Молниезащита частного дома с металлической крышей: устройство, монтаж, расчёт

Современный стильный и практичный собственный дом должен быть не только комфортабельным для хозяев, но и безопасным. Как правило, с каждым все большее количество владельцев коттеджей, вил или дачных домов в качестве перекрытия крыши используют металлочерепицу, профнастил и другие покрытия из металла. Однако кроме изумительного внешнего вида, высокой прочности и долговечности, такие покрытия обладают и существенным недостатком – высокая вероятность поражения молнией во время грозы. Как любой металлический предмет, профнастил или металлочерепица является идеальным проводником для электрического заряда. Именно по этой причине, после установки металлической крыши следует незамедлительно рассчитать и смонтировать молниезащиту для нее.

В данной статье Мы подробно рассмотрим:

• как правильно рассчитать молниезащиту с учетом всех норм и стандартов;
• пошаговый процесс установки;
• примерную стоимость проекта;
• основные нюансы и важные аспекты.

Устройство и монтаж молниезащиты частного дома c металлической крышей

Мы будем рассматривать устройство и монтаж молниезащиты на примере смоделированного частного дома с металлической крышей.

Первый этап

В первую очередь, по всей длине конька, монтируются специальные металлические фиксаторы, которые будут закрепляться по двум сторонам конька с помощью регулирующего винта. При помощи предусмотренного фиксатора можно оптимально настроить положение держателя.

Рекомендация. Для того чтобы все держатели были установлены на одном уровне, можно воспользоваться натянутой от края до края центра конька ниткой или шпагатом.

Второй этап

Далее перпендикулярно вниз между первым и вторым держателем от начала карниза под лист профнастила или металлочерепицы фиксируется второй держатель на стропильные бруски. Средние расстояние между держателями примерно 80-100 см. После этого листы металлочерепицы или профнастила монтируются на свои установочные места.

Внимание. Следует внимательно следить за тем, чтобы в процессе монтажа  листов профнастила или металлочерепицы не образовывались щели между перекрытием. В противном случае туда начнет попадать вода, будет задувать сильный ветер и т.д.

Третий этап

Начиная от карниза, перпендикулярно вниз монтируем настенные фиксаторы при помощи специальных дюбелей, которые будут надежно крепиться к стене. Все дюбеля зажимаем при помощи мощной отвертки.

Среднее расстояние между настенными фиксаторами составляет 60-80 сантиметров.

Этап четвертый

Устанавливаем в фиксаторы на коньке металлический прут диаметром 6-8 мм, который должен быть длиннее крыши примерно на 1 метр.

Важно. Выступающий край металлического прута должен равномерно выступать с каждой стороны крыши.

После того как фиксаторами закрепили металлический прут на крыше, загибаем под углом 90° выступающие края.

Этап пятый

Второй стальной прут диаметром 6 мм монтируем перпендикулярно коньку на заранее установленные фиксаторы в крыше и на стене дома. Закрепляем стальной прут при помощи фиксаторов.

Для того, чтобы зафиксировать два стальных прута используем специальный фиксатор.

При помощи похожего по типу фиксатора, закрепляем стальной прут к установленному карнизу.

На водосточной трубе также устанавливаются металлические фиксаторы, которые будут соединены со стальным прутом.

Чтобы соединить стальной прут от молниезащиты с заземляющим, используем специальный фиксатор, как показано на рисунке ниже.

Стальной прут диаметром 10 мм необходимо зафиксировать на фундаменте дома, к которому будет закреплять стальная полоса заземляющего контура.

Таким образом, Мы получили надежную молниезащиту с действующим периметром, как показано на рисунке внизу.

Шестой этап

Если на доме располагаются антенны или выносные металлические конструкции, которые выше крыши, то к ним устанавливаем специальный стальной фиксатор.

К этому фиксатору будет закрепляться основной стальной молниеотвод.

Молниеотвод должен быть выше антенны или других металлических конструкция на 1-1,5 метра. В нижней части молниеотвод фиксируется к стальному пруту диаметром 6-8 мм при помощи металлических фиксаторов.

Второй молниеотвод фиксируется к выступающей металлической части дымаря. Для этого используется специальное стальное кольцо с фиксатором.

Второй метод  установки громоотвода

Существует еще один метод монтажа молниеотвода на металлический каркас телевизионной антенны. В этом случае используется специальный токоотводящий кабель, который в случае поражения молнией, направлять электрический заряд через заземляющий кабель в землю.

В итоге Мы получаем защитный периметр, который будет в случае попадания молнии отводить мощный электрический заряд через предусмотренный заземляющий контур с молниеотводом.

Рекомендуем к просмотру полезные видеоматериалы

Расчёт и цена элементов молниезащиты

Для наглядного примера расчета можно взять вышерассмотренный частный дом с размером 10х15 метров.

Первый этаж + мансарда на крыше с двухскатной крышей из металлочерепицы, установленной под углом 45°. Мы используем стальной прут диаметром 8 мм (можно взять медный 6 мм или алюминиевый 8 мм прут). По диагонали делаем два отпуска. На дымоход будет устанавливаться молниеприемник с длиной 1,5 метра, который фиксируется к стальному пруту на коньке. С металлочерепицы, через водосточную систему или по стене фасада дома к заземляющему контуру будет фиксироваться стальной молниеотвод.

Рекомендация. Стальной прут можно спрятать непосредственно под фасадную штукатурку, но только в том случае, если она не является горючим материалом.

В завершении делаем два контура заземления, из расчета 20 металлический штырей длиной по 1,5 метра.

Молниезащита металлической кровли: как сделать заземление

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?

Элементы молниезащиты дома

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

Оголенный проводник

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 металлической крыши: инструкция + фото

У многих существует мнение о том, что молниезащита крыши из металлочерепицы не требуется. Надзорные органы придерживаются другого мнения и требуют, чтобы применялись тросовые или штыревые молниеприемники.

Сама кровля может использоваться как молниеприемник. При этом все элементы, которые выступают и не являются металлическими, должны иметь молниеприемник. Конечно, металлическая кровля считается отличным молниеприемником, только при этом она обязательно должна иметь надежный электрический контакт, который будет расположен по всей поверхности. Помните что молниезащита металлической крыши должна проводиться только профессионалами.
Все токоотводы, которые располагаются на крыше, должны свариваться заземлителями. В тех случаях, когда нет возможности приварить детали при помощи сварочного аппарата необходимо соединить все детали металлическими болтами.

Важно знать! Между листами металлочерепицы обязательно должна быть нормируемая электрическая связь.

Металлическая кровля должна крепко присоединяться к стропилам на крыше, как и молниезащита скатной кровли. По статистическим данным возгорание крыши происходит из-за того, что при попадании молнии металлочерепица сильно нагревается. На самом деле обычно металлочерепица укладывается на деревянную обрешетку или на слой рубероида. С экономической точки зрения это довольно выгодно, но со стороны безопасности нет. Дело в том, что при прямом попадании молнии могут образовываться прожоги или оплавления.

Существуют случаи, когда при прямом попадании молнии на металлочерепице, которая имела толщину в 1 мм появлялись оплавления. Именно они становились причиной дальнейшего возгорания изоляционных материалов.

Молниезащита металлической крыши

Молниезащита металлической крыши является важным элементом при постройке дома. Желательно чтобы все маталлические постройки имели молниеотвод, который обеспечит надежную защиту здания от возгорания. Система молниеотвода металлических зданий может быть внешней и внутренней.

Внутренняя молниезащита металлических зданий нужна для защиты электросетей от перенапряжения. Внешняя молниезащита необходима для защиты от прямого попадания. Обычно внешняя система представляется: молниеприемником, токоотводом и заземлителем. В качестве молниеприемника для металлической крыши может быть использован любой металлический штырь. При внутренней защите используются специальные разрядные устройства, которые обеспечивают защиту от перенапряжения.

Как сделать заземление для металлической крыши?

Молниезащита металлической крыши предполагает в себе обустройство заземления. Заземление обязательно должно быть выполнено из предмета, который будет иметь максимальную площадь, и закапываться на максимальную глубину. Обычно в качестве заземлителя многие используют металлические трубы или уголки. Трубу следует закапать на ту глубину, которая будет превышать глубину промерзания. Чем глубина будет больше, тем лучше.

Также по желанию можно закопать в землю толстую арматурную сетку или металлическую бочку. При сильной засухе грунт может плохо проводить ток, поэтому лучше поддерживать влагу в том месте, где находится заземлитель. Сделать это можно благодаря воде, которая стекает с крыши. Также для поддержания лучшей электропроводимости несколько раз в месяц можно просверливать шурфики и засыпать в них соль. Это обеспечит лучшую проводимость тока.

Как сделать молниезащиту на металлочерепице?

Молниезащита металлической крыши – это обычный оголенный проводник, который защищен от коррозии. Обычно его делают из медной проволоки. Молниеприемник может защитить конус здания, который необходимо рассчитывать индивидуально в зависимости от боковой поверхности и собственной вершины. Какая территория вашего строения будет защищена, зависит от высоты молниеприемника. Каждый метр молниеприемника дает дополнительный метр защиты вашего здания. Очень хорошо если рядом с домом растет дерево, на котором вы можете разместить мелниеприемник. Крепить его на дереве необходимо при помощи специальных хомутов. Помните, что металоприемник необходимо поднимать выше кроны дерева. В том случае если возле вашего дома рядом нет дерева, необходимо совместить молниеприемник с телевизионной мачтой. Если мачта не имеет покрытия краски, тогда она станет достаточно хорошим молниеотводом.

Если ваша мачта изготовлена из дерева тогда по ней, необходимо просто пустить проволоку. После этого провод следует соединить с заземлением. Помните что штырь, который вы располагаете на своем доме, может создавать ветровую нагрузку, поэтому труба должна быть как можно прочнее. Молниезащита металлической крыши должна выполняться:

1. На фронтонах здания следует установить мачты длиною по 2 метра.
2. Между ними следует натянуть толстую проволоку, которая имеет изоляцию.
3. Проволоку следует подвести к заземлению.

Благодаря этому способу вы создадите надежную защиту для своего дома с металлической крышей.

Существует и готовая молниезащита obo bettermann. 

Как рассчитать молниезащиту для металлической крыши?

Молниезащита металлочерепицы предполагает в себе правильный ее расчет. Процесс расчета считается довольно сложным процессом. На данный момент есть много бесплатных сервисов, которые облегчают этот процесс. Для расчета вам следует знать:

1. К какому типу защиты относится постройка.
2. Какую форму имеет здание.
3. Параметры здания.

Далее вам следует узнать количество гроз в год и примерное количество ударов молнии на одном квадратном километре. Благодаря этим значениям молниезащита металлической крыши будет легко рассчитана.

Рекомендуем к прочтению молниезащита деревянного дома.

Молниезащита дома, Молниезащита частного дома — Стройфора

Молниезащита дома защит Ваш дом от одного из самых непредсказуемых и разрушительных явлений природы – молнии, последствия попадания которой в дом, не нуждается в описаниях. Всем известны эффекты непосредственного влияния разряда молнии на живые существа, дома и постройки, природные объекты. Для домов без молниезащиты — повреждения механические вплоть до полного разрушения, взрывы, возгорания и пожары. Для человека тоже ничего хорошего, поскольку тяжелое поражение электротоком и поражение молнией даже и сравнивать нельзя.

Попадание молнии в объект влияет и опосредованно – после события выявляются повреждения электроники и электрооборудования, выявляются сбои работы систем «жизнеобеспечения» дома, даже если визуально на проводке и аппаратах следов повреждения не видно.

Внешняя молниезащита дома

Устройство внешней системы молниезащиты дома, решенное комплексно, полностью обезопасит жильцов дома и само строение даже при прямом ударе молнии. Но электрическая система внутри дома испытает мощный импульс, когда окажется в электромагнитном поле молнии. Полевые воздействия по дальности взаимодействия непредсказуемы, и мощность у разряда может быть разная. Поэтому не обязательно, чтобы молния ударила и разряд был отведен молниезащитой дома — даже при разряде на удалении от здания дом и все его системы все равно окажутся под электромагнитным воздействием поля.

Внутренняя молниезащита дома

Если вспомнить, как быстро растет у нас в домах количество замечательной современной техники, электротехнической и электронной, и все больше в ее составе микропроцессов – то понятно, что электросети внутри дома все больше нуждаются в защите, и внутренняя молниезащита отнюдь не перестраховка, а реальная необходимость. Один мощный электромагнитный импульс – не важно, в здании или на большом удалении от него – и возможен скачок напряжения в силовой и осветительной проводке, с возможностью повреждения всех подключенных приборов и аппаратов. Кратковременные избыточные напряжения регистрируются и когда происходит растекание заряда, пойманного молниеотводящей системой.

Внутренняя молниезащита в части проектирования и монтажа требует профессионализма и учета всех особенностей конкретного объекта.

Применение системы уравнивания потенциалов (СУП) посредством монтажа общей шины, соединяющей металлические конструкции здания в один проводящий контур, защищает и проводку, и приборы от импульсных перенапряжений. Устранение разности потенциалов необходимо и между всеми токопроводящими элементами и конструкциями зданий, и между инженерными сетями и коммуникациями и самой заземляющей системой.

На «особо опасных» участках электросетей устанавливают УЗИП (устройства защиты от импульсного перенапряжения). Эти устройства предотвратят перенапряжения и искрение в защищаемых приборах.

Монтируют УЗИП по зонной схеме – с учетом, какую чувствительность к скачкам сетевого напряжения имеет каждый конкретный участок. Молниезащитные УЗИП первого класса (класс В), устанавливаемые на входном щите – самые мощные, они защищают внутридомовые сети от прямых ударов молнии. Ограничитель второго класса (класс С) защищает от наведенных (электромагнитных) токов. Особо чувствительная электронная микропроцессорная аппаратура требует особой защиты – ограничителей перенапряжения (ОПН), относящихся к категории D-класса.

В деревянном доме применяют все классы защитных устройств, монтируя их по «нисходящей», или УЗИП с полной комплектацией – три в одном. Но только правильный подбор защитных устройств и грамотный монтаж даст эффективную защиту.

Молниезащита всех наземных объектов строго регламентируется строительными нормами. Немного непонятно, почему руководящие документы и инструкции не требуют в обязательном порядке выполнять защиту частных строений от молнии, хотя и классифицируют их как относящиеся к третьей категории. Но добросовестный застройщик всегда просчитает вероятность негатива от всех природных факторов, в том числе и от прямого попадания молнии. Исходить следует не только из местной статистики и вероятности поражения молнией, но и из особенностей своего жилища. А деревянный дом и в этом контексте на особом положении, поскольку никакая антипиреновая обработка не сделает горючую древесину негорючей, а лишь отодвинет время возгорания. Загоревшись, деревянные дома сгорают без возможности восстановления за считанные минуты.

Деревянный дом требует особого комплексного подхода к молниезащите, и задача эта несколько сложнее, чем защита дома, выстроенного из менее горючего материала. Дому требуется как внешняя, так и внутренняя защита от молнии. Внешние молниезащитные системы складываются из трех основных элементов – молниеприемник, молниеотвод (токоотвод) и заземляющий контур.

Молниеприемник

Назначение этого устройства – перехват молнии при ее прямом попадании в объект. Возможны молниеприемники двух видов – активные и пассивные. От назначения вида молниеприемника зависит все устройство молниезащитной системы. Пассивные молниеприемники – это конструкции, устанавливаемые на защищаемый объект – металлические стержни, тросы, сетки и др. Защита от молнии при такой установке рассчитывается на определенную площадь или зону. Кроме общей защиты строения, защите подлежат и все его элементы, выходящие за контур кровли или каркаса, и оборудуется дополнительными молниеотводами.

Металлические токопроводящие части здания могут быть включены в защитную систему (то есть соединяться с заземлителями и выполнять дополнительно задачу молниезащиты), если выполняется хотя бы одно из определенных инструкцией условий.

Нормы регламентируют эти условия:

1. Прожог металлического покрытия кровли возможен при попадании молнии, если толщины железного кровельного покрытия меньше, чем 4 мм, алюминиевого – меньше, чем 7 мм, медного – меньше, чем 5 мм. Понятно, что до таких параметров металлические кровли частных домов не дотягивают. В этом пункте инструкции предполагается, что под металлом находится легковоспламеняющийся материал – обычно подкровельные системы сделаны из дерева.
2. В случае, когда стропильная система и обрешетка выполнены из несгораемых материалов, и материал, находящийся под металлом кровли, защищать от прожога не нужно, то для включения металлической кровли в молниезащитную систему достаточно, чтобы ее толщина была не меньше 0,5 мм.

Если выполняется хотя бы одно из этих условий, то в качестве токоотводов будут использованы все наружные токопроводящие элементы – водосточная система, наружная стальная лестница и др. Если в железобетонных конструкциях дома, монолитных стенах или стоечном каркасе (хотя для частного дома применение монолитного железобетона довольно редкий случай) имеется арматурный каркас, то включают в защитный контур продольную рабочую арматуру, связывая ее от кровли до фундамента сварными соединениями в определенных расчетом участках. В фундаменте наружный контур из арматурных стержней соединяют с системой заземления. Эта система в данном случае может быть упрощенной, и ее наружный ограждающий контур может проходить под зданием.

Широко применяемая для частных домов фальцевая кровля выполняется из стали, как правило, толще 0,8-1,0 мм, но крепят стальной лист на деревянную обрешетку, под которой находятся деревянные стропила и горючие слои гидро- и пароизоляции. При прямом ударе молнии нагрев до уровня воспламенения и локальное возгорание неизбежны.

Что касается металлочерепицы, то она ни при каких условиях не может выполнять роль молниеприемника, поскольку толщина у наиболее широко применяемых для частных домов видов металлочерепицы не достигает 0,5 мм.

Как вывод – металлическая кровля частного дома может быть применена как часть молниезащитной системы только в одном случае – если она уложена на негорючие подкладочные материалы, и соединена в одну токопроводящую сеть, с надежным обеспечением электрической связи от каждого проводящего элемента. Для предотвращения прожогов и оплавлений листов кровли толщины этих листов должны быть не менее указанных выше (медь – 5 мм; сталь – 4 мм; алюминий – 7 мм).

Для зданий с металлическими кровлями часто применяется несложная конструкция стержневого молниеприемника, вертикально установленного на самом высоком участке крыши – на коньке. Иногда стержень молниеприемника крепят на дымовые трубы, но при этом нужно учесть повышение нагрузки на трубу от ветра. Материал стержней должен быть коррозионно-стойким (медь, сталь оцинкованная и нержавеющая, алюминий), и иметь площадь сечения не менее 50 мм2 (для круглой стали это диаметр 8 мм). Возможен полый молниеприемник из стальной трубы с наконечником. Крепят стержни, располагая их так, чтобы они оконтуривали защитную зону, внутри которой будут располагаться все деревянные элементы здания и все его конструкционно выступающие части – каминные и печные трубы, элементы вентиляции и водостоков, угловые детали, в том числе архитектурные. Лучший вариант проектирования системы молниезащиты дома – на самой ранней стадии проекта, когда принимают решение по конструктивной схеме, фундаменту и т.д.

Расположение и схема системы молниезащиты зависит и от конструкции крыши – если деревянное строение имеет простую двускатную крышу, то эффективна тросовая защита – стальной трос (оцинкованная сталь сечением не менее 35 мм2) натягивается по закрепленным опорам. В качестве троса может быть применена медная проволока. опорные стойки для крепления троса выполняют из стали или дерева, поскольку эти стойки не входят в контур, а трос закреплен к ним посредством натяжных зажимов и соединяется с токоотводами. Прочность опор должна быть достаточна, чтобы выдержать натяжение троса с учетом ветровых и снеговых нагрузок, и возможное налипание снега и льда.

Третий вид молниеприемника – металлическая сетка – хорошо справляется с защитой здания от молнии в случае, когда это здание по высоте превышает все окружающие строения и имеет плоский вариант кровли, например, рубероид или черепицу. Молниеприемная сетка укладывается непосредственно на кровельные конструкции, как завершении кровельных работ. Для молниеприемных сеток применяется стальная проволока диаметром 8 мм, смонтированная по контуру крыши в сетку с ячейкой максимум 600*600 см и закрепленная в пересечениях сварными соединениями. Цельная сетка молниеприемника соединяется с токоотводами (количество – по расчету), а токоотводы – соединяются с ограждающим заземляющим контуром.

Для металлической кровли молниеприемная сетка лишена смысла, поскольку разряд молнии «увидит и выберет» сетку на токопроводящей плоскости крыши только в том случае, если стержни сетки будут очень массивными, что нерационально и технически проблемно. Но для черепичных кровель молниеприемная сетка предпочтительна – она не испортит архитектурный облик дома, а как защита от молнии будет полностью эффективна при условии соблюдения правил устройства и монтажа.

Над плоскими кровлями имеются и элементы, превышающие уровень кровли – антенна, труба печи, котла или камина и др. Эти объекты защищают отдельно, установкой стержневых молниеприемников определенным образом, на допустимом расстоянии от кровли. Каждый стержень монтируют на изолированном от кровли основании, и включают в замкнутый контур с молниеприемной сеткой.

Все молниеприемные устройства – сетки, стержни, тросы – в принципе защищают и действуют одинаково. Но для выбора конкретного устройства внешней защиты надо учесть все факторы – конструкцию дома и крыши, материалы кровли и подкровельных систем, а также соблюдать все рекомендации строительных норм по монтажу молниеприемников, их размерам, высоте, расстановке на крыше. Из трех видов молниеотводов тросовые системы считают наиболее эффективными, поскольку они расположены в верхних точках здания и зона их защиты максимальна, эта зона включает и крышу и все элементы, превышающие уровень крыши.

Ощетинившееся молниеотводами деревянное здание может в архитектурном плане и пострадать, но, как известно, даже смех бывает до поры до времени. Молния и последствия ее попадания в жилой дом – такие факты точно не смешны, а защита своего дома – долг его владельца. Поэтому, несмотря на расходы и внешность, системы молниезащиты устанавливают неукоснительно. Удачным вариантом может стать молниезащитная система с установкой молниеотвода не на крыше, а на отдельно стоящем объекте – например, высоком дереве. Условие – чтобы крона дерева должна быть выше самой высокой точки кровли, а стержень молниеотвода превышал крону минимум на 0,5 метра. Плюсы такой установки молниеотвода не только архитектурные, при этом исключаются причины возникновения недопустимого перенапряжения внутренних сетей, а также воспламенение деревянных частей дома.

Если изолированная установка принимающего устройства невыполнима, часто принимают тросовый вариант. Но расстояние от троса до ближайшей линии кровли не должно быть меньше полуметра. И еще – этот вариант предполагает надежную изоляцию опор для тросовой системы и обеспечение безопасного расстояния их от деревянной основы – также не меньше 0,5 метра.

Токоотвод

Задача токоотводов в молниезащитной системе – отведение тока от разряда молнии к заземлению. Соединение токоотвода и молниеприемника должно обеспечивать надежную электрическую связь с запасом прочности на форс-мажор – погодные и природные факторы (порывы ветра, удары от падения пластов снега или льда). Площади контакта для сварного соединения регламентируются – минимально удвоенная площадь сечения наибольшего из стыкуемых элементов.

Материалы для токоотводов – круглая проволока минимальным диаметром 8 мм, из стали с медным покрытием. Прокладка токоотводов выполняется снаружи здания, как можно дальше от оконных и дверных проемов. В идеале участок прокладки токоотвода – по глухой стене напротив входа в здание. Каждый молниеприемный стержень комплектуется не меньше, чем двумя токоотводами. Основные правила монтажа токоотводов – не допускать перегибания и углов от 90 град и меньше, для исключения рисков короткого замыкания.

Расположение токоотводов должно удовлетворять условиям:

• Длина токоотвода должна быть наименьшей
• Как можно равномернее по контуру здания, но не ближе, чем на 0,25 м друг от друга.
• Максимально близко к участкам с повышенной опасностью разряда (все выступающие элементы – углы, выступы фронтонов, слуховые окна, архитектурные «острые» детали, находящиеся на периметре кровли антенны и пр.)
• Удаление токоотвода от токопроводящих деталей и элементов здания не меньше, чем на 0,3 м.
• Расстояние от объекта защиты при устройстве монтажных креплений не меньше 0,15 м. Контакты металлических монтажных зажимов и стены допускаются. Возможно крепить стальными скобами и винтовыми зажимами, с контактом к стене. Ток при возможном приеме разряда молнии пойдет по пути наименьшего сопротивления – по проволоке токоотвода, при этом возможен его сильный нагрев. Удаление токоотвода от деревянных стен делается, чтобы предотвратить возможность возгорания дерева от раскаленной проволоки токоотвода.
• В конструкциях водостоков – трубах, желобах, по кронштейнам их креплений и пр. – размещение и крепление токоотводов запрещено.

Заземлители – это конечные элементы молниезащитной системы, отводящие ток молнии в землю. Задача заземления – защита строения от термического, механического и динамического воздействия. Частный дом должен иметь заземляющий контур, замкнутый в кольцо. Электроды-заземлители выполняются из стали диаметрами 14 мм при медном покрытии и соответственно 16 мм – с оцинкованным, или из нержавеющих сталей.

Длина электродов, и их расположение (по горизонтали и по вертикали) рассчитываются по исходным данным: проводимость и сопротивление конкретного грунта в основании участка, природные условия места постройки, конфигурация самого ограждающего контура и его протяженность и др. Эффективность заземления прямо зависит от величины удельного сопротивления, поэтому заземлители проектируют так, чтобы их размеры обеспечили максимальные площади контакта металла электрода и грунта. По логике, для надежности заземляющего контура и эффективности защиты чем больше электродов-заземлителей, тем лучше. Но и по расчетам, и по практике – молниезащита деревянных домов может быть обеспечена тремя вертикальными электродами, соединенными полосовой или круглой сталью. Все стыки в заземляющих контурах делают сварными, нахлесточным непрерывным швом, или используют специальный крепеж – электродные зажимы. Все элементы ограждающего контура должны иметь высокую коррозионную стойкость. Швы также изолируют, применяя обмазки или антикоррозионные ленты.

Конфигурация наружного ограждающего контура зависит от архитектуры дома в плане. Заземлители забивают в грунт в равных интервалах, глубина и длина электродов обычно не превышает трех метров.

Для правильной молниезащиты дома требуется выполнить расчеты, определить зоны безопасности над зданием и внутри здания. В этих зонах растекания тока разряд молнии при условии прямого попадания в молниеприемные элементы должен быть стропроцентно отведен в землю. При этом система должна быть максимально безопасной для человека и жилища, в том числе и в пожарном отношении.

Контроль за состоянием молниезащитной системы должен быть периодическим. Не менее, чем один раз в три года проверяется целость всех креплений и прочность стыков молниезащитных элементов, выполняется зачистка контактов и при необходимости, подтяжки или замена слабых соединений. Каждые 12 лет делают проверку ограждающего контура, вскрывая его по участкам. Если обнаружены коррозионные изменения на электроде больше чем на треть его длины, то электрод заменяют на новый.

Деревянный дом и его внутренние системы требуют самого серьезного подхода к молниезащите, поскольку от этой защиты зависит безопасность и защита жильцов от одного из самых непредсказуемых и страшных явлений природы – молнии.

принцип действия, схема, инструкция по установке, видео и фото

Молниезащита частного дома с крышей из металлочерепицы или любого другого кровельного материала очень важна. Правильная установка защитного контура дает возможность обезопасить здание от пожара, возникающего в результате удара молнии. Конструкция молниезащиты достаточно проста, и потому изготовить такую систему можно самостоятельно. Что для этого нужно и как выполнить монтаж– я расскажу ниже.

Чтобы гроза прошла без последствий, нужно позаботиться о защите

Элементы системы

Удар молнии в незащищенную кровлю здания может привести к самым серьезным последствиям. Пожары, спровоцированные грозой, не редкость, особенно если пострадавшее здание было изготовлено из горючих материалов. Вот почему наличие молниезащиты поможет вам сохранить не только имущество, но и здоровье, а иногда и жизнь.

Основные элементы конструкции

Принцип действия молниеотводящей схемы, которая устанавливается на частных домах, прост:

1. За улавливание электрического разряда отвечает молниеприемник. Он обычно представлен металлической конструкцией, которая располагается на коньке крыши (иногда заходя на скаты).
2. Разряд молнии, уловленный молниеприемником, передается далее по токоотводящему контуру. Этот контур делают из медной, алюминиевой или стальной проволоки. Он соединяет приемный штырь, трос или сетку с заземляющей конструкцией, расположенной в грунте.
3. Заземление – контур из металлических полос или стержней, обеспечивающий отведение разряда в толщу грунта. Как правило, заглубляется в землю минимум на 0,8 – 1 м, что обеспечивает эффективную нейтрализацию молнии и повышает общий уровень безопасности.

По такому принципу обустраивается так называемая пассивная молниезащита дома. Для ее функционирования не требуется дополнительных источников энергии.

Варианты конфигурации пассивных систем

Альтернативой является активная система защиты:

1. Основной частью такой системы является активный молниеприемник, который монтируется минимум на 1м выше наивысшей точки здания (чаще всего это дымоход).
2. Устройство ионизирует воздух на определенном расстоянии вокруг себя, что позволяет эффективно перехватывать молнии в радиусе до 100 метров.
3. В дальнейшем заряд молнии так же, как и в случае с пассивной системой, передается по токоотводящему контуру к системе заземления.

Элементы активной молниезащиты

Минусом такой системы является необходимость подключения ее к электрической сети, а также достаточно высокая цена. С другой стороны, эффективность активных устройств выше, чем у пассивных, потому, например, для дорогого деревянного дома стоит потратиться.

Основными документами, регламентирующими устройство защитных контуров, являются:

• РД 34.21.122-87 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений»;
• СО 153-34.21.122-2003 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций».

Монтаж защитного контура

Молниеприемники разных типов

Защита от молнии в частном доме вполне может быть смонтирована самостоятельно. В этом разделе я расскажу, из каких деталей она состоит, и начну с самой важной – с молниеприемника.

Он представляет собой металлический элемент, который принимает на себя первый удар и обеспечивает улавливание заряда. Таким образом, вместо того, чтобы нанести ущерб, энергия молнии перенаправляется в контур заземления.

Молниеотвод может иметь разную конструкцию. Наиболее распространённые типы я кратко охарактеризую в таблице:

Типовой молниеотвод

Типы молниеотводов

Тип	Особенности
Стержневой	Самая простая конструкция, которая подходит для металлической кровли. Деталь представляет собой металлический штырь высотой 1,5 – 2м, установленный вертикально на самой высокой точке кровли. Как правило, для крепления стержня используется дымовая труба или антенна, чуть реже молниеприемник ставится на зафиксированную на коньке деревянную опору. Для изготовления можно использовать материалы, которые подвержены минимальному окислению при контакте с осадками – медь, нержавеющую сталь и т.д. Оптимальная толщина стержня круглого сечения – от 12 мм и более. Если для монтажа приемника используется полая металлическая трубка, то ее верхний торец обязательно заваривается либо завальцовывается.
Тросовый	Представляет собой металлический торс или провод, установленный на деревянных опорах над коньком кровли. Допускается использование металлического несущего каркаса, но в этом случае сам молниеприемник изолируется от опор с помощью керамических вставок. Для деревянных крыш оптимальная высота натяжки троса составляет 1 – 1,8 м от конька, для кровель из негорючего материала – от 10 см.
Сетчатый	Для черепичной крыши оптимальным вариантом защитного контура будет улавливающая сетка. Она крепится на коньке, и от нее по всей поверхности ската отходят токоотводы, замкнутые на общий контур заземления.

Тросовый приемник

Приемник заряда, особенно стержневой, может крепиться не только к коньку на крыше, но и к растущему рядом дереву. При этом высота дерева должны быть минимум на 10 – 15 м выше дома, иначе система не будет достаточно эффективной.

Возможность использования дерева

Дерево должно расти на расстоянии 5 -10 м от сооружения, которое мы защищаем.

Рассчитать, будет ли конструкция защищать весь дом от ударов молнии, можно двумя способами:

Радиусы защиты для разных конструкций

1. Проще всего провести воображаемую линию под углом 450 от самой высокой точки молниеприемника до земли. Все, что находится внутри окружности, описываемой этой линией – защищено.
2. Для более точного вычисления используем формулу радиуса защиты R = 1,73*h, где h –высота молниеприемника.

Монтаж молниеприемника

Работы по установке защитного контура начинаем с монтажа принимающей части. Последовательность операций здесь напрямую зависит от особенностей конструкций кровли, потому здесь я приведу только самые общие советы.

Конструкция стержневого приёмника разряда

Начнем со стержневой модели:

1. Для улавливания разрядов используем либо металлический стержень диаметром от 12 мм, либо трубу сечением от 15 – 20 мм. Также можно купить готовые комплекты молниезащиты от J Propster, GALMAR и т.д.

Металлический стержень на дымовой трубе

2. Сначала устанавливаем станину, которая будет использоваться в качестве основания. В роли станины может выступать высокий дымоход, мачта антенны и т.д. Также можно изготовить отдельную станину из деревянного бруса или профильной трубы, прочно зафиксировав ее на коньке и укрепив раскосами/растяжками.
3. Фиксируем металлический стержень к станине либо с помощью сварки, либо с помощью хомутов. Молниеприемники из уголка или профилированной трубы можно крепить болтами.

Тросовый вариант делается так:

Трос, натянутый между двумя вертикальными опорами

1. На краях конька устанавливаем вертикальные опоры. Для частного дома достаточно высоты 1 м. Оптимальный шаг опор составляет примерно 1,5 м, что позволяет минимизировать провисание и парусность троса.
2. Если опоры делаются из дерева, то улавливающий трос можно закреплять на них без дополнительных приспособлений. Для стальных опор приобретаем керамические изоляторы.
3. Между опорами натягиваем тросик диаметром от 6 мм.

Если кровля негорючая, трос иногда натягивают прямо по коньку

Молниеприемная сетка монтируется с учетом таких требований:

Соединение молниеприемников в сетку

1. Оптимальная толщина проводника – 6 мм и более.
2. В местах пересечения проводники либо свариваются, либо соединяются специальными муфтами.

Схема устройства сетки

3. Между кровлей и улавливающими элементами должен оставаться зазор не менее 20 мм. Для этого сетку укладывают на специальные подставки с диэлектрическим основанием.

Там, где сетка контактирует с горючими материалами, зазор необходимо увеличить до 15 – 20 см.

Подставка с изолирующей пластиной

После монтажа любого молниеприемника необходимо проверить его электрическое сопротивление. Максимальное значение этого параметра составляет 10 Ом.

Токоотводящая линия

Схема крепления токоотвода и основные элементы конструкции

Следующий элемент, который включает схема молниезащиты дома – токоотвод:

1. Основа токоотвода – провод диаметром не менее 6 мм. Оптимальное сечение провода зависит от материала и составляет минимум 16 мм2 для меди, 25 мм2 для алюминия или 50 мм2 для стального проводника.
2. Токоотводящий провод может соединяться с молниепримеником либо сваркой, либо болтовым соединением. С моей точки зрения, наиболее надежным креплением будет зажимная муфта, обеспечивающая и прочную фиксацию, и надежный контакт.

Крепление токоотвода зажимными муфтами

3. Проводник спускают с крыши до земли, фиксируя на стенах либо водосточных трубах. Для простейшей фиксации используют скобы, но сегодня вместо них можно приобрести специальные крепления.

Если крыша имеет большие размеры, то токоотводящие провода должны спускаться через каждые 25 метров.

4. При прокладке токоотводящего провода на стенах и крыше дома все повороты нужно оформлять в виде плавных дуг. Делается это для минимизации риска появления искрового разряда.

Спуск токоотвода к заземлению

5. При изготовлении этого элемента из металла, подверженного коррозии, стоит обеспечить защиту проводника от влаги. Обычный гофрированный кабель-канал вполне подойдет.

Проектируя трассу прокладки токопровода, нужно учитывать имеющиеся противоречия. С одной стороны, все нормативные документы требуют, чтобы проводник был максимально коротким. С другой стороны, прокладывать контур нужно к местам, где риск попадания молнии выше всего — вдоль фронтонов, слуховых окон, выступов кровли и т.д.

Вариант с пластинчатым проводником

Контур заземления

Заземление нужно монтировать не менее чем в 5 м от дома, дорожек, детских площадок, загонов для скота и домашней птицы и т.д. Для установки контура желательно выбрать участок с постоянно влажным грунтом, поскольку в сухой земле токоотведение будет не таким эффективным.

Готовый набор деталей для заземления

Для монтажа контура можно приобрести специальный набор из металлических трубок и соединительных элементов. Но стоит такой комплект дорого, потому обычно для работы используют подходящие проводники.

Этот элементы молниезащиты дома своими руками монтируется так:

1. На выбранном участке намечаем контуры конструкции в виде равностороннего треугольника с длиной стороны от 1,3 до 3 м.

Рытье траншеи заземления

2. По разметке выкапываем траншеи шириной около 30 см и глубиной 80 – 120 см.
3. В углах забиваем заземлители – стальные уголки 40х40 мм или металлические тубы со стенкой не менее 3,5 мм. Для удобства забивки один конец заземлителя срезаем наискось, на второй наваливаем металлическую пластину.

Схема конструкции с размерами

4. Глубина забивки составляет от 1,5 до 2,5 м, при этом над дном траншеи должно оставаться не менее 20 см уголка или трубы.
5. Стальными полосами соединяем верхние части заземляющих электродов в равносторонний треугольник. Вместо стальных полос можно использовать медную проволоку толщиной не менее 8 -10 мм, прикрученную к установленным в электродах болтам. Во избежание коррозии болты в месте крепления обильно смазываем солидолом.

Крепление соединительных полос к электродам

6. Для присоединения к токоотводящему кабелю привариваем к треугольнику стальную полосу, которую выводим на поверхность.
7. Засыпаем всю металлическую конструкцию солью (это повысит эффективность ее работы за счет изменения состава почвенного раствора) и заполняем траншею землей.
8. К выведенной на поверхность металлической полосе болтовым соединением или муфтой крепим токоотводящий провод от молниеприемника. Сюда же можно присоединить провод заземления от электрического щитка.

Фото узла соединения заземляющего контура с токоотводом

Заземляющий контур обеспечит эффективную нейтрализацию даже достаточно сильного разряда. Впрочем, во время грозы не стоит находиться ближе, чем в 4м от места заземления, иначе есть риск попадания под шаговое напряжение.

Уход за системой

Чтобы молниезащита в частном доме работала эффективно и без сбоев, необходимо выполнять простейшие профилактические операции:

1. Каждый год перед началом сезона гроз осматриваем все элементы системы. При необходимости выполняем ремонт, замену или обработку противокоррозионными составами.

Окисленные муфты очищаем или заменяем новыми

2. Раз в три года выполняем полный цикл профилактических работ: проверяем соединения, при необходимости подтягиваем муфты для восстановления контакта. Очищаем поверхности от окислов. Выполняем замеры электрического сопротивления контуров.

Замер параметров заземления

3. Раз в пять-семь лет вскрываем подземную часть заземляющего контура. Осматриваем детали для выявления участков, поврежденных в результате коррозии. Если труба, арматура или полоса проржавели более, чем на 1/3, элемент необходимо заменить.

Заключение

Заземление и молниезащита – это два взаимосвязанных компонента, обеспечивающих защиту здания от воспламенения. Технология устройств защитных контуров подробно описана выше и показана на видео в этой статье. Кроме того, консультацию по установке молниезащиты можно получить, задав вопрос в комментариях.

Молниезащита в деревянном доме – варианты обеспечения безопасности

Каким только опасностям со стороны природных явлений не подвергается человек, но от многих из них он может спрятаться в собственном жилище. Оно спасет от холода и ливня, вьюги и жары. Но само строение бывает не в силах справиться с разрушительными стихиями, а потому – нуждается в выполнении владельцем определенных охранных требований. Одним из них является грамотно выполненная молниезащита в деревянном доме. По нормативам она относится к категории важных и обязательных мероприятий, способствующих безопасной эксплуатации объекта.

Угроза природного явления

В условиях плотной застройки вероятность того, что молния попадет в одно- или двухэтажный деревянный дом, окруженный высотными сооружениями, практически равна нулю. Но это не означает, что подобной катастрофы не может произойти никогда. Более подвержены ударам молнии строения, расположенные в загородной зоне, так как расстояние между ними больше, да и разница в высоте не слишком уж существенна. Молниезащите уделяли внимание с давних времен, наблюдая за тем, на что способна стихия. Сегодня оптимальное решение по установке молниеотводов выбирают еще на стадии проектирования, после чего конструкцию включают в чертежи. А выполняют ее в процессе выполнения строительных и электромонтажных работ.

Молния обладает смертельной угрозой. Ее разряд, попадая в строение, приводит к тяжелым последствиям:

• взрывам;
• возгораниям;
• механическим разрушениям;
• мгновенному образованию мощнейших электромагнитных импульсов;
• выходу из строя дорогостоящей электроаппаратуры и бытовой техники;
• сбою в работе охранных систем и компьютерного оборудования;
• смерти людей, скота и домашних животных.

Избежать трагедии поможет устройство молниезащиты, состоящей из внутренних и наружных элементов системы. На самом деле, о вопросе необходимости установки молниеотвода ведутся нескончаемые споры. Оппоненты утверждают, что дом, в этом случае, становится принудительным приемником разрядов, а решение по защите должно приниматься владельцем дома самостоятельно.

Специалисты не сомневаются в пользе и безопасности громоотводов.

Варианты молниезащиты деревянного дома

Различия в системах заключаются в пространственном размещении и функциональности их элементов. Внешняя молниезащит состоит из:

• молниеприемников;
• токоотводов;
• заземлителей.

Для обеспечения внутренней безопасности устанавливают:

• объединяющие контуры выравнивания потенциалов — СУП;
• специальные защитные устройства, устраняющие импульсные перенапряжения – УЗИП.

Выполнять внутреннюю молниезащиту или отказаться от нее, решает сам владелец дома. Но учитывая сегодняшние реалии, заключающиеся в наличии практически в каждом современном жилище микропроцессорной электроники и сложной бытовой электротехники, стоит серьезно подумать о безопасности эксплуатируемых приборов. И – сделать правильный выбор.

Внешняя система

Молниезащита деревянного дома состоит из трех ранее приведенных основных элементов. Рассмотрим более подробно каждый из них.

В функцию молниеприемника входит перехват и передача к отводу возможных разрядов молнии. Он может быть:

• пассивным или активным;
• одиночным или тросовым.

К пассивным относятся молниеприемные сетки, стержни, мачты, тросы и даже металлические кровельные настилы, объединенные с заземлителями. Последний вариант возможен при условии соблюдения определенной толщины металла в зависимости от его вида. Данное требование связано с предохранением материала от прожига в момент удара молнии. Под металлическим настилом не должно находиться горючих или плавких подкладочных материалов – только противопожарные прокладки. Саму кровлю, при этом, связывают с токоотводящими элементами молниезащитной системы, которыми могут служить водостоки или металлические лестницы. Конечно же, они должны иметь заземление.

Металлочерепицу не допускается использовать в качестве молниеприемника из-за малой толщины стального листа.

Отличием активной молниезащиты от пассивной является присутствие в системе металлоприемника, активизирующегося во время прохождения грозовых туч, насыщенных электрическими зарядами. Кроме того, на крыше не требуется установка лишних элементов, что поддерживает эстетичность внешнего вида кровли. Активный молниеприемник работает на опережение, заранее разряжая опасный предел напряженности электромагнитного поля. Для частных малоэтажных домов подобные системы практически не используются.

Одиночный стержень пассивной молниезащиты устанавливается в виде мачты на земле или на самой высокой точке крыши – на конке, дымовой трубе и т.д. При этом возвышаться над кровлей он должен примерно на полметра-метр. На больших по площади или сложных по форме крышах ставят несколько стержней, объединяя их в цельную систему. Стержень должен быть изготовлен из стойкого к коррозии металла с площадью сечения не менее 50мм2, что соответствует 8-миллиметровому диаметру. Полые трубки оснащаются заостренными наконечниками.

Система тросового молниеотвода состоит из одиночных мачт молниеприемников и присоединенных к их верхушкам объединяющих тросов. Такая защита может охватывать большую территорию сразу с несколькими строениями. В этом случае мачты устанавливают по периметру защищаемой площади.

Токоотводы являются передаточным звеном, соединяющим молниеприемник с системой заземления. Крепление стальной проволоки к основным элементам выполняют посредством сварки или надежных винтовых зажимов. Токоотводы устанавливают вертикально с креплением к наружным стенам или водостокам. А располагают их как можно дальше от дверных и оконных проемов, поближе к внешним углам, на расстоянии 25 метров друг от друга и не менее 30см от металлических элементов здания. Лучший вариант – глухая стена. Следует учесть, что монтировать проволоку следует по кратчайшему пути, без перегибов.

От деревянных стен токоотводящая проволока должна находиться на расстоянии не менее 10см. В контакте с древесиной могут быть лишь крепежные скобы, устанавливаемые на резиновые прокладки.

Заземление предназначено для отведения электрозаряда, полученного от молнии в грунт. Оно выполняется замкнутым по периметру, размещается на расстоянии более метра от внешних стен деревянного дома и на глубине 0,5 метра. Вертикальные заземляющие элементы располагают на одинаковом расстоянии друг от друга, при этом от строения, входа и тротуарных дорожек они должны отступать не менее чем на 5м.

Внутренняя система

Известно, что молния вызывает скачки напряжения. Казалось бы, во время грозы можно просто выключить компьютер, телевизор и неиспользуемые в данный момент электроприборы. Но что делать с холодильником, котлом отопления и другим работающим оборудованием? Вопрос решается достаточно просто. Нужно организовать внутреннюю молниезащиту.

В последнее время спрос на подобные системы растет с каждым годом, несмотря на то, что их стоимость пока еще высока. Но, учитывая расходы на ремонт испорченного или приобретение нового оборудования, легко просчитать выгоду от установки систем СУП и УЗИП. Их монтаж выполняется специалистами после составления проекта.

Молниезащита частного деревянного дома — необходимость устройства, критерии выбора, элементы системы, рекомендации по установке

Несмотря на то, что вероятность попадания молнии в жилое строение, возведенное из бруса или бревна, достаточно невелика, необходимость создания такой системы как молниезащита деревянного дома не вызывает сомнений. Дело в том, что последствия подобного события могут быть крайне печальными. И речь в данном случае идет не только о высоких шансах на возникновение очага возгорания, но и, что намного серьезнее, опасности для здоровья и жизни обитателей жилого здания. Именно поэтому грамотному устройству защиты от молнии опытные строители всегда уделяют самое пристальное внимание.

Необходимость устройства молниезащиты деревянных построек

Действующие в строительстве нормативы и правила также предписывают обязательное выполнение такой системы, как молниезащита частного деревянного дома. В частности, актуальные на сегодня СНиПы относят подобные постройки к третьему классу по уровню требуемой пожарной безопасности. Именно поэтому устройство молниеотвода должно предусматриваться еще на стадии проектирования жилого здания.

Данное требование вовсе не означает, что молниезащита не может выполняться своими руками. Напротив, в подавляющем большинстве случаев при осуществлении индивидуального строительства подобные работы производятся непосредственно будущим владельцем. Это объясняется тем, что молниеотвод представляет собой, как правило, достаточно простую в конструктивном и технологическом плане систему, заслуживающую более подробного описания.

Основные факторы, влияющие на выбор типа молниезащиты

При выборе конструкции молниеотвода используется несколько наиболее весомых факторов. Среди них, например, такие:

• конструктивные и архитектурные особенности постройки. Очевидно, что молниезащита деревянного дома с металлической крышей должна отличаться от аналогичного здания с покрытием из битумной черепицей;
• техническое состояние строения, наличие и эффективность других противопожарных систем;
• внешние условия, влияющие на уровень опасности. К ним, в частности, относятся: расположенные рядом с домом деревья, столбы системы электроснабжения, находящиеся на крыше постройки антенны и т.д.

Не стоит забывать и о том, что риск удара током существенно повышается, если рядом с жилым строением располагается пруд, озеро, а также какой-либо другой водоем или даже ключ. Кроме того, серьезное значение при оценке потенциальной опасности имеют характеристики грунтов, на которых возведено строение. Дело в том, что разные типы почвы обладают совершенно различными показателями токопроводимости и сопротивления.

Учитывая такое немалое количество факторов и важность рассматриваемого вопроса, становится понятной простая и очевидная рекомендация профессиональных строителей. Она заключается в том, что внешняя защита деревянного дома от попадания молнии должна проектироваться специалистами, обладающими достаточным для этого уровнем квалификации и опыта. В противном случае, эффективность защитной системы может оказаться попросту недостаточной.

Основные элементы системы молниезащиты постройки из древесины

Принцип действия молниезащиты достаточно прост. Он заключается в отведении электрического разряда в грунт. Для эффективной работы системы требуется, как минимум, три основных элемента – молниеприемник и заземление, соединенных токоотводом.

Типы молниеприемника

Этот конструктивный элемент представляет собой проводник, который монтируется на кровле деревянного здания. Его основное назначение – принять разряд молнии, не допустив его попадание на другие части здания. Различают несколько типов молниеприемников:

• штыревой. Как правило, используется на металлических кровлях. Представляет собой стальной или медный штырь, длина которого составляет, как минимум, 25 см. а площадь сечения – не меньше 100 кв. мм. Для изготовления используется арматура, трубы или другие профили;
• сетчатый. Выполняется из металлической проволоки, диаметр которой обычно равняется 6 мм. Она сваривается в местах пересечения, после чего укладывается на покрытие крыши. Применяется для различных видов кровли;
• из проволоки. Представляет собой установленный на коньке крыши трос, натянутый между двумя изоляторами. Применяется для любых неметаллических кровель.

Выбор конкретного варианта определяется, главным образом, из материала, который используется для создания кровельного покрытия. Независимо от конструкции, молниеприемник соединяется при помощи болтов или пайки с токоотводом. Площадь контакта элементов системы должна составлять, как минимум, вдвое больше, чем сечения каждого из них.

Правила устройства защитного заземления

Токоотвод направляет электрический разряд к защитному заземлению. Функция третьего элемента молниезащиты заключается в переводе тока в землю. Он располагается примерно в 3-5 метрах от здания, а также пешеходных дорожек, крыльца и каких-либо других сооружений. Находиться во время грозы в радиусе 4 метров от места размещения заземления попросту опасно.

Конструкция рассматриваемого элемента молниезащиты достаточно проста. Обычно она представляет собой три стальных штыря, выполняющие роль электродов и расположенные в углах треугольника. Они заглубляются на 1,5 метра и соединяются между собой и с токоотводом металлической полосой. Так как металлические элементы находятся в земле, они подвергаются коррозионным процессам. Поэтому каждые 3-5 лет рекомендуется проверять состояние защитного заземления и заменять пришедшие в негодность детали и узлы соединений.

Другие статьи

Наши проекты