Оглавление статьи:
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:
- 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.
Молниезащита кровли частного дома из разных материалов
Многим кажется, что гроза — явление не такое уж и частое, а попадание молнии в жилой дом — и вовсе нонсенс. На самом деле статистика по российским регионам показывает не слишком обнадеживающую картину. И в некоторых местностях вероятность того, что в крышу попадет молния достаточно велика. Хотели ли бы вы, чтобы ваш новый добротный дом превратился в руины всего за один ненастный день? Не говоря уже о рисках для жизни людей. А ведь профессиональная молниезащита кровли обойдется вам несоизмеримо дешевле, чем устранение последствий пожара. К тому же, на самом кровельном покрытии все эти элементы почти незаметны и не портят общий вид.
Содержание
Чем опасна молния для крыши?
Молния — очень интересное и мощное природное явление. Когда-то в старину люди верили, что так приоткрываются небеса или проявляется божественный гнев. Сегодня люди менее пугливы и более практичны, а потому сильная гроза больше страшит не звуком и грохотом, а вероятностью остаться без крыши над головой. Да, к сожалению, дому, в который попала молния, приходится несладко. В лучшем случае удастся обойтись без пожара.
Но что именно притягивает молнию? Почему иногда она бьет, казалось бы, совсем без какой-то логики? Разве недостаточно иметь рядом более высокое строение, чтобы быть спокойным за свою постройку? К сожалению, нет. Иногда, чтобы притянуть молнию, достаточно антенны на крыше или погодных особенностей в определенной местности. Предугадать это почти невозможно, а вот что случится с домом, когда в него попадет 200 000 ампер — вполне реально:
Для удобства вы можете изучить так называемую грозовую карту России, чтобы понять, в какой группе риска находитесь вы:
Как видите, даже удар раз в 40-50 лет не такое уж маловероятное событие. Поэтому, если вы сомневаетесь, нужна ли молниезащита для металлической кровли, скажем так: эту систему вы установите один раз, а гроз в вашей местности будет много.
Посмотрите также этот интересный обзорный ролик о современной грозозащите:
Из чего состоит система молниезащиты?
Итак, давайте рассмотрим элементы молниезащиты и их взаимодействие. Если вы обращали внимание, на крышах домов эти детали выглядят таким образом:
Молниеприемники: удар на себя
При помощи специальных стержней и матч создают защитную зону, которая не позволяет молнии попадать в свои пределы. Современный рынок предлагает большое разнообразие молниеприемников с самой разной высотой, вплоть до 4 метров. При этом высотные мачты выпускаются со специальной трехножной опорой, благодаря чему их несложно устанавливать на кровле со сложным рельефом. А таких сегодня немало, поскольку в последнее время все больше ценятся уникальные проекты, выделяющиеся на фоне массовых построек.
Проводники: распределение тока
Это те самые «нити», по которым будет идти заряд от молнии. Их обычно делают из прутка-катанки 8-10 мм и полосы параметрами 25х4 мм. Сами проводники изготавливают из стали с высококачественным цинковым покрытием толщиной порядка 1000 г/м 2 . Это необходимо для того, чтобы ток равномерно распределялся по всей площади, и нигде не было перенапряжения.
Держатели: надежная фиксация системы
Это те самые «нити», по которым будет идти заряд от молнии. Их обычно делают из прутка-катанки 8-10 мм и полосы параметрами 25х4 мм. Сами проводники изготавливают из стали с высококачественным цинковым покрытием толщиной порядка 1000 г/м 2 . Это необходимо для того, чтобы ток равномерно распределялся по всей площади, и нигде не было перенапряжения.
Соединительные элементы: подключение заземления
В системе отвода молний используются соединительные элементы, которые связывают воедино все детали, причем не важно, какой сложности сама кровля. Здесь тоже используется сталь с цинковым покрытием, которое обеспечивает не только устойчивость к коррозии, но и защищает элементы от механического повреждения. Например, на кровлю может упасть ветка дерева и зацепить один из проводов. Согласитесь, было бы неприятно уже во время удара молнии узнать, что вся система молниезащиты была повреждена. В этом деле важно душевное спокойствие, а потому все делается на совесть и на качестве деталей не экономят.
Заземлители: отвод напряжения в землю
Для этой цели применяются вертикальные заземлители нужной длины, которую подбирают в зависимости от имеющегося типа грунта. Их соединяют с токоотводами при помощи безрезьбового крепления. В этом случае обеспечивается самый надежный электромеханический контакт между стержнями:
Если вы собираетесь приобрести полную систему молниезащиты, и переживаете, разберетесь ли со всеми элементами — не беспокойтесь. Обычно производители прилагают подробную инструкцию к своему изделию, с пошаговыми иллюстрациями, а общую суть работы вы сможете понять из этой статьи.
Виды молниезащиты для кровли частного дома
Обычно сложную, хорошо продуманную молниезащиту устанавливают на здания с определенным классом. Это чаще промышленные объекты, которые в случае пожара могут навредить окружающей среде. В случае с частным домом подходит такая схема:
При этом рассчитывают молниезащиту по формуле конуса:
В зависимости от габаритов дома, вам нужно определиться, куда именно будет выводиться ток. А именно, какого типа заземление наиболее предпочтительно в вашем случае:
Отметим, что в последнее время все чаще говорят о так называемой активной защите от молний. Т.е. ее не боятся, а, наоборот, притягивают, после чего грамотно уводят в почву. А «уловителем» здесь служит специальная головка на шпиле — ионизатор. Навстречу молнии он генерирует целый поток электронов, которые действительно притягивают грозу и полученный разряд уводят и гасят в земле.
Что интересно, у активной защиты радиус в 8 раз больше, чем у пассивной системы. Благодаря этому на оборудование крыши уходит куда меньше расходных материалов. Правда, сегодня немало противников этого метода, считающих подобные манипуляции с природой опасными.
Системы для плоской и скатной кровли
Если речь идет о плоской крыше дома, молниезащиту устраивают по такой стандартной схеме:
А вот для двухскатной больше подходит такая схема:
Как вы видите, в любой конфигурации кровли принцип работы молниезащиты один: поймать напряжение и аккуратно вывести его в землю, без какого-либо вреда для крыши и самого дома. И в случае с разными кровельными покрытиями подбирается свое надежное крепление.
Грозозащита антенн и спутниковых тарелок
Но что делать, если прямо на крыше установлены антенна или тарелка? Ведь это элементы из группы риска. Если в антенну попадет ток силой от 10 до 500 тысяч ампер, то электромагнитный импульс легко выведет всю электронику из строя. Чтобы защитить подобные конструкции, нужно подключить домашнюю технику к предохранителю избыточного напряжения.
Кроме того, можно защитить приборы, расположенные на кровле от попадания молний с помощью громоотвода, который продается обычно в комплекте со всей системой. Главная задача — заземлить опорные части и антенно-фидерное устройство. А в качестве заземлителей используются металлические опоры и специальный высокочастотный заземлитель для антенной системы.
Как обустроить молниезащиту на разных типах покрытий
Начнем с того, как правильно установить молниезащиту на наиболее пожароопасном кровельном материале — мягкой кровле. Очень важно оборудовать для нее грамотную систему молниезащиты и надежно ее закрепить. Вся сложность в том, что гибкими битумными гонтами обычно покрывают крыши сложного рельефа, с перепадами и скатами разного угла. Для решения этой проблемы существуют разные переходники и соединители, а сами проводники разрешено немного сгибать:
К слову, если на мягкой кровле находится сразу несколько дымоходов, защиту от грома желательно установить на каждый из них:
Только помните о том, что в случае с мягкой кровлей молниезащиту фиксируют не к мягким гонтам, которые даже ветер способен оторвать, а прямо к обрешетке. Тогда как у металлочерепицы крепеж разрешено соединять прямо с покрытием, ввиду его жесткости:
Немного сложнее дело обстоит с крышей из натуральной керамической черепицы. Ведь важно в процессе крепления не расколоть черепки. Для этого используются специальные саморезы, отверстия под которые высверливаются заранее:
А самая удобная в плане фиксации молниезащиты — фальцевая кровля. Здесь держатели закрепляют прямо на фальцы, причем так, что элементы крепежа не выглядят инородно на такой крыше:
Дело в том, что сама по себе фальцевая кровля выглядит немного «технической», со строгой геометрией и прямыми линиями, а потому сеть молниезащиты на ней смотрится вполне органично.
К слову, если кровля имеет сложную структуру и у нее помимо скатов есть парапеты, система немного усложняется:
А из какого материала сделала ваша кровля, и планируете ли вы ее защищать?
Молниезащита на мягкой кровле
Любой дом, в особенности деревянный, нуждается в молниеотводе. Для разных типов кровель эти конструкции устроены по-разному.
Молниезащита на мягкой кровле – это чаще всего сетка из металлических проводников, проложенных по коньку. Подойдет и универсальный способ: мачты на коньке возле фронтонов и натянутый между ними трос.
Установка молниезащиты на мягкую кровлю
Монтаж молниезащиты на мягкую кровлю состоит из двух этапов:
- устройство самого молниеотвода на крыше;
- устройство контура заземления на земле.
Накрышная часть
Существует пассивная и активная молниезащита мягкой кровли.
Виды молниеприемников пассивной защиты:
- штыревой. Металлический штырь, установленный на коньке. От штыря к земле спускается токоотвод (проволока сечением от 6 миллиметров), его крепят к заземлителю – металлическому штырю, погруженному в землю на полметра ниже уровня промерзания грунта;
- тросовый. Вдоль конька протягивают трос, к нему приваривают токоотвод. Токоотвод спускается по скату и по стене к земле, здесь его замыкают на заземлитель;
- молниеприемная сетка. Выполняется из стальной проволоки сечением от 6 миллиметров. Шаг ячейки – 6 х 6 или 12 на 12 метров квадратных максимум. Сетку кладут либо поверх покрытия, либо устанавливают под слоем негорючего теплоизоляционного материала. При втором способе от удара молнии покрытие страдает, поэтому чаще используется первый.На двухскатных крышах сетку укладывают на скаты по отдельности. Обе секции должны быть заземлены.
Под активной защитой подразумевается мачта с молниеприемной головкой. Головка состоит из корпуса и генератора ионов. К мачте она крепится соединительной муфтой. Для этой конструкции тоже требуется токоотвод и заземлитель.
Количество молниеотводов на гибкой кровле зависит от площади и конфигурации крыши.
Обратите внимание
Штыри должны подниматься над линией конька не меньше чем на полтора метра. Их можно изготовить из двух кусков арматуры.
Токоотвод
Для изготовления шины токоотвода можно использовать:
- стальную проволоку от 6 миллиметров;
- шину 15 на 3. Максимальная толщина – 6 миллиметров. Толще брать не рекомендуется, т.к. при ударе молнии может произойти разбрызгивание плазмы;
- пучок тонких оцинкованных проволок с суммарным сечением 45 миллиметров квадратных. Проволоки перед монтажом следует прихватить сваркой.
Контур заземления
Для заземлителей используют:
- круглые стержни из стали диаметром 16 миллиметров;
- полые трубы сечением от 32 мм с толщиной стенки 3,5 мм;
- профильные трубы либо уголки, сечение от 10 см, стенка от 4 мм.
Количество заземлителей зависит от площади дома и суммарной нагрузки всех приборов в нем. Существует три варианта конфигурации сети:
- линейный – две группы заземлителей по углам дома;
- полный контур по периметру сооружения.
- самый простой – три заземлителя, вкопанные в землю в полутора метрах от дома;
Заземлители соединяют одной общей шиной в единую цепь. Шина уходит в дом (там на нее заземляют электроприборы).
Все элементы конструкции, на земле и на кровле, соединяются сваркой.
Тестирование контура
После монтажа необходимо замерить сопротивление наземной части. Это можно сделать индукционным мегоммером.
Измеряется сопротивление самих заземлителей и сопротивление растекания. Для этого замера электроды погружают в землю на расстоянии не меньше 12 метров от контура. Расстояние между самими электродами – в пределах полутора метров. Сопротивление не должно превышать 4 Ом.
Кроме монтажа молниезащиты для обеспечения безопасности дома необходимо заземлить все находящиеся в нем электроприборы.
Устройство молниезащиты в частном доме с мягкой кровлей – дело несложное, но очень ответственное. Ошибка может повлечь за собой серьезные последствия.
Обращайтесь к нам в СТМ-Строй. Мы занимаемся устройством кровель и всех существующих кровельных конструкций больше 15 лет. Выполним точный расчет молниезащиты мягкой кровли и установим систему быстро, качественно, недорого.
Молниезащита частного дома с мягкой кровлей
Вы здесь
- Измерение сопротивление изоляции кабелей
- Монтаж слаботочных систем
- Проектирование, монтаж и испытание систем молниезащиты
- Проектирование, монтаж и испытание электроустановок жилых зданий
- Разработка и согласование проекта электроснабжения
- Монтаж водоснабжения и канализации
- Монтаж котельных и установка котлов отопления
- Монтаж систем вентиляции
- Монтаж систем водоснабжения и отопления
- Монтаж электроснабжения
- Строительно-монтажные работы
Гроза сама по себе не страшна: от проливного дождя спасет навес, а гром ничего, кроме звука, из себя не представляет. Опасность несет молния – разряд атмосферного электричества, попадание которого в дом приводит к пожарам, гибели людей и разрушениям.
Принцип действия пассивной молниезащиты
Пассивные системы считаются классическим вариантом защиты от молнии. Центральным элементом такого устройства является молниеприемник. Он исполняется в трех вариантах:
- стержень;
- трос;
- сетка.
Система молниезащиты выполняет важнейшую функцию – меняет направление движения электрического разряда, отводя его в безопасное русло. Простейшее оборудование для защиты от молнии включает в себя три ключевых элемента: молниеприемник, токоотвод и заземлитель. Первое устройство «ловит» разряд, второе служит для его перемещения, а третье – гасит удар в земле.
Стержневой молниеприемник представляет собой стальной стержень длиной 200–1500 мм и диаметром 12 мм. Он крепится к крыше дома и возвышается над ней на 1–1,5 м. Молниеприемная сетка применяется для защиты мягкой кровли. Она выполняется из стальной проволоки толщиной 6 мм. Ее укладывают непосредственно на крышу или под пласт негорючего утеплителя. Тросовый приемник имеет вид натянутого между опор троса с подсоединенными к каждому концу токоотводами.
Токоотвод – проволока толщиной 6 мм, которая крепится или приваривается к молниеприемнику. Качественное соединение этих двух частей обеспечит надежную работу молниезащиты.
Заземлитель – металлическая деталь, закладываемая в грунт на глубину 1–2 м. Он является продолжением токоотвода.
Пассивная молниезащита не притягивает удары молнии, она способна их отражать и нейтрализовать.
Особенности активной молниезащиты
Системы активной защиты от молнии появились сравнительно недавно, но получили широкое распространение. Конструктивно такое устройство мало чем отличается от пассивного оборудования – на кровле устанавливается мачта с молниеприемной головкой, которая оснащена источником ионов для притягивания разряда. У молнии не остается шансов – она в любом случае попадет именно в систему безопасности.
Токоотводы и заземление исполняются так же, как и в предыдущем оборудовании.
Монтаж активной системы молниезащиты занимает гораздо меньше сил и времени, чем пассивной, а область защиты в 4–5 раз шире.
Молниезащита мягкой кровли в частном доме
Мягкая крыша в доме нуждается в обязательной защите от ударов молнии. Для такого типа кровли рационально применять следующие устройства:
- активные системы;
- пассивное оборудование с молниеприемником – сеткой (чаще устанавливается на мягкой плоской крыше).
Монтаж активной системы молниезащиты требует минимум перемещений по верху частного дома и выполняется достаточно быстро. При этом мягкий материал кровли не повреждается.
Мачты молниеотвода устанавливаются на крыше. Их число напрямую зависит от зоны, которую следует защитить, и от вида кровли (плоская или скатная).
Молниеприемный стержень с головкой поднимается не менее, чем на 2 метра от смой высокой точки дома. Молниеприемник устанавливается на специальные кронштейны, которые крепятся к дымоходу или другому элементу. Таким образом, поверхность крыши остается целой.
Токоотводы (алюминиевые прутки диаметром 8 мм) присоединяются к водосточной трубе держателями и крепятся к каждому приемнику с последующим заземлением.
Монтаж пассивной молниезащиты с молниеприемником – сеткой сложнее, чем предыдущий вариант. Для сохранности целостности крыши желательно укладывать сетку до установки мягкой кровли.
Молниеприемная сетка представляет собой стальную катанку диаметром 6 мм, заранее выровненная специальным механизмом. Шаг сетки – 6 × 6 м или 12 × 12 м. Ее укладывают как на кровлю, так и под слой теплоизоляции.
Особенности и монтаж молниезащиты зданий
Вряд ли стоит говорить нашему читателя, насколько разрушительной может быть сила стихии. От ударов молний ежегодно гибнут десятки тысяч человек, но и без человеческих жертв последствия прямого удара молнии в дом могут оказаться ужасными. Ситуация усугубляется тем фактом, что нынешняя жилая инфраструктура является сосредоточием чувствительного к скачкам напряжения электронного оборудования, и даже косвенное попадание мощного электрического разряда может спровоцировать выход из строя большого количества бытовой техники.
Предотвратить такие сценарии поможет устройство молниезащиты здания, будь то частный дом или многоэтажка.
- Нужна ли молниезащита для домов с металлической крышей
- Классификация разновидностей молниезащиты зданий
- Штыревая система
- Тросовые молниеприёмники
- Сетчатая молниезащита
- Как смонтировать молниезащиту на плоской кровле
- Способы построения внешней молниезащиты плоской кровли
- Молниезащитная сетка на кровле
- Держатели молниеприёмника для плоской крыши
- Особенности оформления барьеров плоской крыши
- Молниезащита оборудования и надстроек на крыше
- Установка молниезащиты на мягкую кровлю
- Накрышная часть
- Контур заземления
Нужна ли молниезащита для домов с металлической крышей
Металлочерепица – один из наиболее популярных современных кровельных материалов, фактически вытесняющий классический шифер. Не на много отстаёт и профнастил, всё ещё востребованными остаются фальцевые разновидности кровли из листового металла, меди или стали.
Существует мнение, что металлическая крыша не нуждается в молниезащите – во-первых, она сама является громоотводом, во-вторых, металл не горит, так что опасность возникновения пожара от удара молнии сводится на нет.
Неверными являются оба утверждения. Что касается пожароопасности, то в большинстве случаев металлические конструкции укладываются на деревянную обрешётку или на горючие тепло- или гидроизоляционные материалы.
Громоотводом металлическая кровля также не является, поскольку огромная разница потенциалов в случае прямого попадания молнии без заземления никуда не девается, сосредотачиваясь на краях крыши и приводя к оплавлениям и пожарам.
Впрочем, установка громоотвода на металлическую кровлю – тоже не лучший вариант, оптимальным методом молниезащиты металлической кровли является её качественное заземление, которое в среде профессионалов именуется системой уравнения потенциалов.
Классификация разновидностей молниезащиты зданий
По используемым материалам и виду конструкции молниезащита зданий подразделяется на следующие виды:
- стержневые (штыревые);
- тросовые;
- сетчатые.
Молниезащита скатной кровли, которая считается самой распространённой, чаще всего оснащается стержневой или тросовой разновидностями. Для многоуровневых крыш рекомендуется сочетать любые два вида молниезащиты.
Штыревая система
В качестве молниеприёмника здесь выступает вертикальный металлический штырь. К нему предъявляются определённые требования – он должен быть лёгким, но прочным, характеризоваться устойчивостью к воздействию атмосферных факторов.
Если площадь кровли большая, можно установить несколько таких молниеприёмников. Важно, чтобы они крепились к наивысшим точкам крыши и возвышались над ними не менее чем на 1,5 метра. Допускается устанавливать мачту отдельно от здания, но тогда важно рассчитать её высоту: стержневой молниеприёмник создаёт вокруг себя зону защиты в виде конуса, и кровля здания должна полностью попадать в этот конус.
Тросовые молниеприёмники
Такой вид защиты применяется к скатным крышам, поскольку металлический трос монтируется над коньком по всей его длине. Отличные результаты демонстрирует комбинированная защита, когда трос натягивается между двумя штырями. Такой вариант рекомендуется для зданий, у которых длина кровли гораздо больше ширины. Из числа требований, предъявляемых к такой конструкции, отметим, что диаметр стального троса доложен быть не менее 1,2 см, и этот показатель зависит от длины конька крыши. Чтобы трос не провисал от воздействия внешних факторов (например, обледенения), желательно использовать промежуточные крепления.
Допускается использование вместо троса стальной катанки, монтируемой к опорам методом сварки или клеммами.
Сетчатая молниезащита
Оптимальный вариант для плоских кровель. Изготавливается из проволоки диаметром 1 см, отличается большим расходом материала и трудоёмкостью при монтаже.
В принципе такой тип молниезащиты можно применять и в отношении скатных крыш – если не считаться с дороговизной и трудозатратами, то сетчатая защита считается самой надёжной.
Как смонтировать молниезащиту на плоской кровле
Как мы уже отмечали, устройство молниезащиты на плоской кровле или крыше с минимальным углом наклона – гораздо более трудоёмкая операция, чем для скатной. Обычно для этого используется металлическая сетка с определёнными размерами ячейки. При наличии выступающих элементов конструкции (вентканалов, лифтовых надстроек) их молниезащита осуществляется классическим штыревым способом.
Способы построения внешней молниезащиты плоской кровли
Типовой проект молниезащиты зданий с малопокатой или плоской крышей здесь применим только в контексте того, что при проектировании необходимо учесть топологию кровли – молниеприёмники следует размещать таким образом, чтобы обезопасить не только саму кровлю, но и все конструктивные элементы, а также установленное на крыше оборудование.
Допустимо монтировать сетку под слой гидроизоляции при условии, что это негорючий материал. Если сетка укладывается сверху, то на специальные держатели, чтобы прутья находились на высоте порядка 10 см от гидроизоляционного слоя.
Молниезащитная сетка на кровле
Задача укладки сетки на плоскую крышу только на первый взгляд может показаться тривиальной. На самом деле катанка диаметром до 10 мм имеет свойство изгибаться. Учитывая требования к молниезащитной сетке (ячейки со стороной 5-10 см), возможно, потребуется использование специальный инструмент для выравнивания проволоки, изготовленной горячекатаным способом. Понадобятся также подставки для сетки.
Держатели молниеприёмника для плоской крыши
Различают две разновидности крепления молниезащиты к кровле:
- полые, которые заполняют морозостойкими видами бетона;
- заводские, с грузом, весящие порядка 1 кг, в виде прямоугольника или круглой формы.
Разумеется, держатели монтируют не под каждую ячейку – рекомендуемое расстояние между соседними подставками составляет около метра. Правило простое: чем тоньше проволока, тем меньше интервал между подставками. Если держатель заводской, то у него имеется защёлка для проволоки.
Выбор конкретной разновидности держателя молниеприёмной сетки на малопокатой/плоской кровле зависит от двух факторов: удобства монтажа и допустимой нагрузки на крышу по весу. Если сетка состоит из нескольких секций, их соединяют методом сварки, болтовым соединением или любым другим способом без потери электропроводимости.
Особенности оформления барьеров плоской крыши
Обычно плоская кровля имеет ограждение по периметру, выполненное из кирпича или бетона. Чтобы не допустить разрушения такого барьера от воздействия атмосферных осадков и ударов молний, его закрывают оцинкованным металлом, который, в свою очередь, должен быть включён в общий контур молниезащиты. Если токоотводы сетки выходят к фасаду, соединение покрытия атики с сеткой происходит естественным образом.
При укладке молниеприёмной сетки нужно учесть, что соединение токоотводов с заземлителем должно производиться в полном соответствии с требованиями норм безопасности, то есть такие соединения заливают битумом или аналогичным материалом с диэлектрическими свойствами.
Молниезащита оборудования и надстроек на крыше
Отметим, что наличие элементов коммуникаций на кровле также нуждается в молниезащите – это касается вентиляционных шахт, труб, другого оборудования.
При этом, если защищаемые элементы имеют металлические части, молниеприёмник нельзя размещать вблизи их, чтобы не спровоцировать перетекание разряда. В противном случае допускается монтаж молниеприёмного стержня непосредственно на такие элементы.
Установка молниезащиты на мягкую кровлю
Огромная популярность металлочерепицы связана с её высокой эстетичностью, но при её устройстве потребуется обязательный монтаж молниезащиты для дома с металлической крышей. Для деревянного дома – тем более.
Поскольку такие кровли – скатные, здесь обычно используется штыревой или тросовый способ устройства молниезащиты, или их комбинация. Сам монтаж подразделяется на два этапа: устройство собственно молниеотвода, эти работы производятся непосредственно на крыше, и монтаж контура заземления – это наземная часть работ.
Накрышная часть
Рассмотрим подробнее оба способа, описывающих, как сделать молниезащиту для мягкой (металлической) крыши:
- в случае штыревого метода металлический прут обычно монтируется на коньке, от него к земле идёт токоотвод, в качестве которого используется проволока диаметром от 6 мм и более. Токоотвод, в свою очередь, приваривается к вбиваемому в землю металлическому штырю на глубину не менее 50 см ниже уровня промерзания грунта;
- тросовая молниезащита предполагает монтаж троса вдоль всей длины конька на невысокие металлические держатели. Устройство токоотвода аналогично предыдущему способу.
Существует также активная молниезащита, разновидность штыревой, когда на вершину штыря устанавливается молниеприёмная головка, представляющая собой генератор ионов, заключённый в герметичный корпус. Такая схема также требует наличия токоотвода с заземлителем.
В качестве стержня для штыревого молниеотвода можно использовать кусок арматуры длиной 1,5 м или более. Для частного дома с крышей из металлочерепицы монтируют два молниеотвода, с разных концов конька.
Токоотвод изготавливается из проволоки диаметром от 6 мм, или связки оцинкованной проволоки, прихваченной к стержню сваркой.
Контур заземления
Обязательная составляющая молниезащиты для мягкой кровли – заземление токоотвода. Для этого используются металлические стержни диаметром не менее 1,6 см или полые стальные трубы диаметром не менее 3,2 см при толщине стенки от 3,0 мм. Допускается также использование уголков или труб прямоугольного профиля сечением 10 см при толщине стенки 4 мм или больше.
Заземлителей должно быть не менее трёх, их количество рассчитывается на основании площади здания и предполагаемой суммарной нагрузки электроприборов.
Все заземлители необходимо соединить в общую шину, метод соединения между собой и с токоотводами – сварка.
Тестирование контура производится индукционным омметром. Для этого электроды прибора вставляют в грунт на расстоянии 10-12 метров от контура заземления. Расстояние между электродами должно быть порядка полутора метров. Номинал сопротивления должен находиться в пределах 4 Ом.
В заключение отметим, что наличие молниезащиты на крыше не избавляет от необходимости обеспечить защиту бытовых электроприборов, что предполагает устройство внутреннего контура заземления, который может быть интегрирован в единую цепь.