Устройство молниезащиты на кровле

Крепление молниезащиты на кровле

С проблемами молниезащиты чаще всего сталкиваются владельцы частных загородных домов. На крыши в первую очередь попадают удары молний. Поэтому многим частникам приходится самостоятельно решать задачи обустройства защитных систем, важной составляющей которых является крепление молниезащиты на кровле здания. Для этих целей могут использоваться конструкции любого типа – штыревые, тросовые и сетчатые.

Правильно установленные и закрепленные, они обеспечивают надежную защиту не только основного объекта, но и всего того, что находится внутри. Своевременно выполненные мероприятия позволяют избежать механических повреждений, пожаров и других негативных последствий.

Разновидности и устройство молниезащитных систем

Современные молниезащитные системы обустраиваются комплексно, включая в себя внутреннюю и внешнюю систему в совокупности с заземлением.

Внутренняя молниезащита кровли состоит из специальных устройств, способных вовремя нейтрализовать импульсные напряжения. Эти приборы, известные как УЗИП, обеспечивают защиту электроники и электрооборудования от всех токовых воздействий, вызванных электрическим током молнии.

Сильные перенапряжения возникают под влиянием прямых ударов молнии, попадающих в здание или подведенные к нему коммуникации. Непрямые удары также вызывают перенапряжения, поскольку они наносятся в непосредственной близости от объекта. Их последствия менее опасны, но все равно, при определенных обстоятельствах они могут нанести повреждения наиболее чувствительной бытовой технике.

Основная функция внешней молниезащиты заключается в перехвате природного электрического тока и последующем отводе его в землю. Если система правильно спроектирована и смонтирована, то во время удара она принимает на себя весь разряд и далее перенаправляет его через токоотводы к заземлению, где происходит безопасное рассеивание потенциала. Ток от молнии должен проходить легко, без какого-либо ущерба для окружающих и самого объекта.

Стандартная система известна как молниезащита скатной кровли, состоящая из следующих компонентов:

• Молниеприемник. Как правило, это стальной стержень, длина которого составляет 20-150 см, диаметр – до 12 мм. Местом установки определяется наиболее высокая точка кровли. Эта конструкция самая первая подвергается удару молнии.
• Токоотвод. Изготавливается из проволоки диаметром не ниже 6 мм. Один конец соединяется сваркой с молниеприемником, другой – с заземлителем. По всей длине токоотвода выполняется надежное крепление с помощью специальных скоб. Сила тока во время прохождения может достигать свыше 200 тысяч ампер.
• Заземлитель. Представляет собой металлическую конструкцию в виде прута или трубы. Данный компонент нужно забить или закопать в грунт примерно на 1,5-2 метра.

Монтажные работы

Устройство молниезащиты на кровле скатного или плоского типа может выполняться во время кровельных работ или уже после них в любое удобное время. Самое главное – правильно выполнить расчет количества молниеприемников и площадь, охватываемую заземляющим контуром. Соблюдение всех условий и норм позволит добиться максимального эффекта, в том числе и в зданиях с мягкой кровлей. Как показывает практика, с увеличением высоты молниеприемника, возрастает и площадь, находящаяся под защитой от природной стихии.

Достаточная высота конструкции позволяет защитить не только основной объект, но и другие постройки, расположенные на прилегающей территории.

Монтаж выполняется с учетом следующих норм и требований:

• Для установки молниеприемника (рис. 1) выбирается наиболее высокая точка крыши. Для этих целей используется конек, парапет, вентиляционная труба, дымоход или мачта телевизионной антенны. После монтажа потребуется качественное крепление молниезащиты на кровле, в противном случае под действием ветра она подвергнется дополнительной нагрузке, деформируется или вообще сорвется с крыши. В некоторых случаях используются высокие деревья, расположенные рядом с домом.
• Далее выполняется прокладка токоотвода (рис. 2). Обычно он изготавливается из толстой стальной проволоки, способной выдерживать сверхвысокое напряжение. Для прокладки выбирается самая короткая траектория. Соединение с молниеприемником и заземлителем осуществляется с помощью сварки. С крыши токоотвод спускается по стенам дома вниз, располагаясь как можно дальше от дверных и оконных проемов. В качестве креплений используются металлический крепеж – хомуты.
• Для изготовления заземлителей (рис. 3) используется медь, нержавеющая сталь и другие детали из металла с хорошей проводимостью. Глубина забивки или закапывания составляет 1,5-2 метра и более, расстояние от крыльца, дорожек, отмостки должно быть не менее 5 м. Почва под заземлитель выбирается глинистая, суглинистая и влажная. Если же грунт песчаный, то перед началом грозы его рекомендуется заранее увлажнить.

Готовая молниезащита на эксплуатируемой кровле в дальнейшем должна периодически обслуживаться, для поддержки ее нормальной работоспособности. В обязательном порядке проверяется состояние креплений, раз в три года производится укрепление или замена ослабевших контактов. Каждые 5 лет заземлитель выкапывается и осматривается на предмет глубины коррозии металла. Если заземлители проржавели более чем на 30%, они подлежат замене.

Особенности молниеотводов плоских крыш

Плоские крыши оборудуются защитными системами, опробованными на практике и дающими высокие положительные результаты.

Молниезащита плоской кровли производится по стандартной схеме:

• Молниеприемником служит стальная сетка из кругляка диаметром 6-8 мм, уложенная горизонтально. Катанка может быть заменена стальной полосой сечением 4х20 мм.
• Токоотводы молниезащиты на плоской кровле изготавливаются из круглой стальной проволоки, диаметром не менее 6 мм. Отрезок, уходящий в землю делается более толстым – от 10 мм и выше. При проектировании зданий в некоторых случаях заранее планируется использование в качестве токоотводов арматуры, труб и других подобных элементов. Между каждым токоотводом выдерживается минимальное расстояние в 25 м.
• Заземляющий контур сооружается по обычной схеме, с соблюдением всех размеров и расстояний.

Молниезащита металлической кровли не может оборудоваться из имеющихся профилированных листов с полимерным покрытием или металлочерепицы. Основной причиной является отсутствие соединений между элементами, достаточных для свободного прохождения электрического тока и полимерной оболочки, снижающей проводимость. Может использоваться металлический кровельный материал с фальцевыми соединениями, которые будут рассмотрены ниже.

Защитные системы мягких кровель

В первую очередь будет рассматриваться активная молниезащита на мягкой кровле (рис. 1). Основной компонент изготавливается в виде мачты, устанавливаемой на крыше. Благодаря приемной головке с ионным излучением, разряд молнии гарантированно притягивается к конструкции. Сама мягкая кровля дома не подвергается каким-либо механическим воздействиям и не получает повреждений.

При устройстве активной защиты необходимо учитывать ряд технических условий:

• Количество стержней- молниеотводов определяется площадью кровли, общей зоной, подлежащей защите и типом крыши, которая может быть плоской или скатной.
• Установка мачты осуществляется на максимально возможную высоту.
• Систему креплений желательно разработать еще на стадии проектирования, воспользовавшись для этого имеющимися дымоходами и другими конструктивными элементами.

Пассивная защита горючей мягкой кровли имеет свои конструктивные особенности, благодаря которым разряд молнии достаточно быстро рассеивается. Она нашла широкое применение в жилых домах малой этажности, а также на объектах производственного назначения. В качестве приемника чаще всего используется сетка молниезащиты на кровле, расположенная сверху покрытия или под ним.

Сетчатые конструкции изготавливаются из проволоки диаметром не менее 6 мм. Если крыша двухскатная, то на каждой стороне укладывается отдельная сетка с собственным заземляющим контуром. Заземления сторон нельзя совмещать друг с другом.

Особенности молниезащиты фальцевых кровель

Здания с металлической кровлей получили широкое распространение. Металл используется не только в старых зданиях, но и на новых объектах. Среди них особой прочностью отличается фальцевая кровля.

Она представляет собой покрытие из металлических листов дома, соединенных одинарным или двойным фальцем, в зависимости от уклона крыши. Существенным недостатком подобной конструкции является способность накапливать статическое электричество, которое провоцирует удары молнии непосредственно в крышу.

Сама по себе такая кровля не может служить для молниезащиты. После выполнения расчетов она может стать основным компонентом и работать в совокупности с остальными деталями. Основным техническим условием является толщина металла – в среднем 4-5 мм и отсутствие внутри легковоспламеняющихся материалов. Обычно такую кровлю используют как дополнение к основному молниеприемнику и включается в общую систему, оборудованную токоотводами и заземлением.

Если же отсутствует молниезащита на фальцевой кровле, это может вызвать аккумулирование электрических зарядов. В случае несвоевременного отведения их в землю, между металлическими элементами может возникнуть искрение, которое часто становится причиной пожара.

Устройство и монтаж молниезащиты на мягкой кровле

Молниезащита для кровли из мягких материалов позволяет уберечь здания, в особенности деревянные, от последствий грозы. Молниеотвод может устанавливаться несколькими способами. При самостоятельном монтаже системы важно следовать рекомендациям, приведенным в инструкции РД 34.21.122-87.

Накрышная часть молниезащиты

Удар молнии в здание приводит к возгоранию и повреждению имущества, несет прямую угрозу жизни человека. Системы молниезащиты для крыши состоят из:

Приемник удара молнии представляет собой устройство, которое первым контактирует с током. Исходя из особенностей здания, возможно использование естественных источников защиты, однако, в большинстве случаев требуется установка специальных сооружений.

Токоотвод — проволока, которая соединяет приемник с заземлителем. Устанавливается на стену здания или водосточную трубу. Нейтрализация молнии происходит в грунте. Примерно 50% от общего разряда берет на себя заземление, остальное напряжение распределяется между оболочками кабелей и трубами водоснабжения.

Внешний вид и размер устройства зависит от высоты здания, типа кровли и индивидуальных пожеланий заказчика, в том числе эстетических. В некоторых случаях возможно комбинирование нескольких систем защиты (активной и пассивной).

Накрышная часть обычно состоит из громоотвода в различной модификации. Это может быть классический шпиль или сетка. Для мягкой кровли обычно используется пассивная защита, однако, каждый случай монтажа индивидуален. При устройстве громоотвода должны соблюдаться все рекомендации, изложенные в инструкции по установке. В противном случае система будет ненадежной и не справится со своей задачей.

Активная молниезащита на мягкой кровле

Такой тип устройства представляет собой мачту, которая устанавливается на крыше. Приемная головка с источником ионов активно притягивает высоковольтный разряд. Такая конструкция позволяет ловить молнию, не оставляя ей шансов.

Весомым плюсом этой системы является то, что мягкая кровельная конструкция здания не повреждается, при этом уровень защиты на порядок выше, чем у других. Монтаж активной защиты удобен, так как требуется минимальное количество перемещений по крыше. При работах учитывают следующие моменты:

1. Количество молниезащитных мачт зависит от площади кровли, зоны, которую необходимо уберечь от удара, а также от типа крыши (плоская или скатная).
2. Стержень приемника устанавливается на самой высокой точке здания, при этом поднимается не менее чем на 2 метра в высоту.

Важно! При монтаже молниезащиты для мягкой кровли следует заранее продумать систему крепления шпилей (на дымоход или водопроводные трубы).

Пассивная молниезащита на мягкой кровле

Этот вид громоотводных установок рассеивает электрический разряд благодаря особому строению. Пассивную защиту применяют достаточно часто, особенно в малоэтажных жилых домах и на производственных объектах. Молниеприемник может иметь следующий вид:

1. Штырь из металла. Конструкция устанавливается на краю конька крыши. От нее к контуру заземления опускается провод с сечением 6 и более мм. Особенность этой защиты заключается в том, что ее часть, находящаяся в грунте, располагается на 30 см глубже уровня промерзания почвы.
2. Трос. Он прикрепляется к основному громоотводу и проходит через всю крышу. Заземление устраивается любым удобным способом.
3. Молниеприемная сетка. Устанавливается непосредственно на крыше, поверх мягкого покрытия либо под ним. Эта молниезащита на плоской кровле представляет собой сетку с сечением 6 мм. Для двухскатной крыши обустраиваются две конструкции: сначала для одной половины, затем для другой. Заземление нельзя делать совмещенным.

Обратите внимание! При устройстве молниезащиты под крышей важно, чтобы материал изоляции был устойчив к высоким температурам. В последнее время, в связи с риском возгорания кровли, этот метод монтажа не применяется.

Плюсами пассивной защиты от разряда молнии является простота установки. К тому же, квалифицированные рабочие смогут поставить любую из перечисленных установок без вреда для плоского покрытия кровли.

Токоотвод

Этот элемент молниезащиты мягкой кровли обеспечивает подачу электрического разряда на контур заземления. Токоотвод изготавливается из толстой проволоки (более 6 мм), чаще всего медной. Это устройство вместе с молниеприемником способно погасить напряжение в 200 тысяч ампер.

Чтобы снизить вероятность образования искр, этот элемент молниезащиты располагают так, чтобы разряд равномерно распределялся по двум параллельным путям, длина которых должна быть минимальна. Все соединения в конструкции выполняются при помощи сварки.

Токоотводы располагаются следующим образом:

• как снаружи, так и внутри (при условии, что материал утеплителя негорюч) фасада;
• на 0,1 и более мм от легковоспламеняющейся поверхности, если облицовочный материал здания пожароопасен;
• вдали от дверных и оконных проемов.

Важно! При прокладке токоотвода стараются создать максимально короткий путь до контура заземления, избегая петель и скруток.

Если соединений проволоки не удается избежать, то их количество должно быть минимальным. Токоотводы крепятся максимально надежно, чтобы избежать разрыва проводников при ветре или других физических воздействиях.

Возможно использование близлежащих сооружений или конструктивных особенностей здания в качестве токоотвода при соблюдении следующих параметров:

• металлический каркас;
• соединенная между собой стальная арматура;
• толщина элементов составляет не менее 0,5 мм;
• половина креплений выполнена при помощи сварки или жестких способов (болты, тугая скрутка).

Если арматуру железобетона или каркас здания планируется использовать в качестве токоотводов, то можно не делать прокладку горизонтальных поясов.

Монтаж контура заземления

Эффективная молниезащита невозможна без конструкции, которая забирает и нейтрализует электрический заряд. Заземление должно находиться в 5 метрах от входа в здание и быть недоступным для детей и домашних животных. Материал, из которого изготавливается эта часть молниезащиты, может быть любым, но предпочтительны нержавеющие металлы: медь, алюминий и латунь. Контур состоит из нескольких прутьев, минимальное значение — 3–4 штуки на одно- или двухэтажный дом.

Между собой прутья совмещаются электропроводником. Таким образом создается замкнутая система, внешне напоминающая букву «Ш».

На заметку! Соединение заземлительного контура делается при помощи варки или болтов. Ни в коем случае не применяется скрутка. Конструкция располагается на расстоянии в 1 метр от стен дома. Для усиления эффекта проводимости рекомендуют периодически смачивать землю в районе заземления водой.

Тестирование контура

Перед вводом в строй системы защиты от ударов молнии на мягкой кровле проводят испытания, в ходе которых выявляют возможные нарушения и несоответствия конструкции нормативным требованиям. Проверка включает в себя несколько этапов:

1. Сопоставление молниезащиты здания с нормативами, приведенными в документе РД 34.21.122-87. Проверяют правильность выбора радиуса действия и конструкции.
2. Осмотр элементов системы молниезащиты на предмет прочности соединения. Особое внимание уделяют качеству крепления и отсутствию коррозий на металле.
3. Места сварки проверяются при помощи физического воздействия (удары молотком) на предмет прочности.
4. Измерение значений сопротивления на контуре заземления. Оно не должно превышать 10 Ом.

Для измерения сопротивления системы молниезащиты применяется трехполюсной тест. Для его выполнения заземлитель вставляется в гнездо специального прибора. Измеритель тока вкапывается в грунт на расстоянии около 40 м от молниезащиты и соединяется с измеряющим устройством. Металлический потенциальный щуп вбивается в почву на 20 м от системы молниезащиты и также соединяется с прибором. Все элементы выстраиваются в единую линию, переключатель на измерительной установке переводится в положение RE 3p. После этого, нажав кнопку Start, можно считывать показания.

Важно! Согласно СНИП каждый год необходимо проверять заземлители на предмет сокращения толщины сечения и, если оно уменьшится в половину, произвести ремонтные работы.

Правильно установленная система защиты от молний на мягкой кровле поможет сохранить имущество и жизнь людей, поэтому ее монтаж должен проводиться с соблюдением всех нормативных требований.

Молниезащита металлической кровли

Здания с металлической кровлей являются едва ли не самыми распространенными, если касаться варианта покрытия. К ним относятся профнастил (профилированный лист), металлочерепица, фальцевая или плоская кровля из рулонной или листовой стали. Молниезащита таких крыш имеет свои особенности.

Нормы и правила устройства молниезащиты металлической кровли

Многие считают металлическую кровлю саму по себе достаточной молниезащитой и не понимают, почему нередко контролирующие органы требуют дополнительно использовать тросовые и штыревые молниеприемники. Но эти требования вполне обоснованы. Действительно, «Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений» (РД 34.21.122-87) требует использовать металлическую кровлю как молниеприемник:

«На зданиях и сооружениях с металлической кровлей в качестве молниеприемника должна использоваться сама кровля. При этом все выступающие неметаллические элементы должны быть оборудованы молниеприемниками, присоединенными к металлу кровли, а также соблюдены требования п.2.6» (п. 2.11).

Но нельзя считать, что эти меры обеспечивают полную защиту. Для того, чтобы быть эффективной в качестве молниеприемника, кровля должна действительно обеспечивать весьма надежный электроконтакт по всей своей поверхности. Обращаемся к инструкции:

«Соединения молниеприемников с токоотводами и токоотводов с заземлителями должны выполняться, как правило, сваркой, а при недопустимости огневых работ разрешается выполнение болтовых соединений с переходным сопротивлением не более 0,05 Ом при обязательном ежегодном контроле последнего перед началом грозового сезона» (п. 3.4).

Из этого следует, что при стыковке металлических или металлочерепичных листов необходимо обеспечивать электрическую связь определенной нормы (нормируемую).

Кроме того, следует постоянно контролировать переходное сопротивление креплений и не допускать, чтобы его величина превысила 0,05 Ом. На практике эта задача трудновыполнима, вследствие чего металлическая кровля нередко оказывается изолированной от земли. В результате даже в отсутствии грозы в материале кровли происходит накопление атмосферного электричества, способного вызвать искру и спровоцировать возгорание рубероида.

Это приводит нас к следующему аспекту обеспечения безопасности металлической кровли, служащей в качестве молниеприемника, — креплению к стропилам. РД 34.21.122-87 не содержит требований к безопасности прикрепления кровли из металла к стропилам из сгораемых материалов.

В нынешнее время по экономическим причинам популярной практикой является укладка металлических либо металлочерепичных листов на слой рубероида либо прямо на деревянную обрешетку. Но из накопленной статистики известно, что прямое попадание молнии в металлическую крышу может привести к возгоранию в случае, если использована деревянная система стропил, вследствие превышения температуры воспламенения древесины. При использовании же рубероида прямой удар молнии, как показывает опыт, приводят к сильному оплавлению и возгоранию изоляционного материала, что становится причиной пожаров.

На основе вышеизложенного можно сделать следующий вывод:

Металлическая кровля в самом деле может считаться достаточной в качестве молниеприемника только при соблюдении ряда требований:

• надежное соединение стыкуемых листов
• стабильная электрическая связь между листами
• несгораемые материалы стропил

В случае отсутствия возможности выполнить данные требования рекомендуется заземление металлической кровли и оборудование зданий тросовыми либо стержневыми молниеприемниками.

Толщина металла кровли

Еще один важный параметр, который влияет на использование кровли в качестве естественного молниеприемника. В таблице ниже указана минимальная толщина в зависимости от материала металла.

Для защиты металической кровли из листов толщиной менее t от повреждения и прожога на крышу дополнительно накладывается сетка с дополнительными молниеприемниками небольшой высоты, которая выбирается в зависимости от шага ячеек сетки.

Эти молниеприемники малого превышения могут быть выполнены из того же проводника, который используется в качестве сетки.

Крепеж (элементы крепления и соединения)

В качестве крепежа на металлических кровлях используются такие элементы, как:

• держатели проводника
• компенсаторы удлинения и мостовые опоры
• клеммы, зажимы и соединители

Для обустройства молниеприемной сетки могут быть, например, такие варианты держателей с клеящимся основанием, мостовых опор, компенсаторов и клемм.

У производителей очень большой выбор разнообразных фальцевых клемм для крепеления проводников на металлической кровле: для стоячего фальца в плоском и скругленном исполнении, для трапецеидальных кровельных листов, типа «бочонок» для продольного и поперечного монтажа, с возможностью подключения двух проводников и т.д.

Купить комплектующие РФ и зарубежных производителей для любого типа кровли можно в нашем Интернет-магазине: более 1.500 позиций молниеприемного оборудования, крепежей и соединительных элементов.

Цены на кровельные элементы молниезащиты

Адрес объекта: Московская обл., Солнечногорский район, дер. Радумля.

Вид работ: Проектирование системы молниезащиты промышленного здания.

Комплектующие: производства фирмы OBO Bettermann.

Выбор системы молниезащиты: Молниезащиту всего здания выполнить по III категории в виде молниеприемной сетки из горячеоцинкованного проводника Rd8 с шагом ячейки 12х12 м. Молниеприемный проводник уложить поверх кровельного покрытия на держатели для мягкой кровли из пластика с бетонным утяжелением. Обеспечить дополнительную защиту оборудования на нижнем уровне кровли установкой многократного стержневого молниеотвода, состоящего из стержневых молниеприемников. В качестве молниеприемника использовать стальной горячеоцинкованный прут Rd16 длиной 2000 мм.

Адрес объекта: Московская обл., г. Домодедово, трасса М4-Дон

Вид работ: Изготовление и монтаж системы внешней молниезащиты.

Комплектующие: производство фирмы J.Propster.

Состав комплекта: молниепримная сетка из проводника Rd8, 50 кв.мм, СГЦ; алюминиевые молниеприемные стержни Rd16 L=2000 мм; универсальные соединители Rd8-10/Rd8-10, СГЦ; промежуточные соединители Rd8-10/Rd16, Al; стеновые держатели Rd8-10, СГЦ; клеммы конечные, СГЦ; пластиковые держатели на плоской кровле с крышкой (с бетоном) для оцинкованного проводника Rd8; изолированные штанги d=16 L=500 мм.

Адрес объекта: Московская обл., Новорижское шоссе, коттеджный поселок

Вид работ: изготовление и монтаж системы внешней молниезащиты.

Комплектующие производства фирмы Dehn.

Спецификация: проводники Rd8 из оцинкованной стали, медные проводники Rd8, медные держатели Rd8-10 (в т.ч. коньковые), соединители универсальные Rd8-10 из оцинкованной стали, клемма-держатели Rd8-10 из меди и нержавеющей стали, медные фальцевые клемма Rd8-10, биметаллические промежуточные соединители Rd8-10/Rd8-10, лента и хомуты крепления ленты на водосток из меди.

Адрес объекта: Московская обл., поселок Икша

Вид работ: Проектирование и монтаж систем внешней молниезащиты, заземления и уравнивания потенциалов.

Комплектующие: B-S-Technic, Citel.

Внешняя молниезащита: молниеприемные стержни из меди, медный проводник общей длиной 250 м, кровельные и фасадные держатели, соединительные элементы.

Внутренняя молниезащита: Разрядник DUT250VG-300/G TNC, производство CITEL GmbH.

Заземление: стержни заземления из оцинкованной стали Rd20 12 шт. с наконечниками, стальная полоса Fl30 общей длиной 65 м, крестовые соединители.

Адрес объекта: Московская обл., Пушкинский район, Ярославкое шоссе, коттеджный поселок

Вид работ: Проектирование и монтаж системы внешней молниезащиты и заземления.

Комплектующие производства фирмы Dehn.

Состав комплекта молниезащиты сооружения: проводник Rd8, 50 кв.мм, медь; хомут Rd8-10 трубный; молниеприемные стержни Rd16 L=3000 мм, медь; стержни заземления Rd20 L=1500 мм, СГЦ; полоса Fl30 25х4 (50 м), оцинкованная сталь; разрядник DUT250VG-300/G TNC, CITEL GmbH.

Адрес объекта: Московская обл., Ногинский район.

Вид работ: производство и монтаж системы внешней молниезащиты и заземления.

Комплектующие: J. Propster.

Внешняя молниезащита: На плоской кровле защищаемого здания уложена молниеприемная сетка с шагом ячейки 10 х10 м. Зенитные фонари защищены посредством установки на них молниеприемных стержней длиной 2000 мм и диаметром 16 мм в количестве девяти штук.

Токоотводы: Проложены в «пироге» фасадов здания в количестве 16 штук. Для токоотводов использован проводник из оцинкованной стали в ПВХ-оболочке диаметром 10 мм.

Заземление: Выполнено в виде кольцевого контура c горизонтальным заземлителем в виде оцинкованной полосы 40х4 мм и глубинными стерженями заземления Rd20 длиной L 2х1500 мм.

Монтаж молниезащиты на здании ФОК совхоза им. Ленина

Завершается строительство ФОК в поселке Совхоз им. Ленина и мы начинаем монтаж молниезащиты. Элементы будут выполнены в цвет кровли.

Молниезащита металлической кровли: её устройство и расчёт

Вопрос этот был актуален, как на заре зарождения человечества, так и в настоящее время. Конечно, благо, что мы живем во время продвинутых технологий и научились управлять некоторыми природными явлениями.

Чтобы защитить ваш дом от буйства стихии, не забывайте об установке молниезащиты. Это может быть молниеотвод, заземлитель или токоотводящий шнур.

Устройство молниезащиты металлической крыши и ее необходимость

Молниеотвод дома: 1 — молниеприемник; 2 -деревянная мачта; 3 — токоотводящий провод; 4 — заземлитель; 5 — место пайки (сварки); 6 — фундамент; 7 — уровень почвы.

Обезопасить кровлю и все ее металлические конструкции от грозовых разрядов поможет специальная молниезащита металлической кровли. И хотя некоторые и считают, что дом не нуждается в подобной защите металлической крыши, но тем, кто сталкивался с надзорными органами, известно, что наличие торсовых или штыревых молниеприемников является непременным условием при эксплуатации здания. И требование это не лишено веских оснований, поскольку существует очень высокая вероятность попадания молнии на поверхность металлических конструкций. Если отсутствует молниезащита, то последствия могут оказаться достаточно печальными, вплоть до электрического поражения человека, пожара или, в лучшем случае, многочисленных повреждений электробытовых приборов.

Поэтому молниезащита металлической кровли является важным фактором при эксплуатации зданий и тем более жилых домов. При этом залогом успешной защиты является надежное соединение искровых разрядников и токоотводов с элементами заземления посредством сваривания и прочное крепление металлического покрытия крыши или элитного из меди со стропилами. А если провести сварочные работы нет возможности, то молниеприемники и токоотводы должны закрепляться при помощи болтов.

Между металлочерепицей и листами в таком случае должна соблюдаться нормируемая электрическая связь.

Тросовая молниезащита: общий вид; б молниеотвод в виде вилки на трубе; в правильное расположение троса молниеприемника; 1 — стержневые молниеприемники; 2 — тросовые молниеприемники; 3 — стойки; 4 — отмостка; 5 — заземлитель; 6 — зона увлажнения; 7 -пешеходная дорожка; 8 — токоотвод.

К сожалению, в большинстве случаев металлочерепица укладывается на рубероид или деревянную обрешетку, что выгодно с финансовой точки зрения, но не дает 100-процентной гарантии безопасности. При попадании молнии в такую крышу могут образоваться прожоги и оплавления. По статистике, при попадании молнии в крышу из кровельного материала толщиной менее 1 мм происходит большое количество оплавлений, являющихся причиной возгорания изоляционного материала крыш и пожара.

Итак, молниезащита является важной составляющей дома. Благодаря наличию молниеотводов, постройка будет надежно защищена от возгорания. Если рассматривать общую схему молниеотводов, то различают их внешнюю и внутреннюю части. Внутренняя защита направлена на защиту от перенапряжения электросетей в случае попадания молнии, а внешняя предназначена непосредственно для защиты от удара.

К внешней системе защиты относятся: молниеприемник, токоотвод и устройство для заземления. Иногда в качестве молниеприемника используются любые металлические штыри или конусы. Внутренняя система защиты осуществляется посредством разрядных устройств, предназначенных для электросетей, ограничивающих напряжение.

Создаем внешнюю систему защиты самостоятельно

Устройство элементов системы молниезащиты: а,б — молниеприемники из стальной проволоки; в — из круглой стали; г — из водогазопроводных труб; д — из полосовой стали; е из угловой стали; ж — присоединение токоотводов к металлической кровле и между собой; 1 — бандаж из оцинкованной проволоки диаметром 1,5—2,5 мм; 2 — сварка; 3 -заклепка (болт); 4 — свинцовая прокладка; 5 -кровля; 6 — проволока диаметром 5—10 мм; 7 — стальная пластина; 8 — болт М16; 9 -болт MS—M10; 10 — полосовая сталь.

Изготовить самостоятельно внутреннюю систему защиты без профессиональных знаний практически невозможно, поэтому единственным способом защиты остается отключение всех электроприборов в доме в случае грозы. Существует, конечно, и другой простой вариант — приобрести устройство в специальном магазине. А внешняя система может быть изготовлена самостоятельно в довольно короткие сроки.

Для работы понадобятся:

• сварочный аппарат;
• заземлитель;
• хомуты или скобы;
• токоотвод;
• молниеприемник.

Заземлитель делается из полосы металла сечением не менее 150 кв.мм (к примеру, можно взять стальной прут диаметром около 18 мм).

Токоотвод изготавливается из железной проволоки с круглым сечением. Затем он подсоединяется к стержневому металлоприемнику. Таким образом токоотвод объединяет молниеприемник и место заземления.

Далее, для соединения всех элементов, используется электросварка или металлические хомуты с гайками или болтами.

Заземление выполняется на расстоянии 1-1,5 метра от дома. Расположение молниеприемника зависит от угла защиты, который обычно равен 70 градусам. Высшая точка молниеотвода делается наподобие верха зонтика. Для защиты молниеприемника от непредвиденных ситуаций выше его уровня зачастую устанавливают громоотвод.

Антенный грозопереключатель: 1 — наружная антенна; 2 — грозопереключатель; 3 — телевизор; 4 — заземлитель.

Что касается заземления, то оно выполняется из металлического предмета (это может быть металлический уголок, толстая труба и т.д.), которому придается максимально большая площадь, а затем закапывается на максимальную глубину. Глубина должна превышать уровень промерзания почвы.

Наиболее оптимальным вариантом заземления может стать изготовленная из толстой проволоки арматурная сетка, толстая металлическая бочка или железо.

В период засухи неувлажненный грунт плохо проводит ток, поэтому рекомендуется выполнять заземления в затененных местах, где в течение длительного времени может содержаться влажный грунт, а если таковых не имеется, то влажность можно поддерживать искусственным путем, периодически подливая воду на место заземления.

Для увлажнения грунта возможен и другой вариант: подвести к месту заземления сток воды с крыш. Для улучшения электропроводности в некоторых случаях раз в несколько лет просверливаются шурфики, в которые помещается селитра или соль.

Устройство элементов системы молниезащиты: 1 — вертикальное заземление и горизонтальное заземление; 11 — пешеходная дорожка; 12 — поперечная шина; 13 — токоотвод; 14 — вертикальный стержень (электрод); 15 — водосточная труба; 16 — влагопоглощающая прокладка; 17 — горизонтальный заземлитель; УГВ уровень грунтовых вод.

Молниезащита по своей сути является оголенным проводником, защищенным от коррозии. Обычно она выполняется из алюминия, оцинкованной стали или медной проволоки. Считается, что область защиты молниеприемника от удара молнии представляет собой форму конуса, которая напрямую зависит от боковой поверхности и от собственной вершины. Поэтому от высоты расположения молниеприемника будет зависеть возможность защиты определенной площади. Например, если молниеприемник будет размещен на высоте 10 метров, то конус будет заканчиваться в 10 метрах от молниеотвода. Хорошо, если рядом с домом есть большое дерево. В таком случае молниеприемник можно закрепить на шесте, который впоследствии зафиксируется с помощью хомутов на дереве. Размещаться молниеприемник должен выше верхушки дерева.

Если дерева поблизости нет, тогда возможно совмещение молниеприемника с телевизионной мачтой. В том случае если мачта металлическая и неокрашена, она может выступать в роли хорошего молниеотвода.

Деревянную мачту можно оснастить проволокой или оголенным проводом и соединить с заземлением.

А если уж так сложилось, что отсутствует и мачта, и высокое дерево, тогда есть еще один вариант — дымовая труба. Молниеприемник можно успешно разместить и на дымовой трубе крыши, для чего к ней необходимо прикрепить металлический штырь и соединить его с заземлением. Важное условие, которое следует учитывать в данном случае: труба должна быть надежной и прочной, поскольку штырь может создавать ветровую нагрузку и существует вероятность повреждения слабой трубы крыши.

Молниезащита в данном случае выполняется следующим образом: вначале на фронтах трубы устанавливаются мачты по 1,5-2 м, между ними натягивается толстая изолированная проволока, к проволоке подводится заземление. Такой способ позволит создать защитную зону для дома.

Молниезащиту крыши можно рассчитать

Молниезащита рассчитывается по специально разработанному методу, который является достаточно сложным. Во-первых, необходимо выяснить, к какому типу относится постройка, молниезащиту металлической кровли которой необходимо выполнить. Вторым фактором, от которого зависит правильный расчет, является количество годовых гроз и, в зависимости от этого, количество ударов молний на территории в один квадратный километр. Все показатели отражаются в специальной карте, с которой хорошо знакомы профессиональные специалисты. Молниезащита вычисляется с учетом достаточно большого количества нюансов.

Хорошо изучив все моменты работы, можно рассчитать необходимые параметры и самостоятельно, но если все-таки остаются сомнения, то в таком случае лучше обратиться за помощью к специалистам. Ведь защита родного дома — достаточно серьезное дело. От нее зависит Ваше благополучие и безопасность всей семьи в целом.