Молниезащита кровли, зачем нужны громоотводы. Как устроена молниезащита здания с металлической кровлей Система молниезащиты кровли

Молния – довольно частое и опасное явление природы. Попадание в человека способно его убить, а в незаземленный дом – лишить освещения, вывести из строя всю бытовую и цифровую технику. Дома с металлической крышей особенно подвержены её попаданию и требуют установки молниеотвода. Как это сделать, читайте в статье.

Есть мнение, что в закрытом помещении молния для человека не опасна, всего лишь может лишить электричества и освещения. Это совсем не так. Попадание молнии способно спровоцировать пожар, поэтому важно притянуть молнию у крыши и заставить разряд уйти в землю. Вдобавок ГОСТ предполагает любые крыши частных домов снабжать молниезащитой. У многоквартирных домов её устанавливает при постройке государство либо строительный подрядчик.

Если молниезащиты на крыше дома нет, приемником молнии будет сама кровля. Обычно основанием для металлической кровли является либо рубероид, либо деревянные планки. При прямом попадании молнии эти подкладочный слой может оплавиться или воспламениться. Да и сама металлическая кровля способна раскалиться до температуры возгорания дерева, что вызовет пожар. Поэтому по ГОСТу частный дом без молниезащиты входит в категорию пожароопасных, что может привести к штрафам при проверке.

Опасно и замыкание электросети, что может не только испортить дорогостоящую домашнюю технику и лишить освещения, ну и стать причиной пожара уже не подкладки крыши, а внутри здания. Из-за всех этих причин молниеотвод требуется каждому дому с металлической кровлей.

Виды молниезащиты

Согласно ГОСТу и отзывам есть несколько эффективных типов молниезащиты для металлических крыш:

1. стержневой. Это один или несколько вертикальных стержней, которые ставятся на крыше дома или близко к самому зданию;
2. тросовый. Представляет из себя один-два горизонтальных троса с креплением на двух опорах, где прокладывает токоотвод, соединенный с индивидуальным заземлителем. У такой молниезащиты опоры ставятся на здании или рядом;
3. сетчатый. В таком варианте токоприемник креплениями размещается на саму кровлю по всей площади. От него токоотвод уходит к заземлителю.

Также заземлители бывают углубленные, поверхностные или комбинированные. Изготавливаются они обычно из труб или сплошной стали. Каждый может выбрать тот вариант, который больше подходит для дома. Существуют и нестандартные решетчатые конструкции – «клетки Фарадея», но по ГОСТу они устанавливаются на крупных многоквартирных зданиях.

Видео “Заземление и молниезащита”

Установка на металлической крыше

Монтаж молниезащиты на доме с металлической кровлей проходит в несколько этапов. Для работы понадобится молниеотвод, молниеприемник, заземлитель, скобы и сварочный аппарат. Токоотвод желательно сделать из железной проволоки круглого сечения. В роли заземлителя выступает полоса металла диаметром от 2 см.

Токоотвод нужно подсоединить к стержневому молниеприемнику, а с другого конца – к заземлители. Чтобы соединить все три элемента, можно использовать скобы, но желательно воспользоваться электросваркой.

Молниеприемник должен в высшей точке напоминать верх зонтика, а расположение его зависит от угла защиты (как правило, это 70 градусов). Заземление делается на расстоянии примерно в полтора метра от дома. Обычно заземлители делают из металлической трубы или уголка. Можно сделать из толстой проволоки арматурную сетку.

Заметим, что в сухие месяцы влажность грунта становится низкой, поэтому лучше заземление делать в затененном участке. Также можно для увлажнение провести к заземлителю крышевой сток для воды.

Исследования показали, что у стержневого молниеприемника есть определенный защитный конус, зависящий от высоты и боковой поверхности. То есть у приемника высотой, например, в 10 метр, этот заканчивается в 10 метрах от молниеотвода.

Отдельно стоит рассказать о молниезащите для металлических лесов, сборных конструкций снаружи дома. Эти леса применяют при любых монтажных и строительных работах. По требованием СНИП леса из металла надо заземлять сразу после монтажа. Работу на лесах можно начинать только после монтажа молниезащиты.

Молниезащита лесов предполагает использование естественных заземлителей и молниеприемников – труб диаметром 6 см и длиной до 4 м. У каждого молниеприемника нижний конец надо сплющить и приварить к каждой стойке лесов. Соблюдайте расстояние между трубами, при закреплении на лесах, не больше 20 м. Токоотводами будут выступать сами стойки и опоры лесов, а любой разряд через них уйдет в заземлитель, закопанный в грунт. Также для молниезащиты лесов можно использовать тросовые или стержневые приемники.

Как устроен механизм молниеотвода

Цель молниезащиты – принять на себя удар молнии, передать его через токоотвод на заземлитель. Механизм действия довольно прост и состоит из трех частей:

1. молниеприемник. Железный элемент, который поднимается над крышей на несколько метров, либо проволока на опорах. Либо полноценная сетка по всей крыше, с обязательными приемниками на выступах, если они есть;
2. токоотвод, сделанный из толстой медной или стальной жилы. Должен быть приварен или другим образом соединен с приемником;
3. заземляющий контур. Благодаря ему разряд передастся в землю, где угаснет, без вреда для постройки и людей. Чем больше площадь заземлителя, тем лучше. Рекомендуют его выполнять в виде сетки из толстых металлических прутьев.

Токоотвод и заземлитель присутствуют во всех типах молниезащиты, различие лишь в исполнении молниеприемника. Своими руками его сделать достаточно просто. Теперь вашему дому, бытовой технике и освещению удар молнии не грозит.

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

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

Необходима ли молниезащита металлической крыши?

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

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

Молниезащита индивидуального жилого дома с металлической крышей

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

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

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

Схема заземления металлической крыши

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

Установка молниеотвода

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

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

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

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

Громоотвод, установленный на трубе, и система молниезащиты на металлической крыше

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

Различные виды молниезащиты зданий

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

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

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

Устройство внешней молниезащиты жилого дома

Основными элементами системы молниезащиты являются молниеприемник, токоотвод и заземлитель.

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

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

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

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

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

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.

Источник freesmi.by

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.

Источник www.inaktau.kz

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.

Источник www.elec.ru

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.

Источник jumpic.com

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.

Источник vseokrovle.com

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.

Источник www.remontnik.ru

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.

Источник elmashpromblog.com

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.

Источник elmashpromblog.com

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.

Источник espakiran.com

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 .

Источник watson-energo.com

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.

Источник energygroup.lv

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 .

Источник makemone.ru

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.

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.

Расчет стоимости

Выберете размер... 10х15 15х15 20х15 20х20 20х30 30х30 30х40

Выберете размер... 10 12 14 16 18 20 22

Наши объекты

Солнечногорский завод "ЕВРОПЛАСТ"

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.

Здание Макдональдса

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.


Частный коттедж, Новорижское шоссе

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., 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.


Территория "Ногинск-Технопарк", производственно-складской корпус с офисно-бытовым блоком

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.

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:

1. 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.
2. 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.
3. 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.