молниезащита металлической кровли

Как правильно организуется молниезащита кровли?

С древних времен гроза была для людей страшным, непонятным природным явлением, которое пугали и несло в себе опасность пожара и даже смерти. Поэтому долгое время молния считалась наказанием, которое посылали боги, чтобы покарать грешников. Сейчас природа возникновения грозы досконально изучена и знакома даже школьником, хотя менее опасной она от этого не стала.

Чтобы предотвратить возгорания в результате ударов молнии, на кровле организуется молниезащита частного дома. В этой статье мы расскажем о самых эффективных мерах защиты от молнии, которые необходимы для каждого здания.

Необходимость молниезащиты

Многие люди при строительстве собственного жилого или дачного дома не задумываются о том, как работает молниезащита крыши. Частым заблуждением является то, что металлические виды кровли не нуждаются в защите от ударов молний, хотя это мнение является большой ошибкой. Для жилого или нежилого здания каким бы ни было кровельное покрытия главными опасностями считают:

  • Прямые удары молний. Молниезащита скатной кровли – залог безопасной эксплуатации любого дома, так как конёк является, как правило, является самой высокой точкой в округе, которая притягивает к себе удары молнии. Даже если на кровле уложено негорючее покрытие, то в случае попадания заряда, существует опасность возгорания, так как стропильный каркас изготавливается из легко воспламеняемой древесины.
  • Статическое электричество. Крыши из металлочерепицы и других металлических кровельных материалов хорошо накапливают статическое электричество, которое возникает при трении мелких частиц пыли о покрытие. Накопленное напряжение может дать разрядку при случайном касании человеком, стоящем на земле или лестнице, поверхности крыши здания с металлической кровлей, что может привести к тяжелым травмам.

Важно! Опытные кровельные мастера считают, что молниезащита кровли – обязательный элемент конструкции в независимости от формы крыши и вида кровельного материала, используемого для ее покрытия.

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

Молниезащита плоской кровли или скатной кровельной конструкции производится во время монтажа крыши или уже в процессе эксплуатации здания. Важно правильно рассчитать количество молниеприемником и площадь соприкосновения заземлителя, чтобы защита от электрических разрядов работала эффективно. Считается, что чем выше молниеприемник, тем больше площадь, которую он защищает от ударов молнии. Необходимо, чтобы в этот безопасный ареал входил не только жилой дом, но и необходимые надворные постройки. При монтаже молниезащиты нужно учитывать следующие требования:

  • Молниеприемник устанавливают на самую высокую точку крыши. Обычно монтаж производят на коньке, на телевизионной мачте, дымоходе или вентиляционной трубе. Недостатком такого способа установки считается то, что высокий металлический шпиль создает дополнительную ветровую нагрузку, а также может деформироваться. Альтернативным местом установки может стать расположенное неподалёку от дома высокое дерево.
  • Токоотводом соединяют молниеприемник с заземлителем. Для его изготовления используют стальную проволоку толщиной не менее 6 мм, которая должна выдерживать напряжение до 200 000 ампер. Токоотвод прокладывают по самой короткой траектории, а сварка между ним и молниеприемником должна быть очень прочной, чтобы она не разрушилась под напряжением. От молниеприемника токоотвод спускают сначала по крыше, а потом по стенам здания на максимальном расстоянии от окон и дверей. Необходимо надежно крепить его к стенам с помощью металлических хомутов.
  • Заземлители изготавливают из нержавеющей стали или меди, так как они обладают хорошей проводимостью. Его закапывают в грунт на глубину не менее 2-3 метров на расстоянии более 5 метров от подъездных дорожек к дому, крыльца, отмостки. Почва в месте монтажа заземлителя должна быть суглинистой или глинистой, влажной. Перед грозой даже можно специально увлажнить грунт, если он песчаный и плохо удерживает воду.

Помните! Молниезащита нуждается в регулярном обслуживании для поддержания ее работоспособности. Ежегодно рекомендуется осматривать молниеприемник, тщательно проверяя точки крепления его к токоотводу. Раз в каждые три года следует заменять или укреплять ослабевшие контакты, а раз в 5 лет нужно выкапывать заземлитель и проверять глубину его коррозии. Если заземляющие элемент проржавел более, чем на треть, то следует его заменить.

Молниезащита металлической кровли — изучаем нюансы

Молниеотводы для крыши

Молниезащита металлической кровли осуществляется путём использования штыревых или торсовых молниеприёмников. Несмотря на то, что сама кровля может функционировать как проводник, на ней должен располагать сам приёмник. Но для того, что бы крыша использовалась в качестве приёмника молний более полноценно, необходимо, что бы по всей поверхности она имела надёжный электрический контакт. Таким образом, все токоотводы должны либо прочно привариваться, либо соединяться болтами с элементами заземлений.

Обратите внимание на то, что в случае обустройства заземления, необходимо проводить нормируемую электрическую связь между листами кровли.

Кроме того, металлическую кровлю необходимо прочно закреплять к стропилам. При этом вся стропильная система, каждый деревянный элемент, должны быть обработаны огнеупорными веществами. Необходимо это по причине того, что прямой удар молнии в металлическую кровлю может вызвать стихийное возгорание. Причина в том, что под действием высокой температуры кровля, а от неё и стропильная система, сильно нагреваются. Для меньшего воздействия высоких температур на стропила, под металлическую кровлю стелется рубероид. Это не слишком затратно экономически, но позволяет в некоторой степени обезопасить свой дом.

Следует отметить, что при попадании удара молнии в элемент металлической кровли, может возникнуть прожог или оплавление. Таким образом, в случае, если металлическая кровля очень тонкая, менее 1го мм, может произойти глубокое оплавление. Как следствие – воспламенения и рубероида и стропильной системы. Следовательно, при выборе кровельного материала необходимо обращать внимание на его толщину и характеристики плавления.

Исходя из всего вышеперечисленного можно сделать следующий вывод:

Соединение листов металлической кровли должно быть очень прочным, между ними необходимо провести электрическую связь, закрепить их на негорючем материале. Именно в таком случае металлическая черепица будет сама для себя молниеприёмником.

Обратите внимание, что в случае, если проводить все работы по заземлению металлочерепицы – экономически не выгодно, можно установить заземлённые стержневые или торсовые приёмники молний.

Как сделать молниезащиту своими руками

Для того, что бы защитить дом от воспламенения, а так же сохранить рабочее состояние всех электроприборов, необходимо соорудить молниеотвод. Молниеотвод состоит из двух частей: внутренняя и внешняя защита дома.

Внутренняя защита дома необходима для сохранения целостности электросетей под воздействием перенапряжения от удара молнии.

Внешняя защита предназначена для обеспечения безопасности всего дома от пожара.

Что представляет из себя внешняя и внутренняя защита?

Как правило, это молниеприёмник, устройство для заземления и токоотвод. В качестве приёмника молний используют любой конус или штырь, выполненный из прочного металлического сплава.

Внутренняя система заключается в использовании разрядный устройств для сетей электричества, предназначенных ограничивать уровень напряжения.

Внутреннюю систему для защиты дома от перепадов электричества невозможно полностью выполнить самостоятельно. Но имея определённые навыки обращения с электропроводами и электроприборами, можно встроить самостоятельно готовые приборы в сеть.

Обратите внимание. Если дом не обустроен молниеотводом и внутренней защитой, во время грома и молнии, необходимо отключить всю технику в доме от электропитания. При этом данный способ актуален лишь в том случае, если молния следует за громом в течение 10 секунд.

Наружную защиту от ударов молний можно выполнить самостоятельно. Процесс быстрый и не слишком затратный. Однако необходимо иметь навыки работы со сварочном аппаратом.

Таким образом, вам понадобится токоотвод, молниеприёмник, заземлитель, несколько хомутов и скоб из мягкого металла, сварочный аппарат.

В первую очередь необходимо подсоединить токоотвод к стержневому молниеприёмнику. Молниеприёмник выполняют из толстой железной проволоки, с достаточно большим сечением.

Из полосы металла делают заземлитель. Его сечение должно составлять не менее 150кв.мм. Для этих целеё можно использовать прут из стали. С диаметром около 18ти мм.

Все элементы конструкции соединяются электросваркой или металлическими хомутами, которые крепят на гайки и болты.

Систему заземления делают не далеко от дома, в 1,5 метрах. На какой высоте будет располагаться заземление полностью зависит от того, в каком положении угол защиты будет равен 70°.

Как сделать молниезащиту дома более эффективной?

Обращаем ваше внимание, что самую высшую точку отвода молнии необходимо делать в виде конуса. Так же, для надёжности, можно устанавливать сразу несколько молниеприёмников с одним заземлением.

Как сделать заземление своими руками

Заземление изготавливают из металлического предмета довольно габаритных размеров, имеющий обширную площадь. Его следует закапать на максимальную глубину. Так. В качестве предмета для заземления можно использовать кусок трубы, стропильный металлический угол. Часто используют арматурную сетку из прочной и толстой проволоки, или металлическую бочку, подойдёт даже цельный толстый лист или кусок железа.

Обратите внимание на то, что закапывать предмет для заземления необходимо на ту глубину, которая превышает глубину промерзания почвы.

Как сделать заземление более долговечным?

Для повышения проводимости электричества, раз в несколько лет просверливают отверстия, и помещают в них соль или селитру.

Как сделать молниезащиту своими руками

Молниезащита металлической кровли представляет собой оголённый проводник, обработанный защитой от коррозии. Как правило, его изготавливают из толстой алюминиевой или медной проволоки. Так же можно использовать оцинкованную сталь.

Физиками установлено, что молниеприёмник защищает определённое пространство, площадью в конус. Размеры этого конуса зависят от длины молниеприёмника и формы его вершины. Таким образом, в зависимости от того, насколько высоко будет поднята проволокой. Зависит площадь защищённого пространства. Отсчёт высоты необходимо начинать от самой высокой точки на предполагаемом для защиты участке. Если это конёк крыши, значит от конька крыши, если печная труба, то, соответственно, от печной трубы. Если труба есть, но она не представляет угрозы, так как не металлическая, на ней можно закрепить, для увеличения высоты, молниеприёмник. Его так же следует закрепить с проводником и заземлением. Однако учитывайте, что штырь, если он тяжёлый, может создавать основательную нагрузку. Необходимо, что бы труба была прочно закреплена.

Итак, молниезащита металлической кровли, с креплением к трубе, выполняется следующим образом:

  1. устанавливаются мачты на фронтонах, высота их должна составлять около 2х метров.
  2. между ними следует провести и натянуть толстую изолированную проволоку;
  3. проволоку протягивают к заземлению.

Если рядом с домом есть высокое дерево, то молниеприёмник можно закрепить на длинном шесте. Который, в свою очередь, с помощью хомутов, прикрепить к дереву. Так же отличным молниеотводом может стать телевизионная или сотовая вышка, располагающаяся недалеко от дома. Но в таком случае она не должна быть окрашена.

В том случае, если мачта построена из дерева, вдоль её длины пускают толстую проволоку или прочный оголённый провод. И соединяют его с заземлением. Так же на вершине мачты необходимо установить молниеприёмник, и соединить его с проволокой – проводником.

Как рассчитывается высота молниезащиты

Для того, что бы сделать расчёт, так называемой «пассивной» защиты, необходимо знать, какого типа сооружение, какая высота, длина и ширина здания. Что представляет собой объект: линейно-протяжное или одиночное сооружение.

Так же необходимо установить примерное количество годовых молний, приходящий на 1 кв.метр в дано регионе. Подробные данные можно найти в Гидрометцентре. Именно по этим значениям, по уровню опасности, определяется высота молниезащиты.

Итак, опишем, что в итоге должна представлять собой конструкция молниезащиты.
Как мы уже говорили, вся конструкция будет состоять из следующих элементов:

Виды молниезащиты

Молниеприёмника, заземлителя и проводника, то есть молниеотвода.

Молниеприёмник должен состоять из толстой оцинкованной проволоки, которая крепится на самой высокой части дома, то есть на коньке или трубе. Проводник, из такой же толстой проволоки, должен соединяться с молниеприёмником и спускаться к заземлителю. Часто, проводник крепят к водосточной трубе или к стене дома. Крепление производится с помощью металлических хомутов.

Заметьте, к стене дома, молниеотвод крепится на определённом расстоянии, на специальные стойки. Если дом деревянный, то длина стоек должна составлять не менее 10см, если стена кирпичная или из другого негорючего материала, то длина стоек – около 5см.

Заземлитель располагается на непромерзающей глубине. Для каждого региона этот показатель индивидуален. Расстояние от дома – не менее 1,5 метров.

Особенности приёма молнии

Для более точной установки молниеприёмника не лишним будет знать следующие нюансы:

  1. Объекты, располагающиеся на большой высоте, притягивают разряды молний не только над вершиной, но и с периферичных сторон грозовой тучи.
  2. Наиболее эффективны молниеотводы, выполненные из тросовых предметов. Использование сетки не даёт больших гарантий защиты.
  3. Помните, что телевизионные антенны не могут являться молниеприёмниками. И не имеет значения, на какой мачте они установлены, металлической или деревянной. Но если они находятся неподалёку от самого молниеприёмника, на них может перейти часть удара электричества.
  4. Нежелательно крепить молниеприёмник к антенне. Из — за несоблюдения эквопотенциальности может произойти замыкание под кровельным материалом, в проводах антенны.
  5. В момент приближения электрического заряда молнии к земле, усиливается электрическое поле, как у поверхности земли, так и у вершины здания-.
  6. В случае если молниеотводом является сама металлическая крыша, необходимо убедиться, что электрическая непрерывность между её элементами обеспечена на долгое время.
  7. Если используется сразу несколько молниеприёмных штырей, то они должны располагаться на довольно большом расстоянии друг от друга. Если их больше двух, то они должны создавать сеть, или как говорят «Клетку Фарадея».

В заключение необходимо отметить, что все правила изготовления и установки элементов молниезащиты должны соблюдаться абсолютно точно.
Самостоятельное возведение системы молниезащиты – не представляет трудностей. Соблюдая правила безопасности, а так же условия установки всех элементов защиты от молний, в результате вы получите совершенно надёжное здание.

Молниезащита дома с металлической крышей

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.

Оглавление статьи (нажмите, чтобы открыть)

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.

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.

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.

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.

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.

Площадь поверхности электродов заземления должна быть как можно большей. Так, стальной уголок должен быть размером не менее 50х50 мм. Чем больше будет площадь соприкосновения металла с землей, тем меньшим будет сопротивление растекания контура заземления и выше его эффективность.

Количество электродов зависит от электрического сопротивления грунта и эго влажности. В очень сухую погоду землю в районе расположения контура заземления рекомендуется увлажнять. Между собой электроды соединяются заземлителем из стали, сечением не менее 150 мм². Чаще всего для этой цели используют стальную полосу, сечением 40х4 или прут диаметром 16 мм.

Во влажных грунтах с высокой электропроводимостью допускается не устанавливать электроды заземления. В этом случае в грунт укладывается только горизонтальный заземлитель. Для увеличения проводимости грунта в зоне контура заземления иногда выполняют шурфы и насыпают в них селитру или соль.

На рисунке показано подключение системы молниезащиты к контуру заземления.

Соединения между элементами контура заземления выполняются с помощью электросварки, причем окрашиваются только места сварных соединений.

Профнастил для кровли — размеры листа

Ширина, длина, толщина профнастила для кровли. Какие размеры профлиста для крыши оптимальны? На что стоит обращать внимание? Как зависят технические характеристики профлиста для кровли от формы профиля?

Устройство крыши из профнастила

Устройство кровли из профнастила: от обрешетки и кровельного пирога до схемы укладки листов профлиста и его крепления. А также герметизация крыши, конструкция карнизной планки, фронтонов и конька.

Элементы кровли из профнастила

Зачем нужны доборные элементы для профнастила? Какие типы доборных элементов для кровли наиболее распространены? Как их использовать? Ответы на все эти вопросы читайте в статье.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
moya-banya.ru
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock
detector