Устройство молниезащиты на плоской кровле

Если говорить о последствиях грозовых разрядов, то в опасности находится не только само сооружение, но также оборудование, имущество и люди, находящиеся в здании.
Попадание молнии в незащищенную кровлю может вызвать:

пожар; механические разрушения. Чаще всего это – разрушение или повреждение чердачной конструкции, поскольку остаточная влага в деревянных элементах мгновенно испаряется; поражение током человека и домашних питомцев; повреждение или поломка электронного и бытового оборудование. Ток молнии уходит в землю, выбрав кратчайший путь. Поэтому, если разряд поражает строение (трубу, антенну или конек) без молниезащиты на кровле, то, как правило, он растекается по электропроводке, проходящей под ребром конька. Ток молнии буквально в одно мгновение настолько сильно нагревает электропроводку, что она сгорает.

Защитные конструкции бывают различных типов. Один из самых распространенных вариантов – это молниеприемная сетка на кровле. Молниезащитную сетку чаще всего рекомендуют использовать на плоских кровлях или на крышах с небольшим (минимальным) уклоном ската . Хотя, не с меньшим успехом она может заменить вертикальный молниеприемник на двухскатной крыше чисто из эстетических соображений.

Сетчатую молниезащиту кровли можно размещать даже на электропроводных покрытиях, металлочерепице и профнастиле .

Применение молниеприёмной сетки на плоской кровле

Наиболее распространенным в нашей стране способом защиты плоской крыши от молнии является молниеприёмная сетка. Шаг сетки должен быть не более 12 м x 12 м и располагаться она должна на негорючих основаниях или внутри таковых. Использование сетки подразумевалось для защиты оборудования, находящегося под негорючей кровлей. Применение молниеприёмной сетки в качестве меры для предотвращения удара молнии в кровлю на которой она расположена является неэффективной мерой. Сетка способна надежно защищать только тот объект, который находится заметно ниже ее самой. Данный факт был многократно подтвержден при помощи численного моделирования Энергетическим институтом им. Г.М. Кржижановского.

Очень часто при строительстве многоэтажных зданий, в качестве кровли используются железобетонные плиты. Их покрывают солидным слоем гидроизоляции, в горючести которой можно не сомневаться. Очевидно, что ее тоже нужно защищать от удара молнии. Обеспечить хоть какую-нибудь защиту от молнии оборудования установленного на кровле сама по себе молниеприёмная сетка не в состоянии, т.к. располагается ниже его.

Пассивная молниезащита на мягкой кровле

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

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

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

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

Статьи

Молниезащита металлической кровли

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

Молниезащита высотных зданий

Молния относится к одному из самых ярких природных явлений, и, к сожалению…

Проектирование молниезащиты коттеджа

Специалисты уверены, что при строительстве любого коттеджа необходимо составлять проект его молниезащиты…

Защита сооружений с кровлей из сгораемых материалов от молний

В селах и деревнях для изготовления кровель часто используют материалы недорогостоящие и обеспечивающие достаточно неплохую защиту от атмосферных осадков, но являющиеся сгораемыми: рубероид, гонта, древесина, солома и пр. Как правило, объекты…

Какие бывают категории молниезащиты зданий и сооружений

Что такое категории молниезащиты зданий и сооружений Все здания и сооружения принято делить на три группы в соответствии с РД 34.21.122-87 по необходимым мерам молниезащиты. Причисление к одной либо…

Отличительные особенности молниезащиты деревянного дома

Древесина сама по себе является легковоспламеняемым материалом. Потому молниезащита деревянного дома – вопрос довольно актуальный. Здания такого типа причисляются к третьей категории молниезащиты. Однако, не все домовладельцы задумываются о безопасности…

Модульно-штыревая система заземления

Модульная штыревая система заземления представляет собой специальное заземляющее устройство, которое используется для монтажа не только на жилых зданиях, но и на объектах промышленности. Помимо того, они широко используются у…

Какие бывают схемы заземления

Прогресс не стоит на месте. И вместе с развитием цифровых технологий, совершенствуются и все остальные стороны нашей жизни. Коснулось это и заземления, которое сейчас располагает несколькими вариантами своих схем. В…

О проверке молниезащиты зданий и сооружений

После оборудования системы молниезащиты, необходимо четко понимать, что с определенной периодичностью должны проводиться ее испытания. Это необъодимо, чтобы выявить возможные неполадки и вовремя их устранить. Проверка молниезащиты зданий и сооружений…

Молниеотвод на крыше дома

Молниеотводы бывают стержневого, сетчатого и тросового типа.

Выбор типа громоотвода зависит от разных факторов – высоты строения здания, наличия на приблежённых территориях других строений, а так же высоких деревьев и самое главное — от интенсивности гроз в вашем регионе.

На данной картинке представлен самый простой и наиболее распространённый вариант молние-отвода:

1. молние-приёмники;
2. опуски;
3. заземляющий контур;
4. токоотводы.

Действует по следующей схеме: молниеприёмник принимает на себя основной удар. Далее электрический заряд перемещается через опуски по токоотводу и уходит в землю.

Наиболее встречающийся так называемый антенный вид громоотвода, который представляет собою металлический стержень, закреплённый на самой высокой точке крыши. В роли токоотвода как правило служит металлический трос. Площадь защиты данного молниеотвода равняется трём величинам высоты стержня. При больших площадях крыши не всегда получается поднять такой высокий шпиль, поэтому при наличии вблизи высоких деревьев металлический стержень можно прикрепить к ним. Но нужно учитывать, что защищаемый дом должен быть не ближе трёх метров от дерева.

Ещё в качестве молниезащиты можно использовать громоотвод-сетку. Для этого крышу покрывают специальной металлической сеткой, которая служит молние-приёмником. Такой вариант с эстетической точки зрения не очень хорош, при этом он значительно дороже и требует дополнительных стержневых милние-отводов в случае выступа сетки за пределы кровли.

Монтаж молниеприемников

Монтаж элементов молниеприемной сетки для кровли согласно требованиям действующих стандартов осуществляется следующим образом:

• крупноячеистая сетка молниеприемника собирается из множества размещаемых на поверхности покрытия стальных проводников диаметром не менее 8-ми миллиметров (как правило, это прутки-катанки из горячеоцинкованной стали);
• частота их укладки или шаг ячейки согласно требованиям МЭК может составлять от 5-ти до 20-ти метров (самый распространенный случай – ячейка 10х10 из проволоки 8 миллиметров);
• отдельные ветви проводов укладываются параллельно одна другой и закрепляются на держателях молниеприемной сетки особой конструкции;
• в местах пересечения они крепятся между собой посредством специальных кроссовочных болтовых зажимов (устройство таких креплений показано на фото).

Частота укладки проводников молниеприемной сетки выбирается исходя из требований по защищенности данного строения. Так для складов с горючими материалами, например, она не должна превышать 5-ти метров.

Устройство

Молниезащита кровли из металлочерепицы или любого другого кровельного материала – комплекс мер по обеспечению безопасной эксплуатации здания во время грозы и предотвращению травм во время обслуживания крыши из-за разрядки статического электричества. Кроме того, наличие грамотно спроектированной и смонтированной молниезащиты является дополнительной защитой электрооборудования, установленного в доме, от скачков напряжения в сети. Она состоит из следующих компонентов:

1. Молниеприемник. Молниеприемником называют проводник, который встречает разряд молнии на крыше. Он представляет собой штырь, трос или специальную сетку. Крепление молниеприемника должно осуществляться на самой высокой точке крыши – на коньке, дымоходной или вентиляционной трубе. Если кровля имеет сложное строение или большую площадь, то для эффективной работы молниезащиты молниеотвод нужен не один, а сразу несколько.
2. Токоотвод. В устройство молниезащиты дома обязательно входит токоотвод, который по безопасному маршруту отводит электрический заряд от молниеприемника к заземлителю. Он изготавливается из надежной и прочной стальной проволоки толщиной не менее 6 мм.
3. Заземлитель. Дома с металлической кровлей должны оборудоваться не только молниеприемником и токоотводом, но и заземлителем. Заземлитель – специальное устройство, которое соединяется с токоотводом, оно необходимо для того, чтобы разрядка электрического заряда происходила в земле. В качестве заземлителя используется конструкция, сваренная из металлических уголков или труб, имеющая достаточно большую площадь соприкосновения с почвой.

Обратите внимание! Чтобы определить, какая молниезащита металлической кровли требуется, пользуются простым правилом: считается, что один молниеприемник защищает от попадания молнии конус, вершина которого находится на его вершине, а стороны расходятся под углом 45 градусов от него.

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.

Особенности молниеотводов плоских крыш

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

Молниезащита плоской кровли производится по стандартной схеме:

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

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

Неправильно выбран шаг дистанционных держателей

Арматура молниеприемной сетки устанавливается в дистанционные держатели. Шаг их может зависеть от диаметра прута. Но он должен быть не более метра. Если превышено расстояние между точками крепления, арматура может со временем провисать под собственным весом.

Элементы крепления молниезащиты на плоской кровле.

Тестирование контура

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

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

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

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

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