지 않으면 안되며, 미관상 또

는 경제적인 문제점이 있다.

2. 운동장 등에서의 낙뢰사고 예

(1) 1977년 7월 시즈오카시의 安倍川河川부지 스포츠 광장에서 축구 연습을 하고 있던

중학생 1명이 즉사, 1명이 중상

(2) 1979년 5월 후쿠오카현 郡山市의 대학 운동장에서 축구 시합중에 낙뢰, 대학생 1명이

즉사, 여러명이 쓰러졌다.

(3) 1987년 8월 高知현 安藝郡의 해암에서 근교 해상으로 낙뢰, 6명 사망, 6명이 화상

(4) 1988년 8월 오사카 府寢屋川市의 초등학교에서 교정에 낙뢰, 초등학생 1명이 즉사,

2명이 중상

(5) 1992년 11월 카나가와현 丹澤의 큰 산인 見晴台 휴게소에 낙뢰, 하이커 1명이 사망,

2명이 중상

(6) 1996년 8월 오사카 府高槻市에서 축구 대회중에 낙뢰, 고교생 1명이 중상, 재판 소송중

(7) 2002년 10월 24일 콜롬비아 보고타 축구장에서 축구연습중 낙뢰, 1명 즉사, 4명 중상

3. 전자제어 피뢰침에 대해서

이러한 상황 가운데 고층 빌딩에서의 측격뢰, 광역

보호의 문제를 해결할 수단이 전자제어 피뢰침의

활용이다.

그림 1은 프랑스 인델렉사에서 제조한 조기 스트리머

발생형 피뢰침 『Prevectron』의 외관도이다.

동작의 원리는 뇌운의 접근에 따라 전계강도를 이용하여 내부 콘덴서로 축전하고, 하향

스트리머의 접근에 의해 급격한 전계변화를 검지하여 낙뢰 직전에 상부 전극과 중심 전극

과의 사이에 불꽃방전을 발생시켜 중심 전극에서 나오고 있는 코로나 전류를 상향 스트리

머로 변화시키는 것이다.

이 기능으로 의해 낙뢰 직전에 주변의 돌기물보다도 60□sec 빠르게 대지측에서 상향 스

트리머를 내 보내기 때문에 약 반경 107m라는 넓은 보호범위를 실현할 수 있는 것이다.

4. 요코하마 국제종합 경기장에 설치

(1) 보호범위 비교

요코하마 국제종합 경기장은 1997년 10월에 본격적인 축구 경기장으로써 완성하고,

스탠드 지붕 꼭대기에는 12□의 알루미늄 봉에 의한 용마루 위에 피뢰도선을

설비한 JIS규격상의 피뢰침 설비가 설치되어 있다. 인하도선은 구조철골을 사용하고

있다.

규격상의 보호범위와 회전 구체법에 의한 실제 보호범위, 신설한 Prevectron 피뢰침의

설치에 의한 보호범위 비교를 그림 2에 나타냈다.

그림과 같이 JIS규격상의 보호범위(60°)를 연장하게 되면 필드 중앙부의 비보호 범위

폭은 6m가 채 되지 않아 거의 보호되고 있다고 말할 수 있다.

그렇지만 실제 보호범위를 새로운 JIS규격에 채용된 회전 구체법을 사용하여 레벨 Ⅲ의

뇌격 거리(R :45m)로 보면 중앙부의 실제 비보호 범위는 65m로 넓고, 필드 중앙부에서

경기하는 경기자는 뇌격을 받을 가능성이 있게 된다.

(2) Prevectron 피뢰침의 설치

이 비보호 범위를 해소시키기 위해, 금년 4월 지붕 중앙부 2개소에 Prevectron 피뢰침을

설치했다.

설치한 상황을 사진 1에 나타냈다.

이 고성능 피뢰침의 설치로 인해 모든 필드가 보호범위가 되었다. (그림 2∼3 참조)

사진 1

그림 2

그림 3

4. 맺음말

이러한 대규모 경기시설이나 공원, 수영장, 캠프장 등의 광역시설에는 뇌보호의 규정이 없

다.

일반적으로는 뇌경보기를 설치해서 조기에 피난통지를 받을 수 있는 방법이 있지만, 이러

한 고성능 피뢰침을 설치하여 뇌대책을 강화하는 것도 이후부터는 필요하다고 생각된다.

※ 주)  별첨 : 대전, 수원, 대구 월드컵 경기장 Prevectron 설치 사진

대구 월드컵 경기장 Prevectron 설치 사진     대전 월드컵 경기장 Prevectron 설치 사진

수원 월드컵 경기장 Prevectron 설치 사진