Молниезащита металлической крыши своими руками. Молниезащита металлической кровли: как правильно сделать Молниезащита металлической крыши
Современный подход к безопасности строений любого типа – это комплексные мероприятия, где одна из позиций отвечает за защиту кровельных конструкций от попадания молний. Эту систему так и называют – молниезащитой. В этой статье расскажем о производстве молния защиты двускатной кровли, из чего она состоит, каких типов бывает, по каким критериям ее надо выбирать, можно ли обойтись без этой системы. Сразу отметим, что молниезащита – система технически непростая.
Что собой представляет молниезащита
Это комплекс определенных мероприятий, куда входят проектирование, монтаж и обслуживание, которые направлены на защиту кровли от прямого попадания молнии, а также от сопутствующих ей электрических явлений. Защищать крыши от молний надо обязательно, ведь это природное явление обладает мощным электрическим разрядом, под действием которого плавится даже песок.
Поэтому молниезащиту устанавливают на крышах зданий, особенно на тех, которые выше всех остальных соседних объектов. Если эту систему не установить, то велика вероятность, что попавшая в крышу молния станет причиной пожара. Но это не единственная причина установки, необходимо отметить, что во время грозы воздух электризуется. А это возможность спровоцировать электромагнитные импульсы высокой мощности, которые негативно сказываются на питающей дом электрической сети. В ней также могут образоваться импульсы большой амплитуды, что обязательно скажется на скачках напряжения. А это в свою очередь станет причинной выхода из строя бытовой и вычислительной техники, различного рода замыканий и возгораний.
Многие владельцы частной недвижимости, особенно малоэтажной, считают, что молния бьет только по высоким зданиям. И если крыша дома покрыта металлическим кровельным материалом. Это ложное мнение. Молния может попасть в любой объект, особенно если он находится далеко от других строений. Что касается кровельного покрытия, то во время грозы крыша становится мокрой. А всем известно, что вода – отличный проводник электричества. Поэтому неважно из какого материала сделана крыша. Для молнии достаточно, чтобы она была мокрой.
Виды молниезащиты
Молниезащиту кровли разделяют на две категории:
внешнюю ;
внутреннюю .
Первая – это конструкция, которую все знают. Состоит она из металлического штыря, который возвышается над крышей дома. Этот элемент называют молниеприемником. От него идет токоотвод. Обычно это большого диаметра проволока (катанка) и небольшого диаметра стальная арматура. Или стальная лента толщиною 3 мм и шириною 5 см. И последняя часть – система заземления, расположенная в грунте. По сути это несколько штырей, забитых в грунт и соединенных по верхним концам шинами. Собирается внешняя молниезащита именно в таком порядке, где токоотвод является соединительной частью между молниеприемником и заземлением.
Необходимо отметить, что все выше обозначенные части системы защиты могут быть собраны из стальных, алюминиевых или медных элементов. В зависимости от выбора материала выбирается и их сечение. Потому что у всех металлов разная электропроводность. И это обязательно учитывают на этапе проектирования молниезащиты.
В таблице показаны размерные параметры элементов системы защиты от молний в зависимости от выбранного материала.
Вторая, то есть внутренняя молниезащита, это специальные устройства, вставленные в систему питания дома электроэнергией. Такие приборы так и называются – устройства защиты внутренних сетей от импульсного перенапряжения, или укорочено – УЗИП. Этот прибор подбирается по месту удара молнии. Здесь две категории:
Удар прямой . Это самая опасная ситуация, которая часто приводит к неприятным последствиям.
Удар непрямой . Здесь сила импульса в 20 раз меньше, чем в первом случае. Но и эта опасная ситуация.
Цель нашей статьи – рассказать о внешней молниезащите.
Устройство молниезащиты на кровельной конструкции
Необходимо отметить, что торчащий в небо штырь, установленный на крыше дома, это простейшая система отвода электричества. И называют ее пассивной. То есть если в него попала молния, то ее отвод будет проведен. Сегодня производители предлагают активную систему, но о ней чуть ниже.
Что кроме торчащего штыря предлагают компании, занимающиеся расчетами и установкой системы защиты от молний. В принципе, предложений немного. Это:
Тросовая система . Обычно по коньку крыши (вдоль) натягивают трос, который крепят к кровельному материалу специальными кронштейнами.
Сетчатая система , для чего используют трос или катанку, которые устанавливают на скатах крыши в виде сетки.
Обычно тип молниезащиты выбирается с учетом площади скатов крыши, угла их наклона и материала, которым они покрыты. Понятно, что самый сложный вариант – сетчатый. Здесь приходится точно рассчитать расстояние между укладываемыми элементами решетки, а затем грамотно провести монтаж.
Давайте на примере крыш, покрытых разными кровельными материалами, рассмотреть правила монтажа сетчатой конструкции.
На нашем сайте Вы можете ознакомиться с самыми популярными проектами – от строительных компаний, представленных на выставке домов «Малоэтажная Страна».
Защита на металлической крыше
Молниезащита металлической кровли требует к себе особого подхода. Ведь покрытие из металла само является отличным проводником электроэнергии. Поэтому как таковой молниеприемник в их конструкции использовать необязательно. Это обозначено даже в «Инструкции по устройству молниезащиты зданий и сооружений». Но даже в такой ситуации специалисты рекомендуют штырь или трос устанавливать обязательно, как дополнение к увеличению эффективности отвода молний.
Если все же металлическая кровля была принята, как основной элемент молниезащиты, тогда к ней придется жестко прикрепить токоотвод, для чего необходимо использовать сварку. Если по каким-то причинам огневые работы на крышах проводить не получается, тогда разрешается использовать болтовое соединения, которое один раз в год придется исследовать на предмет коррозии стыка.
И все же специалисты в один голос уверяют, что металлическое покрытие – не самое надежное устройство для отвода молний. В кровельной конструкции всегда присутствует вероятность плохого соединения металлически листов, панелей или штучных изделий друг с другом. А значит, эффективность резко падает. Поэтому рекомендуется даже такие кровли оборудовать стержневыми или тросовыми молниеприемниками.
И еще один момент. Удар молнии в металлическую крышу – это повышение температуры в месте попадания электрического разряда. И если толщина металла незначительная, то вероятность возгорания деревянных стропил велика. Поэтому существуют нормы толщины, которые надо обязательно учитывать. К примеру, если покрытие – это материал из стали, то оптимальная его толщина – 4 мм. Понятно, что такого размера на рынке кровельных покрытий не существует. Поэтому из этого положения три выхода:
Провести изоляцию стропильной системы от кровельного материала.
Использовать не деревянные, а металлические стропила .
Установить молниезащиту .
По понятным причинам третья позиция самая оптимальная.
Теперь о том, с каким шагом надо устанавливать элементы сетчатой конструкции. Все будет зависеть от высоты крыши. Чем она выше, тем шаг больше. Примерно соотношение такое:
высота крыши 15 м , шаг монтажа – 3 м ;
25 – 4 ;
35 – 5 ;
45 – 6 .
Что касается крепежных элементов, на которые «сажают» сетчатый молниеприемник, то здесь достаточно большой ассортимент. На фото ниже одна из разновидностей показана.
Защита на мягкой кровле
Молниезащита на мягкой кровле требует к себе особого подхода. Ведь установка большого количества монтажных кронштейнов – это проколы, которые становятся местами протечек в подкровельное пространство. Поэтому оптимально – использовать или стержни, устанавливаемые по краям конькового прогона двускатной крыши, или трос, натянутый по коньку, или идеальный вариант – установить активную защиту.
Обратите внимание на фото ниже, где показано, как на крыше, покрытой мягкой черепицей, установлен стержневой молниеприемник, соединенный с таким же стержнем на противоположной стороне конька тросом. То есть для защиты дома использовались два способа: тросовый и стержневой.
Что касается активной молниезащиты, то сегодня это самый идеальный вариант. Особенно для крыш, покрытых неметаллическими кровельными материалами. Что собой представляет активная защита от молний.
Видео описание
В видео показано, по какому принципу работает молниеприемник активного действия:
На нашем сайте Вы можете найти контакты строительных компаний, которые предлагают . Напрямую пообщаться с представителями можно посетив выставку домов «Малоэтажная Страна».
Активная молниезащита
Это система опережающего действия. Чисто конструктивно это обычный штырь, установленный на крышу дома, на конце которого прикреплено электронное устройство. Оно генерирует высоковольтные импульсы, которые распространяются на определенное расстояние от штыря, образуя своеобразный импульсный круг. Его диаметр варьируется в пределах от 17 до 44 м.
Так вот этот импульсный круг просто захватывает на себя молнию и отводит ее по токоотводу в систему заземления. Удивительно, что подключать этот прибор к питанию электрического тока нет необходимости. Во время грозы электрическое поле в воздухе поднимается до 20 кВ/м. И этого достаточно, чтобы зарядить прибор.
Добавим, что активная молниезащита – это экономичная система. Ведь для нее потребуется всего лишь монтаж одного штыря, и необязательно на крыше. Выбрав устройство с максимальным радиусом действия, можно покрыть импульсным полем не только дом, но и близрасположенные постройки. Единственный недостаток – высокая цена. Хотя все это компенсируется и меньшим количеством используемых материалов, и эстетичным внешним видом. Добавим, что импульсный прибор необходимо устанавливать выше крыши минимум на 2 м.
Видео описание
В видео показаны две системы, защищающие двускатную крышу дома от ударов молний: пассивную и активную:
На нашем сайте Вы можете найти контакты строительных компаний, владеющих собственным производством, которые подберут и . Напрямую пообщаться с представителями можно посетив выставку домов «Малоэтажная Страна».
Защита от молний плоской крыши
Оптимальный вариант устройства молниезащиты на плоской кровле – сетчатая модификация. Размер ячеек в данном случае выбирается с учетом категории молниезащиты. Вот соотношения двух показателей:
Что касается технологии сборки системы молниезащиты, то существуют определенные правила. Вот некоторые из них:
Для крепления элементов сетчатого молниеприемника используют специальные кронштейны , изготовленные из пластика. Они могут быть полыми или заполненными бетонным раствором.
Расстояние между крепежами – 1-1,2 м .
Сегодня от заполненных бетоном кронштейнов отказываются. Они создают точечное давление на мягкие кровли плоских крыш. Им на смену пришли крепежные изделия с самоклеящейся лентой с обратной монтажной стороны.
Обратите внимание, что крепление молниезащиты на кровле проводят пассивным способом . То есть кронштейны любого типа к кровле дома ничем не крепятся. Они удерживают сеточную конструкцию только своим весом.
По периметру укладывают трос или катанку по парапету с креплением к торцам.
Если на крыше присутствуют трубы, антенны и прочие конструктивные элементы, то на каждую из них необходимо установить молниеприемник в виде стержня и соединить его с сеткой.
Токоотвод и заземление
Итак, с молниеприемником, расположенном на крышах разной конфигурации и покрытой разными кровельными материалами, разобрались. Переходим к рассмотрению вопроса, как проводят монтаж токоотвода и заземления.
Требования к токоотводу
Существуют достаточно жесткие требования, предъявляемые к токоотводящему участку молниезащиты. Ведь по нему проходит электрический разряд огромной мощности. Вот некоторые из основных требований:
токоотвод должен быть прямолинейным участком , без поворотов, петель и прочих ответвлений;
его длина должна быть кратчайшим расстоянием от молниеприемника до системы заземления;
оптимально, если соединить молниеприемник с заземлением несколькими параллельными токоотводами;
расстояние между отводящими элементами зависит от периметра крыши и категории молниезащиты , средняя величина – 20 м, но не менее 10 м;
прокладку токоотвода надо проводить на расстоянии полметра от оконных и дверных проемов ;
если дом сооружен из негорючих материалов, то отводящий контур можно проложить прямо по стенам или уложить внутрь них ;
если были использованы горючие материалы, то расстояние от стен до участка прокладки не должен быть меньше 10 см;
нельзя проводить монтаж токоотвода внутри водосточной системы .
В некоторых конструкциях зданий присутствуют металлические элементы, которые можно использовать в качестве токоотвода. Но если они по сечению соответствуют нормативным показателям и являются цельными изделиями по всей длине. К примеру, стальная арматура, входящая в состав железобетонного изделия.
Видео описание
В видео показано, как провели токоотвод на фасаде храма:
Требования к заземляющей системе
Назначение заземляющего контура – отвод электрического разряда в грунт. Есть два варианта организовать заземляющую систему:
Плоская . Это когда контур закладывают на небольшую глубину в виде стальной ленты по периметру дома. К ней и подводят токоотводы с разных сторон.
Глубинная . Это несколько штырей забитых в грунт на глубину минимум 2-3 м, обвязанных между собой стальной лентой толщиною 3 мм и шириною 40-50 мм.
В качестве штырей можно использовать стальную арматуру диаметром не меньше 18 мм, трубу диаметром не меньше 32 мм с толщиною стенки 3,5 мм. Штыри забивают обычно по концам равностороннего треугольника. Все соединения проводят электросваркой, пайкой или при помощи болтов. Стыки обязательно закрывают изоляционными материалами.
Видео описание
В видео показано, как надо правильно и профессионально монтировать заземление для молниезащиты:
Заключение по теме
Итак, мы с вами разобрались с молниезащитой для кровельных конструкций. При кажущейся простоте самой системы это на самом деле сложная конструкция в плане правильно проведенного расчета и проектирования. Для этого потребуется обратиться к специалистам. Да и сам монтаж – процесс непростой, без квалифицированной помощи и здесь не обойтись.
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:
- приемника;
- токоотвода;
- заземлителя.
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:
- Количество молниезащитных мачт зависит от площади кровли, зоны, которую необходимо уберечь от удара, а также от типа крыши (плоская или скатная).
- 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:
- 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.
- Трос. Он прикрепляется к основному громоотводу и проходит через всю крышу. Заземление устраивается любым удобным способом.
- 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:
- Сопоставление молниезащиты здания с нормативами, приведенными в документе РД 34.21.122-87. Проверяют правильность выбора радиуса действия и конструкции.
- Осмотр элементов системы молниезащиты на предмет прочности соединения. Особое внимание уделяют качеству крепления и отсутствию коррозий на металле.
- Места сварки проверяются при помощи физического воздействия (удары молотком) на предмет прочности.
- 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.
Широко распространённое мнение о том, что молниезащита кровли необязательна в условиях эксплуатации частного дома, следует признать абсолютно ошибочным. К тому же специальные органы надзора за частным фондом обращают внимание частника на важность оборудования крыш строений специальными молниеприёмниками.
Обустройство
В отсутствии молниезащиты нельзя гарантировать полной защищённости дома и его обитателей от поражения грозовым разрядом. Сильнейший удар молнии может не только привести к возгоранию деревянных частей кровли, но и способен вывести из строя электропроводку вместе с подключёнными к ней электроприборами.
Устройство молниезащиты на наружных поверхностях строений не представляет особых сложностей. Внешняя молниезащита в отличие от внутренней легко может быть обустроена практически любым желающим.
Единственное условие грамотного подхода к её изготовлению – это требование надёжного сочленения всех электропроводящих частей молниезащиты и элементов самой кровли (при использовании покрытия из металла).
Подобно всем другим системам молниезащиты рассматриваемая конструкция состоит из следующих основных частей:
- молниеприёмника (точечного, объёмного или распределённого по всей поверхности кровли);
- спуска (токоотвода), изготовленного на основе толстого стального проводника;
- заземляющего устройства (ЗУ).
Обеспечивающий защиту здания молниеприёмник может изготавливаться не только из обычных металлических прутьев, но и нередко выполняется на основе системы стальных тросов. Ещё один способ обустройства молниезащиты кровли предполагает использование для этих целей крупноячеистой и хорошо проводящей ток сетки.
При рассмотрении молниезащиты кровель основное внимание уделяется устройству и типу самих молниеприёмников, поскольку остальные элементы защитной системы имеют типовое исполнение.
Условия выбора одного вариантов обустройства приёмника электрического разряда (другое их название – молниеотводы), в конечном счёте, определяются материалом покрытия кровли и её формой. В последующих разделах будут рассмотрены все возможные варианты изготовления молниезащиты.
Штыревая система
Для крыши из металлочерепицы или профлиста наиболее подходящим вариантом защиты является штыревая система, предполагающая использование одного или нескольких вертикально закреплённых на кровле металлических стержней. Изготавливаются такие молниеприёмники из специальных стальных прутьев диаметром порядка 8-12 миллиметров или же из полосового проката с типоразмером 25х4 миллиметра.
Длина одного стержня для дома с металлической крышей выбирается из расчёта того, чтобы его вершина оказалась выше наиболее удалённой от земли точки дома примерно на 1,5-2 метра. При этом защищаемая таким молниеприёмником площадь определяется высотой его размещения.
Закреплённый на коньке штырь (или их группа) соединяются затем с токоотводом, который спускается до заземлителя и приваривается к нему. В отсутствии сварочного агрегата для его крепления может использоваться болтовой крепёж.
В качестве токоотвода (важной части молниезащиты кровли) чаще всего применяется круглая стальная проволока диаметром порядка 6-8 миллиметров. Сначала она прокладывается вдоль ската и по стенам дома, после чего фиксируется на них посредством специальных скоб.
Трасса прокладки выбирается таким образом, чтобы доступ к токоотводу был ограничен, и чтобы он не создавал опасности для окружающих и жильцов дома.
Тросовые молниеприёмники
При защите от молнии частного дома, на крыше которого уложены стандартные шиферные листы, например, удобнее всего воспользоваться так называемым .
Основой такой молниезащиты является натянутый вдоль конька трос или толстая стальная проволока, размещаемые на удалении примерно полметра от него.
Все остальные элементы конструкции молниезащиты делаются точно такими же, как и в предыдущем случае. Для закрепления токоотвода на скате шиферной крыши рекомендуется использовать специальные скобы с резиновыми прокладками, предупреждающие проникновение влаги под покрытие.
Сетчатая молниезащита
Сетчатые молниезащитные конструкции, как правило, применяются на кровлях с небольшим уклоном ската или на совершенно плоских крышах. Они очень удобны и в тех случаях, когда крыша закрывается неметаллической черепицей или другим негорючим материалом.
Для изготовления таких молниеприёмников используется стальная проволока сечением 6-8 миллиметров с шагом ячеек приблизительно 6х6 метра, монтировать которую рекомендуется с соблюдением всех требований ПУЭ. Готовая конструкция по уже описанной ранее методике соединяется затем с расположенным около дома заземляющим устроством.
Подобным же образом обустраивается молниезащита на мягкой кровле, с той лишь разницей, что в этом случае используются держатели дистанционного типа, обеспечивающие зазор для затухания искры при разряде.
Особенности монтажа молниеприёмников в виде сетки
Известны два способа крепления элементов сеточного молниеприёмника на кровле, каждый из которых обладает определёнными преимуществами и недостатками. Первый из них предполагает использование специальных натяжных деталей в виде жёстких анкерных механизмов, устанавливаемых на кровле дома с соблюдением требований по её герметичности.
При втором способе фиксации проволоки для получения надёжной сеточной конструкции используется зажимное крепление особого типа.
В случаях, когда на кровле дома уложена керамическая черепица, с фиксацией таких зажимов могут возникнуть определённые сложности. В подобной ситуации, как правило, используются специально разработанные крепления, обеспечивающие надежность и простоту монтажа всей конструкции молниезащиты.
На плоской кровле для качественного оборудования сеточных молниеприёмников натяжного типа удобнее всего применять кронштейны из пластика, способные сохранять фиксированный зазор между проволокой и кровельным покрытием.
Надо отметить, что согласно требованиям ПУЭ дополнительно подготовленный заземлитель молниезащиты может быть объединён с общим заземляющим контуром строения.
Однако такое объединение допускается лишь при условии наличия в доме надежной системы выравнивания потенциалов.
И ещё, обустроенные таким образом громоотводы считаются вполне пригодными для защиты только в случае, когда между их элементами имеется надёжная электрическая связь, а покрытие кровли контактирует с негорючими материалами.
Многие считают, что металлическая кровля не нуждается в молниезащите. Но все, же органы надзорных служб требуют применение торсовых либо штыревых молниеприемников.
Молниезащита металлической кровли
Конечно же, это не является заблуждением. Кровлю используют в качестве приемника молний, элементы, не являющиеся металлическими, должны обладать молниеприемником.
Конечно, это не может обладать сто процентной гарантией. Безусловно,приемником молний является металлическая кровля,при этом ей необходимо обладать надежным электрическим контактом по всей ее поверхности.
В данном случае заземлитель должен свариваться с токоотводом и молниеприемником. Но если невозможно исполнить сварочную работу, то следует соединить с помощью болтов.
Возьмите на заметку ! Металлочерепица и листы должны иметь между собой электрическую связь.
Не только кровля на основе металла, но и , которые в свою очередь являются молниеприемниками, должны быть укрепленены к стропилам. Если опираться на данные статистики, то если молния попадает прямо в крышу, за этим действием следует возгорание. Это случается из – за того что при нагреве металлического настила до высокой температуры, которая является больше температуры возгорания стропила, изготовленного из дерева.
Конечно же, чаще всего укладка металлочерепицы производится на обрешетку, изготовленную из дерева, либо укладывают на рубероид.
Если используется металлическая кровля лучше всего ее соединить с заземлением. Это действие является выгодным и экономным, но все, же не является безопасным. Часто случается, что молния попадает в определенный участок крыши, образуя оплавления.
Бывают случаи, при попадании молнии в саму кровлю, которая имела толщину кровельных материалов меньше одного миллиметра, на место образовывалось оплавление, которое в дальнейшем переходило в пожар.
С помощью перечисленной нами информацией, сделаем вывод. Если металлические листы надежно соединить, сохранить между ними электрическую связь, при всем при этом прикрепить к материалам, которые являются негорючими, то крыша будет считаться молниеприемником. В данном случае толщину листов не учитывают.
Воспользуйтесь советом ! Альтернативный способ это заземление кровли, из металла устанавливая тросовые и стержневые металлоприемники.
Молниезащита своими руками
Давайте более подробно рассмотрим устройство молниеприемника:
Лучше всего чтобы каждая постройка имела молниеотвод, для того чтобы иметь защиту дома от возгораний, тем самым сохраняя бытовые приборы. Данная система имеет два вида защиты: внешняя и внутренняя. Что касается внутренней, то она предназначена для того чтобы защищать электросети от перенапряжения, после удара молнией. Внешняя способствует защите от ударов.
В систему внешней защиты входят молниеприемники, токоотводы, устройства, которые предназначены для заземления кровли. Использование металлического штыря, либо конуса является использованием в виде молниеприемника.
В систему внешней защиты входят специальные разрядные устройства, которые способны ограничить перенапряжение.
Конечно же, внутренняя система не подвластна самостоятельному сооружению, возможно, только использовать в электросети готовые устройства. Внутренняя молниезащита имеет самый простой и дешевый способ: выключить все электрические приборы, если через десять секунд молния имеет промежуток после грома.
Наружная молниезащита изготавливается самостоятельно, не занимая много времени.
Кроме вышеперечисленных устройств будут необходимы аппарат для сварки, хомут либо скобы, для того чтобы соединить токоотвод. В данном случае он изготавливается из проволоки, которая имеет сечение в виде круга. Такого рода токоотвод способствует объединению в месте заземления с молниеприемником.
Изготовить заземлитель возможно из металла, который имеет сечение не меньше ста пятидесяти квадратных миллиметров. Хорошо подойдет использование стального прута с диаметром восемнадцать миллиметров. Данные элементы соединяют с помощью электросварки либо использование металлического хомута.
Важно! Делать заземление необходимо на расстоянии полтора метра от нахождения дома. Если рассматривать высоту расположения молниеприемника, то она зависит от нахождения защитного угла, примерно координаты его равны семидесяти градусам.
Высшая точка делается в виде верха зонта. Чтобы избежать повреждения молниеприемника необходимо немного выше использовать установку громоотвода.
Как сделать заземление?
Для того чтобы выполнить заземление необходимо использовать металлический предмет, лучше всего чтобы он имел большую площадь по максимуму, закапыпают его на самую глубину. Толстая труба, либо уголок из металла хорошо подойдет для заземления.
Закапывать нужно на глубину, которая превышает почвенного промерзания. Лучше всего использовать арматурную сетку, которую вкапывают в почву. Она изготавливается из проволоки более толстых размеров.
В период засухи имеющийся ток очень плохо проникает в грунт. Из — за этого рекомендуют в том месте, где происходит заземление необходимо поддерживать слои влажного грунта. Для этого нам будет нужна сточная вода с крыши, которая будет подведена к заземлению. Если же данный метод не получится, то используйте периодическое поливание водой на заземление.
Для того чтобы электропроводимость была на высшем уровне рекомендуют через некоторый промежуток годовых периодов просверливать шурфик и поместить в него соль.
Молниезащита является оголенным проводником, который в свою очередь имеет защиту от коррозии. Чаще всего его изготавливают из алюминия, либо проволоки.
- а - общий вид;
- б - крепление «вилки» на трубе;
- стержневой молниеприемник;
- тросовый молниеприемник;
- стойки;
- отмостки;
- заземлитель;
- зона увлажнения;
- токоотвод
Бытует мнение, что молниеприемник может защищать конус от удара различного вида молний. Он зависит от вершины собственного вида, включая боковую поверхность.
Полезный совет ! От того как высоко вы поднимаете молниеприемник зависит площадь его защиты. Если расположить молниеприемник на высоту десять метров, следовательно конус тоже будет заканчиваться от молниеотвода в десяти метрах. Лучше всего чтобы на участке около дома находилось высокое дерево. В таком случае молниеприемник возможно будет установить на шест, который нужно закрепить с помощью хомута. Поднятие молниеприемника будет выше самого дерева.
Если же дерева не имеется, то молниеприемник возможно прикрепить к антенне в том случае если она не имеет металлическую поверхность и не окрашена. В таком случае она будет являться отличным молниеотводом.
Если все — таки антенна имеет деревянное покрытие, то следует обмотать проволокой. После необходимо соединить проволоку с выходом для заземления.
Бывают случаю, что возле дома нет дерева высоких размеров, нет в наличии мачты. В таких случаях с помощью дымовой трубы, возможно, закрепить на нее молниеприемник. Для установления молниеприемника к трубе цепляют штырь из металла, соединенный с уровнем заземления.
Единственный момент необходимо учитывать в данном случае. Используемый штырь будет способен создать нагрузки из — за ветра, тем самым возможно повредить дымовую трубу, в том случае если она плохо прикреплена.
В данном случае выполняют молниезащиту таким образом.
- на участках производят установление мачт размером два метра;
- далее натягивают плотную проволоку, которая имеет уровень изоляции.
- затем подводят данную проволоку к участку заземления.
Такой вариант создает зону для защиты самого дома.
Как рассчитать молниезащиту?
Конечно же, расчет молниезащиты имеет сложный и трудный подсчет. На сегодняшний день имеется множество калькуляторов, способных все это рассчитать.
Для того чтобы рассчитать пассивную защиту необходимо знать тип защищаемой постройки. Будь то тип прямоугольной постройки, которая имеет определенную высоту, и другие измерительные подсчеты. Является оно протяженным объектом либо одиночным сооружением.
Затем необходимо знать какое количество существует гроз в году. От этого будет зависеть удары молний на один квадратный километр. Для этого существуют специальные карты. Если вы получите все значения, то без особых сложностей рассчитаете молниезащиту для вашего участка.
Физическая природа молний, возникающих в грозу и способных нанести большой ущерб зданиям и людям, до сих пор до конца не изучена. Однако опытным путем были найдены надежные способы защиты от этого грозного природного явления. Они основаны на отведении заряда статического электричества в грунт, где он не причинит вреда.
Громоотводы использовались людьми с древних времен. Правильно смонтированная молниезащита кровли надежно защищает ее от удара молнии.
Устройство и необходимость установки
Принцип действия молниезащиты скатной кровли заключается в отведении разряда атмосферного электричества от здания в грунт. Для этого используется система проводников большого сечения – металлических прутков. Они расположены так, чтобы принимать удар молнии на себя и защищать определенную область пространства, в которой и располагается крыша.
Устройство
Молниезащита здания со скатной кровлей состоит из трех основных элементов:
- Молниеприемники . Непосредственно принимают на себя разряд. Выполнены в виде вертикальных металлических штырей диаметром 8-12 мм. Крепятся в точках наиболее вероятного попадания молнии. Для небольшого строения достаточно одного приемника, для протяженных скатов их потребуется несколько.
- Токоотводы . Проводники из стальной проволоки диаметром 6-8 мм отводят разряд от приемника к точке заземления. Их прокладывают по скатам и стенам и крепят на специальных кронштейнах, расположенных с шагом в 1 метр.
- Заземлитель . Это массивная металлическая пластина или сварная трубчатая конструкция с большой площадью поверхности. Она закопана в грунте и отводит в него принятый молниеприемником и отведенный токоотводом разряд.
Система соединенных друг с другом приемников монтируется на небольшой (10-15 см) высоте от кровельного материала. Этого обычно достаточно, чтобы оттянуть разряд на себя. Дополнительные вертикальные штыри устанавливаются в точках, наиболее часто притягивающих разряд:
- торцы конька;
- дымоходы и другие устройства, возвышающиеся над скатом;
- нижние углы скатов.
На больших скатах устраивается токоотводящая сетка. Токоотводы укладываются параллельно граням ската с шагом не более 6 метров.
Необходимость установки
Вероятность попадания молнии в дом невысока, но высокая энергия разряда практически гарантировано приводит к пожару и к выходу из строя электрооборудования. Поэтому систему молниезащиты необходимо устанавливать на отдельно стоящие дома, не защищенные высокими деревьями, столбами и другим высокими конструкциями.
Стоимость устройства молниезащиты на кровле намного ниже, чем стоимость ремонта и замены электрооборудования.
Крепеж для молниезащиты на кровле
Конструкция держателей для молниезащиты на кровле зависит от типа кровельного материала. Все они надежно удерживают детали системы и содержат изолирующую прокладку, не позволяющую разряду утекать в крепление. При установке держателей не должна нарушаться герметичность крыши. Используются такие разновидности крепежа, как:
- с полимерно-бетонными подставками: используются на плоских крышах;
- пластмассовые: используются для металлической и для мягкой кровли;
- хомутные: устанавливаются на конек;
- зажимные и пластинчатые: предназначены для фальцевой кровли;
- в виде кронштейнов: используются для крепления к стенам в домах с металлической и с мягкой кровлей.
Тип и конструкция держателя подбирается исходя из типа кровельного материала на крыше, конструкции скатов, дымоходов и других выступающих строительных конструкций.
Молниезащита здания с металлической кровлей
Бытует ошибочное мнение, что молниезащита металлической кровле не требуется. Дескать, металл не горит, и нечего впустую тратить деньги.
Энергия разряда молнии очень высока, и в отсутствие молниезащиты металлической крыши может раскалить металл до такой степени, что под ним воспламенятся деревянные конструкции обрешётки и стропильной системы, полимерные мембраны гидроизоляции и другие горючие материалы.
Такой скрытый пожар будет не сразу обнаружен и принесет огромный ущерб. Поэтому молниезащита частного дома с металлической крышей обязательно должна быть установлена.
Принципы устройства защиты от молний на зданиях с металлической крышей сходны между собой. Это обуславливается одинаковыми факторами риска. При трении воздуха и содержащихся в нем частиц пыли о кровельный материал он электризуется. Это может вызвать разряд статического электричества и без грозы и молнии.
При большой площади ската мощность разряда будет достаточной для того, чтобы причинить серьезный вред здоровью оказавшихся на его пути людей или домашних животных. Поэтому здания с металлической кровлей нуждаются в надежной системе заземления скатов.
Металлочерепица
Молниезащита кровли из металлочерепицы проектируется, исходя из общих принципов. Молниезащитная сетка должна прикрывать всю площадь скатов с шагом не более 6 метров. Элементы молниезащиты на металлочерепице крепятся с помощью специальных кронштейнов, фиксируемых к обрешетке кровельными саморезами.
Заземление крыши из металлочерепицы должно иметь достаточную площадь контакта с грунтом для отведения как разряда молнии, так и скапливающихся зарядов статического электричества. Заземлить крышу из металлочерепицы лучше с помощью пространственной сварной конструкции из труб.
Профнастил
Профлист точно так же изготовлен из оцинкованного металлического листа, покрытого слоями грунтовки, краски и полимерного защитного покрытия.
Соответственно принципы и подходы проектирования молниезащиты крыши из профнастила ничем не отличаются от металлочерепичной.
Фальцевая
Молниезащита фальцевой кровли выполняется по сходным принципам. По сравнению с заземлением кровли из металлочерепицы она отличается повышенными требованиями к заземлению.
Если кровля не окрашена и выполнена из медного или оцинкованного листа, весь скат является большим проводником и обкладкой конденсатора. Поэтому статический заряд на нем накапливается быстрее, а потенциал такого заряда - выше. Соответственно и выше угроза поражения разрядом людей и конструкций, находящихся на крыше или на чердаке.
Молниезащита для мягкой кровли
Монтаж молниезащиты на мягкой кровле осуществляется с помощью креплений, не нарушающих целостность покрытия. Если для этого используются гвозди или саморезы, они должны быть снабжены неопреновыми уплотняющими прокладками, а место установки дополнительно герметизировано битумной мастикой.
Скатная кровля, покрытая гибкой черепицей, защищается от ударов молнии так же, как и металлочерепица. Поверхность кровельного материала не проводит электрический ток.
Статический заряд на таких скатах накапливается незначительный, и допустимо устанавливать менее мощное заземление, чем для металлочерепицы.
Молниезащита плоской кровли, покрытой рулонными материалами, состоит из токоприемников по углам крыши и токоотводящей сетки с шагом не более 6 метров.
Установка системы защиты от молний не регламентируется действующим законодательством. Однако ее необходимость для крыши из металлочерепицы, профнастила, фальца, мягких кровельных материалов очевидна для владельца, заботящегося о сохранности своего дома или коттеджа.