Молниезащита частного дома с крышей из металлочерепицы

Металлочерепица, пожалуй, один из самых популярных материалов для крыши частных домов и дач. Десятки тысяч частных домов выполнены с применением данного кровельного покрытия и множество людей правомерно обеспокоены вопросом: какова грозовая угроза дому под кровлей из металлочерепицы, в чём особенность молниезащиты и как обезопасить свою жизни и имущество от грозы.

И так о молниезащите частного дома под металлочерепицей по порядку.

Зачем защищать от молнии крышу из металлочерепицы

Металлочерепица – это тонкие (около 0.5мм) стальные профилированные листы, покрытые в несколько слоёв защитными полимерными составами. При укладке листов металлочерепицы образуется не сплошное металлическое покрытие, в местах накладки разделённое слоя изолятора. Наша и измерения показали — при креплении окрашенных листов металлочерепицы между собой самонарезными винтами образуется электрический контакт.

У нас нет статистических оснований ни подтвердить, ни опровергнуть мнение, что металлическая крыша «притягивает молнию». Молния «бьёт» в дома и сооружения с любым видом кровли – это факт.

А вот наличие металлической кровли располагает к решению её заземлить, т.е. использовать в качестве молниеприёмника. Такое решение едва ли можно признать действенным с точки зрения правил молниезащиты. Почему?

Во-первых, листы металлочерепицы изолированы друг от друга полимерными покрасочными составами, а электрическая связь меж ними образуется при сплачивании листов самонарезными винтами. Такой контакт не является надежным для протекания тока молнии и может вызвать искрение и динамические воздействия.

Во-вторых, при ударе молнии в тонкий металлический лист — он прожигается.

Образующаяся капля расплава может привести к возгоранию горючих подкровельных пленок и деревянной конструкции крыши.

Таким образом, молниезащита частного дома с крышей из металлочерепицы требует тех же подходов, что и для дома с крышей из неэлектропроводящих материалов.

Как выполнить молниезащиту на доме с металлочерепицей?

Рассмотрим широко распространенный метод — «молниезащитная или молниеприёмная сетка». Научное обоснование ничтожности данных решений в современном строительстве подробно освещено в статье профессора Базеляна Э.М. «Молниезащитная сетка. Защитное действие и нормативы».

Что может защитить горизонтальный молниеприемник в нескольких сантиметров от металлической поверхности, на котором он закреплен? Ответ очевиден: только свою тень. Те, кто предлагает такие решения на металлических крышах, в лучшем случае, дилетантски загипнотизированы названием «молниеприемная», а в худшем лукавят для того, чтобы заработать на большем количестве проложенных проводников на крыше. К тому же следует признать, что установка молниезащиты на крыше из металлочерепицы связана со сверлением для последующего крепления проводников. На наш взгляд множественные отверстия в кровле вряд ли обрадуют владельца и застройщика.

Правильная молниезащита любого частного дома – это сочетание молниеприемных стержней на кровельных шахтах и коньках, высота которых определяется в процессе кропотливого расчета с применением специальной компьютерной программы.

Весьма важным вопросом при установке молниеотвода на доме с металлической кровлей является выбор решения, как крепить молниеприемники и проводники на тонком металлическом листе? Первое, что приходит в голову – это использовать существующие крепления самой черепицы к обрешетке — саморезы. Вряд ли это решение можно назвать качественными для столь ответственной части частного дома, как крыша. Будет нарушена изоляция резиновой прокладки кровельного самореза. Но самое главное, проектируемые места установки молниеприемников и держателей для проводников громоотвода не совпадают с местами установки креплений листов металлочерепицы. Рядовые вытяжные клепки так же не отвечают требованиям герметичности. Это мнение подтвердит любой профессиональный кровельщик.

В нашей организации отработан и прошел многолетнюю проверку метод крепления специальными клепками, которые требую применения специфического оборудования и многолетнего опыта монтажного персонала. Данный метод гарантирует абсолютную герметичность кровельного покрытия, надежное крепление элементов громоотвода, и что очень важно, гарантированную электрическую связь между ними и листами металлочерепицы.

Это важно потому, в данном случае металлическая крыша над домом образует экран от грозового потенциала тока молнии (наведенное электричество). И с этой точки зрения, внешняя молниезащита на доме с металлической кровлей обладает большими защитными свойствами, чем та же молниезащита на доме с непроводящим кровельным материалом.

Комплексная защита от молнии нужна каждому частному дому

В предыдущих разделах речь шла в основном о защите от прямого удара молнии. Каждый владелец и строитель частного дома должен понимать, что грозовой разряд может прийти в дом и по линии электроснабжения, и по фидерам от антенн, и по заземляющему проводнику от заземлителя. Для убедительности рассмотрим тот случай, когда дом запитан от воздушной линии электроснабжения.

С высоты грозового облака, воздушная линия электропередачи представляют собой паутину на местности, и разряд молнии в нее в разы вероятней, чем прямой удар в частный дом. При этом в близлежащие удару молнии дома происходит занос разрушительно грозового потенциала, способного повредить приборы электрооборудования дома, нарушить изоляцию электропроводки, вызвать искрение и возможное возгорание.

Другой яркий пример заноса грозового потенциала – это металлическая мачта антенны на крыше. Она должна быть заземлена, т.е. присоединена к молниезащите. При этом она играет роль молниеприёмника, в который вероятен удар молнии. При протекании грозового разряда на кабелях от антенны наводится сильный потенциал и протекает ток, способный вызвать искрение и возгорание, разрушить присоединенные к ним устройства и приборы.

Таким образом, молниезащита частного дома с крышей из металлочерепицы так же, как и молниезащита любого дома, должна быть комплексной. Система молниезащиты должна защитить дом от прямого удара молнии и вторичных ее проявлений – от наведенного и занесенного грозового потенциала.

Если коротко, защита от вторичных проявлений молнии представляет собой один или несколько УЗИП включенных в общую систему уравнивания потенциалов для защиты электроустановки дома и ответственного дорогостоящего оборудования. Правильно подобранные и качественные разрядники (УЗИПы) автоматически локализуют наведенный, занесенный грозовой потенциал на заземление при превышении опасных пороговых значений.

Читать еще: Самодельные секционные ворота для гаража

Молниезащиту любого частного дома необходимо доверять исключительно профессионалам. Кажущаяся экономия при создании громоотвода в перспективе может привести к полностью нерабочей системе молниезащиты и дорогостоящему ремонту кровли, водосточных труб и прочих частей дома.

» data-yashareImage=»» data-yashareL10n=»ru» data-yashareQuickServices=»yaru,vkontakte,facebook,twitter,odnoklassniki,moimir,gplus» data-yashareTheme=»counter»>

Заземление крыши из металлочерепицы (советы кровельщика)

Для предотвращения возгорания кровли и для получения надежной защиты всех электроприборов от воздействия молнии необходимо позаботиться о сооружении заземления металлической кровли. Кровля из металлочерепицы требует особого подхода к вопросу обустройства заземления.

Инструменты и материалы для работы

Выполнить заземление крыши из металлочерепицы можно своими руками, для этого необходимы следующие инструменты и материалы:

молоток;
омметр;
сварочный аппарат;
гвозди;
рубероид или толь;
деревянные рейки;
оцинкованная проволока;
металлический громоотвод;
металлический штырь-электрод.

Приступать к работе по монтажу молниезащиты необходимо только после тщательного расчета всех материалов и выполнения подготовительных работ. Для правильного выполнения всех расчетов можно применять бесплатные онлайн-калькуляторы.

Обоснование необходимости защиты

Технология укладки металлочерепицы подразумевает ее монтаж на слой гидроизоляции, в качестве которого обычно применяют специальные пленки, рубероид. Все эти материалы являются диэлектриками и не проводят электрический ток. В результате металлочерепица совсем не связана электрически с землей, что не совсем хорошо.

Металл кровли способен накапливать наведенные токи, не говоря уже о случае прямого попадания молнии. По достижению определенного значения возможен разряд, который может произойти при прикосновении человека к кровле. В этот момент человек может получить разряд в несколько тысяч вольт и при достаточной силе тока возможен даже смертельный исход.

Довольно часто причиной возникновения пожара становится искровой разряд. Чтобы избежать таких неприятностей достаточно применить надежную систему заземления. Существует довольно много современных способов защиты кровли из металлочерепицы от молнии, причем со временем они развиваются, становясь более надежными и эффективными.

Внутренняя и внешняя система

Все домашние постройки должны быть оборудованы защитой от молнии, причем для полной защиты необходимо предусмотреть внешнюю и внутреннюю защиту. Внешняя система служит для защиты от непосредственного попадания молнии, внутренняя – помогает избежать перенапряжения электрических сетей в доме.

Внешняя защитная система включает такие элементы, как:

Внутренняя защита включает в себя различные аппараты, в основе работы которых лежит отключение электрической сети дома при превышении определенного уровня напряжения. Такие приборы включаются непосредственно в разрыв подводящей линии дома или передают управляющий сигнал на коммутирующие аппараты.

Активные и пассивные молниеприемники

Монтаж наружной системы молниезащиты начинают с установки металлического молниеотвода на высоте 2 м выше самой высокой точки кровли. В зависимости от типа и конструктивного исполнения здания устанавливается 1 или несколько молниеотводов, причем они могут быть как активного, так и пассивного типа.

Активные громоотводы представляют собой тот же пассивный металлический элемент, который подключают к специальному устройству, имеющему такой принцип работы:

во время грозы в воздухе происходит нарастание напряженности, когда напряженность достигает определенного уровня срабатывает устройство;
устройство делает искровой разряд в сторону молнии;
образуется канал ионизированного воздуха;
устройство притянет и разрядит молнию в каждом случае приближения молнии к защищаемому дому.

Такая активная защита совсем не портит внешний вид металлической кровли, но пока мало применяется в нашей стране.

Монтаж и рекомендации

Порядок выполнения работ по наружной защите своими руками включает в себя такие, довольно простые этапы:

установка металлического молниеприемника;
установка токоотвода из круглой металлической проволоки;
установка заземления;
соединение всех конструктивных элементов в одну, единую систему.

Рассмотрим этапы работ подробнее:

Молниеприемник делают из металлического штыря диаметром равным или более 18 мм и длиной 30-300 см . Закрепляют его с помощью специальных крепежей – треног, с помощью сварки или другими крепежными элементами;
Токоотвод из проволоки диаметром не менее 6 мм укладывают по задней части здания, причем желательно иметь цельный кусок без стыков и соединений . Для защиты от коррозии токоотводы можно окрасить или применять оцинкованную проволоку, которая не подвергается коррозии;
В качестве контура заземления также допускается использовать металлические водопроводные трубы, подземные металлические конструкции . При отсутствии естественных заземлителей необходимо использовать штыри-электроды, которые забиваются в землю. Сечение таких электродов должно быть больше или равно 50 мм2, при использовании труб толщина их стенок должна превышать 4 мм;
Контур заземления должен иметь несколько электродов, соединенных между собой металлической полосой или уголком . Обычно делают треугольник со сторонами порядка 2 м и электродами длиной порядка 2,5 м и располагают контур не ближе 1,5 м от фундамента дома;

В сухой земле электроды плохо отдают ток, поэтому контур делают во влажном месте или искусственно поддерживают влажность грунта путем направления стока с крыши на место установки заземления . Иногда для лучшей проводимости почвы в месте установки контура делают несколько углублений, в которые засыпают соль или селитру;
Для защиты от коррозии применяют оцинкованные или медные электроды, покрывать битумом или красить металлические стержни заземлителей запрещается . По нормативам сопротивление контура заземления не должно быть более 10 Ом;
Не рекомендуется находиться на расстоянии ближе 5 м от заземления во время грозы, чтобы не попасть под опасное напряжение;
Соединяют все элементы между собой при помощи сварки . Как альтернативу сварке можно использовать болтовые соединения, однако в этом случае необходимо время от времени следить за состоянием болтов.

Выполнить защиту своей металлической кровли, как и здания целиком, от молнии совсем не сложно, следует только соблюдать все правила безопасности и требования по монтажу отдельных элементов.

Молниезащита частного дома с металлической крышей

2 октября, 2014. Прочитано 10157 раз(а)

Современный стильный и практичный собственный дом должен быть не только комфортабельным для хозяев, но и безопасным. Как правило, с каждым все большее количество владельцев коттеджей, вил или дачных домов в качестве перекрытия крыши используют металлочерепицу, профнастил и другие покрытия из металла. Однако кроме изумительного внешнего вида, высокой прочности и долговечности, такие покрытия обладают и существенным недостатком – высокая вероятность поражения молнией во время грозы. Как любой металлический предмет, профнастил или металлочерепица является идеальным проводником для электрического заряда. Именно по этой причине, после установки металлической крыши следует незамедлительно рассчитать и смонтировать молниезащиту для нее.

Читать еще: Какой бывает сайдинг для облицовки дома

В данной статье Мы подробно рассмотрим:

Устройство и монтаж молниезащиты частного дома c металлической крышей

Мы будем рассматривать устройство и монтаж молниезащиты на примере смоделированного частного дома с металлической крышей.

Первый этап

В первую очередь, по всей длине конька, монтируются специальные металлические фиксаторы, которые будут закрепляться по двум сторонам конька с помощью регулирующего винта. При помощи предусмотренного фиксатора можно оптимально настроить положение держателя.

Рекомендация. Для того чтобы все держатели были установлены на одном уровне, можно воспользоваться натянутой от края до края центра конька ниткой или шпагатом.

Второй этап

Далее перпендикулярно вниз между первым и вторым держателем от начала карниза под лист профнастила или металлочерепицы фиксируется второй держатель на стропильные бруски. Средние расстояние между держателями примерно 80-100 см. После этого листы металлочерепицы или профнастила монтируются на свои установочные места.

Внимание. Следует внимательно следить за тем, чтобы в процессе монтажа листов профнастила или металлочерепицы не образовывались щели между перекрытием. В противном случае туда начнет попадать вода, будет задувать сильный ветер и т.д.

Третий этап

Начиная от карниза, перпендикулярно вниз монтируем настенные фиксаторы при помощи специальных дюбелей, которые будут надежно крепиться к стене. Все дюбеля зажимаем при помощи мощной отвертки.

Среднее расстояние между настенными фиксаторами составляет 60-80 сантиметров.

Этап четвертый

Устанавливаем в фиксаторы на коньке металлический прут диаметром 6-8 мм, который должен быть длиннее крыши примерно на 1 метр.

Важно. Выступающий край металлического прута должен равномерно выступать с каждой стороны крыши.

После того как фиксаторами закрепили металлический прут на крыше, загибаем под углом 90° выступающие края.

Этап пятый

Второй стальной прут диаметром 6 мм монтируем перпендикулярно коньку на заранее установленные фиксаторы в крыше и на стене дома. Закрепляем стальной прут при помощи фиксаторов.

Для того, чтобы зафиксировать два стальных прута используем специальный фиксатор.

При помощи похожего по типу фиксатора, закрепляем стальной прут к установленному карнизу.

На водосточной трубе также устанавливаются металлические фиксаторы, которые будут соединены со стальным прутом.

Чтобы соединить стальной прут от молниезащиты с заземляющим, используем специальный фиксатор, как показано на рисунке ниже.

Стальной прут диаметром 10 мм необходимо зафиксировать на фундаменте дома, к которому будет закреплять стальная полоса заземляющего контура.

Таким образом, Мы получили надежную молниезащиту с действующим периметром, как показано на рисунке внизу.

Шестой этап

Если на доме располагаются антенны или выносные металлические конструкции, которые выше крыши, то к ним устанавливаем специальный стальной фиксатор.

К этому фиксатору будет закрепляться основной стальной молниеотвод.

Молниеотвод должен быть выше антенны или других металлических конструкция на 1-1,5 метра. В нижней части молниеотвод фиксируется к стальному пруту диаметром 6-8 мм при помощи металлических фиксаторов.

Второй молниеотвод фиксируется к выступающей металлической части дымаря. Для этого используется специальное стальное кольцо с фиксатором.

Второй метод установки громоотвода

Существует еще один метод монтажа молниеотвода на металлический каркас телевизионной антенны. В этом случае используется специальный токоотводящий кабель, который в случае поражения молнией, направлять электрический заряд через заземляющий кабель в землю.

В итоге Мы получаем защитный периметр, который будет в случае попадания молнии отводить мощный электрический заряд через предусмотренный заземляющий контур с молниеотводом.

Рекомендуем к просмотру полезные видеоматериалы

Расчёт и цена элементов молниезащиты

Для наглядного примера расчета можно взять вышерассмотренный частный дом с размером 10х15 метров.

Первый этаж + мансарда на крыше с двухскатной крышей из металлочерепицы, установленной под углом 45°. Мы используем стальной прут диаметром 8 мм (можно взять медный 6 мм или алюминиевый 8 мм прут). По диагонали делаем два отпуска. На дымоход будет устанавливаться молниеприемник с длиной 1,5 метра, который фиксируется к стальному пруту на коньке. С металлочерепицы, через водосточную систему или по стене фасада дома к заземляющему контуру будет фиксироваться стальной молниеотвод.

Рекомендация. Стальной прут можно спрятать непосредственно под фасадную штукатурку, но только в том случае, если она не является горючим материалом.

В завершении делаем два контура заземления, из расчета 20 металлический штырей длиной по 1,5 метра.

Итоговый расчет.

Оборудование и токоотводы на крыше;
Фиксатор провод-полоса – 2 шт;
Гидролента – 1 бухта;
Стальная полоса – 20 погонных метров;
Фиксатор полоса-прут – 4 шт;
Наконечник для прута заземления – 4 шт;
Горячеоцинкованный прут заземления длиной 1,5 метра – 20 шт;
Соединитель крестовый Варио – 1 шт;
Переходник кабель-молниеприемник – 1шт;
Фиксатор к дымоходу молниеприемника – 2 шт;
Молниеприемник длиной 1,5 метра – 1 шт;
Водосточный хомут – 10 шт;
Фиксатор на водосток и стальной прут – 2 шт;
Крепежи для кровли – 30 шт;
Стальной прут сечением 8 мм – 30 погонных метров.

Итоговая стоимость материалов, без учета монтажа будет зависеть непосредственно от размеров частного дома.

Молниезащита дома с металлической крышей

Издавна сверкание молний и грохот грома во время грозы вызывали безотчетный страх у человека. Позже люди поняли, что опасность представляет не сам гром, а молния, которая может попадать в строения, высокие деревья и даже в людей и животных.

От ударов молнии часто возникали пожары, уничтожавшие целые поселения и оставлявшие жителей без крова над головой. Поэтому очень важно сделать все возможное, чтобы защитить жилье от попадания молнии и его последствий.

Читать еще: Разуклонка плоской кровли технониколь

Оглавление статьи (нажмите, чтобы открыть)

Необходима ли молниезащита металлической крыши?

Уже более столетия для покрытия крыш жилых зданий чаще всего используется металл. Это и традиционные фальцевые кровли из листовой стали и меди, и крыши из металлочерепицы или профнастила.

Хотя сам металл кровельного покрытия не горит, в большинстве случаев он укладывается на деревянные конструкции обрешетки и горючие изоляционные покрытия. Именно они обычно являются источником возгорания, поскольку при ударе молнии в металлическом покрытии кровли возникают оплавления и прожоги, вызванные огромной температурой грозового разряда. Поэтому, как только люди поняли природу молнии, они начали устанавливать на высоких зданиях громоотводы с целью защитить их от ударов стихии.

Первые молниеотводы представляли собой высоко поднятые на специальных мачтах металлические стержни, которые во время сильной грозы притягивали разряды молнии. Именно поэтому молниезащита металлической крыши с помощью молниеотвода сразу превращает ваш дом в объект возможной атаки, подвергая опасности не только вас, но и ваших соседей.

Принимая решение о необходимости устройства молниезащиты, нужно прежде изучить высотность окружающей застройки. Если рядом с вами есть доминирующие объекты, например, высокие здания, водонапорные башни или магистральные опоры линии электропередач, с установкой молниеотвода лучше не торопиться.

В этом случае лучше выполнить заземление металлической крыши. Для этого металлические листы кровельного покрытия надежно соединяют между собой и со всеми металлическими конструкциями, расположенными на крыше и присоединяют их к сети заземления.

Электрики называют это системой уравнивания потенциалов. Во время грозы (при близких разрядах молнии) в наэлектризованном воздухе возникают огромные перенапряжения, которые могут привести к возникновению электрических разрядов между различными деталями кровли. Заземление железной крыши защитит здание и от возникновения внутри дома шаговых напряжений с большой разницей потенциалов.

Установка молниеотвода

Если же ваш дом не защищают соседние боле высокие строения, об его молниезащите придется позаботится самому.

Большая часть специалистов считает наиболее оптимальной установку молниеотвода рядом с домом на некотором расстоянии от него. Обезопасив здание от прямого попадания грозового разряда, он, при этом, не станет причиной возникновения внутри дома опасных перенапряжений.

Если рядом с домом есть высокое дерево, молниеотвод можно установить прямо на нем. Для этого на длинном шесте закрепляют металлический прут таким образом, чтобы его конец был выше кроны дерева.

Для установки молниеотвода можно использовать и мачту, на которой установлена телевизионная антенна. Если же такой возможности нет, молниеотводы устанавливают прямо на крыше здания. Их можно разместить как на фронтонах, так и на дымовой трубе дома.

В последние годы появились современные системы так называемой «активной молниезащиты». В них, вместо обычных стержневых молниеприемников, устанавливаются специальные устройства, посылающие навстречу молнии мощный электрический разряд, принимающий на себя всю силу ее удара.

Различные виды молниезащиты зданий

Из курса школьной физики известно, что зона защиты молниеприемника представляет собой конус, внутри которого должен находится защищаемый объект. Из этого вытекает, что чем выше будет молниеотвод, тем больше будет объем защищенного пространства.

Высота молниеотвода должна быть приблизительно равна длине здания, умноженной на три. Часто, если здание имеет большие размеры, установить молниеотвод необходимой высоты очень сложно и трудоемко. В таких случаях используют другие виды молниеприемников. Кроме стержневого, молниеприемники бывают сетчатого и тросового типов.

При установке молниеприемника любого вида, устройство системы уравнивания потенциалов и заземление в частном доме крыши являются обязательными.

Устройство внешней молниезащиты жилого дома

Основными элементами системы молниезащиты являются молниеприемник, токоотвод и заземлитель.

Самый обычный молниеприемник представляет собой стальной стержень, сечением не менее 100 мм² и длинной до 1,5-2,0 м. Обычно для этой цели используют стальной прут диаметром 12 мм.

Токоотводом соединяют молниеприемник с контуром заземления. Уже из самого его названия понятно, что он предназначен для отвода грозового разряда в землю. Толщина токоотвода должна быть не менее 6 мм, поскольку сила тока грозового разряда может достигать 200 тысяч ампер! К токоотводу присоединяется и заземление металлической крыши.

Контур заземления состоит из нескольких электродов, погруженных в землю и соединенных между собой. Выбор его конструкции зависит от характеристик грунта в месте постройки дома.

Соединение всех деталей системы молниезащиты между собой должно быть очень надежным. На рисунке показаны различные способы соединения между собой различных ее элементов.

Контур заземления выполняется на расстоянии 1,5-2,0 м от стены здания со стороны, противоположной входу в дом. Для этого отрывается траншея, глубиной не менее 0,5 м. На дно траншеи на глубину 2-3 м забиваются электроды заземления из стальных уголков или отрезков металлических труб.

Площадь поверхности электродов заземления должна быть как можно большей. Так, стальной уголок должен быть размером не менее 50х50 мм. Чем больше будет площадь соприкосновения металла с землей, тем меньшим будет сопротивление растекания контура заземления и выше его эффективность.

Количество электродов зависит от электрического сопротивления грунта и эго влажности. В очень сухую погоду землю в районе расположения контура заземления рекомендуется увлажнять. Между собой электроды соединяются заземлителем из стали, сечением не менее 150 мм². Чаще всего для этой цели используют стальную полосу, сечением 40х4 или прут диаметром 16 мм.

Во влажных грунтах с высокой электропроводимостью допускается не устанавливать электроды заземления. В этом случае в грунт укладывается только горизонтальный заземлитель. Для увеличения проводимости грунта в зоне контура заземления иногда выполняют шурфы и насыпают в них селитру или соль.

На рисунке показано подключение системы молниезащиты к контуру заземления.

Соединения между элементами контура заземления выполняются с помощью электросварки, причем окрашиваются только места сварных соединений.

Полезная статья? Сохраните ее в соцсетях, чтобы не потерять ссылку!