Заземление металлической кровли

Заземление крыши. Молниеотводы

Что такое молния конечно знают все — видели не раз. У человечества с молниями связано очень много разных предрассудков, страхов и самых небывалых легенд. Уже давно учёными было выяснено, что представляет из себя явление молнии с точки зрения науки:

Молния – это электрический заряд, который проходит в воздушном пространстве между грозовым облаком и землёй, либо же между разноимённо заряженными облаками. Второй вариант никакой угрозы для человека не представляет, но вот первый создаёт массу опасностей и неприятных проблем.

Точно неизвестно по какому принципу молния выбирает наземные цели нанося свои роковые удары. Про это долго можно говорить и гадать. Но не всё так катастрофически, ведь человечество научилось защищаться от ударов молний.

Что касается крыш, то случаи возгорания в результате удара молнией к сожалению не редки, а особенно высока опасность, если кровля дома покрыта металлочерепицей или каким другим металлическим покрытием. Поэтому для защиты крыш с металлическими кровлями от ударов молнии желательно (порою обязательно) выполнить молниезащиту кровли. Для этого используют систему молниеотводов.

Нужен или НЕТ на крыше молниеотвод?

Многие электрики утверждают, что заземлять крышу с металлическим покрытием нужно обязательно — правильно это называется выполнить систему уравнивания потенциалов (соединение всех металлических частей здания с контуром заземления). А вот молние-защиту делать не обязательно, если вблизи расположены вышестоящие постройки.

Всё это прописано в ПУЭ (библия для электрика) и в СНиП.

Чтобы ответить на вопрос «НУЖЕН или НЕТ молниеотвод нужно определить опасность прямого попадания молнии в защищаемое здание. Опасность попадания молнии зависит от высотности района, наличия доминирующей соседней постройки, угла накрытия и угла атаки от доминирующего здания. Если совокупность этих факторов не указывает на необходимость установки молние-защитных приспособлений — тогда что либо деланье усугубляет поражающие факторы.

НЕЛЬЗЯ ПРИГЛАШАТЬ МОЛНИЮ И ПРИ ЭТОМ НЕ БЫТЬ ГОТОВЫМ!

• Необходимо помнить, что заземлив свою кровлю, а её к примеру не стоило бы заземлять, Вы изменяете электромагнитную картину во время грозового шквала, то есть меняете нисходящую молнию (слепую) на восходящую с заранее предопределённым местом для удара. Другими словами говорят — «теперь молния здесь будет жить»
• Превращение своего изначально невидимого домика для молнии в объект атаки, Вы порождаете перенапряжение у своих соседей -во время удара молнии в вашу крышу, а весь свой домик к перекрытию шаговым напряжениям внутри с огромной разностью потенциалов.

Ненужное заземление кровли породит ещё целый ряд технических факторов, которые нужно выполнить внутри вашего домика (совокупное выравнивание потенциалов метало конструкций на землю и входных линий и трубопроводов). Не выполнение или ненадлежащее выполнение хотя бы одного из этих факторов — является чисто безумием смертельно опасным для жизни.

Не ставить молниеотвод опасно — поставишь, тоже опасно… Что же делать?

Вот поэтому большинство специалистов являются сторонниками отдельно стоящих громоотводов рядом с домом, и противниками обвязки дома внешне активной молние защитой, что исключает шаговые напряжения внутри конструкции дома. Объясняют это тем, что защищаемый объект гальванически разделён с громоотводом — то есть его ( дом ) защищает угол покрытия. Но опять же, необдуманно такие вещи как внешний молниеотвод делать нельзя. К тому же вряд ли разрешат это сделать в частном секторе с плотной застройкой — например тот же пожарник. Ну, а если домик стоит в чистом поле и мы имеем потенциально грозовой район, тут конечно сам Бог велел.. При этом необходимо помнить о внутренней молниезащите объекта, ибо она выполняется комплексно с внешней — после оценки всех рисков и факторов.

Отсюда получается ДВЕ СХЕМЫ МОЛНИЕЗАЩИТЫ:

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.

Отдельно-стоящие или специальные издающие электрический разряд

Выше описанные способы портят внешний вид крыши и самого сооружения, поэтому в строительстве широко применяют более современные, безопасные и надёжные методы молниезащиты. Эти технологии созданы на базе принципа, согласно которому навстречу молнии посылается электрический заряд, принимающий на себя удар. Дома с металлическими кровлями (металлочерепица, фальц и др.) с подобной системой громоотвода имеют неплохой, вполне привлекательный вид.

Так что все вышеизложенные доводы приводят к тому, что для выполнения работ по молниезащите стоит привлечь специализированную организацию, обладающую необходимым оборудованием и материалами.

Как делается заземление крыши из металлочерепицы?

Заземление крыши из металлочерепицы является необходимым элементом безопасности строения и проживающих в нем людей. Стихийные и неуправляемые силы природы могут причинить много бедствий. Известны случаи, когда от ударов молний сгорали целые селения, гибли люди. Можно, конечно, понадеяться на авось, но заземление кровли не такая уж сложная и затратная проблема. Если прикинуть возможные последствия, сравнив их с предстоящими расходами на заземление, разница будет довольно существенной. А ведь риск не только в материальных потерях, существует угроза жизни и безопасности всей семьи, не исключая детей.

Заземление крыши из металлочерепицы является необходимым элементом безопасности строения.

1. Необходимость установки молниеотвода
2. Необходимость устройства заземления крыши
3. Устройство заземления кровли
4. Подключение кровли к заземлению

Необходимость установки молниеотвода

Металлические крыши используются уже более столетия. Первоначально они изготавливались из листового металла с фальцами. Качество металла было низким, кровля требовала постоянного ухода. Современные технологии позволили создать более качественные материалы, не только выполняющие защиту дома от атмосферных осадков, но и несущие декоративную функцию. Металлическая кровля не способна гореть, но при попадании молнии может разогреться до высоких температур, которые способны поджечь нижние слои деревянной обрешетки и гидроизоляции. Как только природа молний была раскрыта, был изобретен громоотвод, хотя более правильное название – молниеотвод.

Для обеспечения безопасности строения от разрядов молнии вполне достаточно заземлить металлическую крышу.

Изначальные конструкции представляли собой установленные на мачты большой высоты стержни из металла, подключенные к заземлению. Такие устройства в первую очередь подвергались ударам молний, поэтому высокий дом с металлической крышей становится наиболее вероятной мишенью для удара молнии. Молниеотвод бывает следующих видов:

• стержневой – из трубы с заглушкой;
• антенный – из металлического прутка;
• продольный с дополнительной защитой выступающих элементов.

Необходимость сделать молниеотвод зависит от окружающего рельефа и находящихся рядом построек.

Если поблизости имеются более высокие строения, линии электропередачи с металлическими опорами, дымовые трубы котельных, вышки радиосвязи, то громоотвод можно не устанавливать.

Для обеспечения безопасности строения от разрядов молнии вполне достаточно заземлить металлическую крышу.

Необходимость устройства заземления крыши

Кроме ударов молний, серьезные неприятности может доставить статическое электричество. Казалось бы, откуда ему взяться на кровле, да еще в больших количествах? Но при ветреной погоде просто от трения пылинок о значительную площадь в крыше может накопиться значительный потенциал, способный создать довольно чувствительный удар током. Различные электромагнитные излучения, атмосферное статическое электричество тоже способны накапливаться в металлических листах кровли.

Если посмотреть с позиции теоретической электротехники, то металлическая кровля по отношению к земле представляет собой конденсатор, способный зарядиться до напряжения в несколько тысяч вольт. Крышу из деревянных материалов с уложенными слоями гидроизоляции можно представить в виде диэлектрика. Поэтому накапливающийся на кровле заряд может разрядиться самым неожиданным и непредсказуемым образом.Одним из более вероятных вариантов может оказаться человеческое тело.

Антенный молниеотвод изготавливают из металлического прутка.

Прикосновение рукой к кровле и одновременный контакт с землей создают электрическую цепь для разряда. Последствия могут быть самыми разными: от просто неприятного ощущения до потери сознания, летального исхода. Также возможна утечка статического электричества на различные системы из металлических трубопроводов. Возможны удары электрическими разрядами при касании водопроводных кранов, системы отопления в частном доме.

При наличии в конструкции дома металлических элементов заряд определенной величины способен пробить воздушный или диэлектрический зазор с образованием искр или дуги с высокой температурой. Такой вариант увеличивает возможность возникновения пожара в доме.

Наличие статического электричества также крайне негативно скажется на работе всех электронных устройств в доме: от создания помех и сбоев в их работе до полного вывода из строя.

Обновленные правила устройства электросетей требуют наличия трехжильной системы электропроводки с обязательным заземлением. Но магистральные сети пока еще в большинстве случаев остаются старого образца, с одним нейтральным проводом, использовать который в качестве заземления не допускается.

При подключении дома к сетям электроснабжения проводится проверка наличия и технического состояния заземляющего устройства. Поэтому заземлять что-либо отдельно не требуется, достаточно изготовить устройство заземления согласно выданным техническим условиям и к нему подключить жилу от кровли.

Использование естественного заземления, которое применялось ранее, нежелательно. В качестве естественного заземления использовались металлические трубы центральной отопительной системы, водопровода. При использовании современных материалов из различных полимеров с защитой от коррозии, проводящие свойства таких систем значительно изменились и не обеспечивают гарантированной защиты.

Устройство заземления кровли

Дешевле обойдется устройство заземления своими руками.

Производителями кровельных материалов вопрос заземления металлических крыш не отработан, поэтому владельцам частного дома приходится проявлять находчивость и изобретательность при выполнении подобных работ.

При отсутствии опыта можно воспользоваться услугами специалистов, но гораздо дешевле обойдется устройство заземления своими руками.

Начинать работы рекомендуется с планирования.

Часть шурупов, крепящих листы к обрешетке, обязательно должна проходить в местах, где листы идут внахлест. Поверхности листов в этих местах нужно зачистить от заводского покрытия и обработать электропроводящим составом, не подверженном окислению. При этом листы нижних рядов нужно обработать с наружной стороны, а ряды верхних – с внутренней. Соединение шурупами без дополнительной обработки создаст ненадежный контакт с малой площадью соприкосновения. При эксплуатации поверхности листов и шурупов покроются окисной пленкой и контакт исчезнет.

Перед укладкой кровельного материала нужно определить стыкующие поверхности листов и принять меры для обеспечения надежного электрического контакта между всеми листами кровли частного дома.

Подключение кровли к заземлению

Для устройства спусков из металла любой конфигурации будет нужен сварочный аппарат.

После устройства кровли при наличии в частном доме заземления нужно смонтировать подключение. Для него можно использовать такие материалы:

• металлический пруток диаметром 6-8 мм;
• стальную арматуру такого же диаметра;
• полосу из металла толщиной 1,5-3 мм, шириной 20-30 мм;
• жилы электрического кабеля, очищенные от изоляции, сечением не менее 4 мм 2 .

Количество спусков (проводников от кровли к устройству заземления) будет зависеть от размеров здания. В частном доме небольших размеров достаточно двух спусков, установленных на противоположных по любой из диагоналей углах. Для частного дома больших размеров со сложной конфигурацией крыши количество спусков должно быть больше. Конкретное количество и места расположения желательно определить при консультации со специалистами.

Для устройства спусков из металла любой конфигурации будет нужен сварочный аппарат. Резьбовые соединения можно установить только на кровле и при подключении к заземляющему устройству. Все промежуточные соединения нужно выполнять сваркой. Детали необходимо сваривать в накладку, соединение встык не допускается. Крепление к стенам нужно устанавливать по мере необходимости из имеющегося под рукой крепежа. При наличии водоотводов все элементы системы также желательно заземлять. Для подключения можно использовать чулок – специальный гибкий медный кабель без изоляции, присоединяемый к водоотводам при помощи саморезов. Для вторых концов на спусках из металла можно приварить резьбовой крепеж. Такая конструкция позволит снимать водостоки при ненадобности в зимнее время или для ремонта.

Попадание разряда молнии именно в собственное строение многим кажется маловероятным, как и статическое электричество. Но не принятые вовремя меры безопасности могут привести к весьма печальным последствиям. Поэтому решать, заземлить кровлю или нет, нужно самостоятельно с осознанием возможных последствий.

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.

Устройство внешней молниезащиты жилого дома

Основными элементами системы молниезащиты являются молниеприемник, токоотвод и заземлитель.

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

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

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

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

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

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.

Полезная статья? Сохраните ее в соцсетях, чтобы не потерять ссылку!

Как сделать заземление крыши из металлочерепицы своими руками?

Крыши с металлическим покрытием используются в строительстве достаточно давно, раньше в качестве кровельного материала применяли листы обычной оцинкованной стали, соединенные вальцевым методом. Уже в те времена люди заметили, что такие конструкции накапливают статическое электричество, а во время грозы становятся причиной пожаров, приводящих к исчезновению целых поселений. С появлением современного аналога металлических кровель металлочерепицы некоторые домовладельцы не стали серьезнее относится к заземлению, надеясь на традиционное русское «авось». В этой статье мы расскажем, как своими руками заземлять крышу с металлическим покрытием, чтобы обезопасить себя от удара током и возгорания.

Необходимость заземления

Если рассматривать этот вопрос с позиции теоретической электротехники, крыши из металлочерепицы представляют собой конденсатор, который обладает способностью накапливать статическое электричество. Кроме того, в качестве гидроизоляции под металлическую кровлю части используют толь или рубероид, являющиеся диэлектриками и изолирующими металлочерепицу от земли. В результате совокупности этих факторов поверхность скатов концентрирует на себе электрический заряд разной силы, что приводит к следующим последствиям:

1. Пожар. Если в конструкции дома используются и другие металлические элементы, между ними и крышей из металлочерепицы возникает электрическая дуга высокой температуры. Такой эффект приводит к возникновению искры, которой достаточно для начала возгорания.
2. Травмы. Если человек, стоящий на земле, дотронется до крыши из металлочерепицы, у которой отсутствует заземление, создается электрическая цепь для разряда. В зависимости от количества накопленного тока это приводит к неприятным ощущениям, травмам или даже к летальному исходу.
3. Сбои в работе электрических приборов. Электрический заряд, накапливающийся крышей м покрытием из металлочерепицы, влияет на работу электроприборов в доме. В зависимости от силы заряда они могу барахлить или полностью выйти из строя.

Важно! По мнению опытных мастеров, сделать заземление у крыши, если она покрыта металлочерепицей, однозначно нужно, тем более эту задачу можно выполнить своими руками без больших финансовых вложений. По современным правилам прокладки электросетей, для прокладки проводки рекомендуется использовать трехжильный кабель, один из проводов которого подключается к заземлению, однако, магистральные сети зачастую не соответствуют эти стандартам, поэтому заземлять металлическую крышу необходимо отдельно.

Виды заземления

Заземление крыши – процесс снижение напряжения прикосновения до безопасных для человека и животных показателей путем соединения поверхности металлочерепицы с землей. Согласно строительным нормам металлическую кровлю обязательно нужно заземлять, чтобы статический заряд, накапливающийся от трения частиц пыли о поверхность кровельного материала или возникающий во время грозы, не нанес вреда здоровью и жизни домочадцев или не спровоцировал пожар. Различают следующие виды заземления:

• Естественное. Естественным заземлением называют металлические элементы конструкции дома, которые находятся в земле и подходят, чтобы отвести электрический заряд. К ним относятся трубопроводы водоснабжения, скважин, железобетонный фундамент. Однако, сейчас, когда для прокладки коммуникация используются современные полимерные материалы, естественное заземление практически не используется, поэтому необходимо сделать искусственное.
• Искусственное. Искусственным заземлением крыши называют процесс целенаправленного, преднамеренного соединения поверхности металлочерепицы с землей с целью разрядки статического напряжения. Использование заземляющего устройство делает использование кровли с металлическим покрытием более безопасным для человека и в противопожарном отношении.

Обратите внимание! Чтобы на поверхности крыши из металлочерепицы сконцентрировался значительный заряд, не обязательно атмосферное электричество, которое части возникает в атмосфере во время грозы, трение частичек пыли о поверхность кровельного материала в сухую погоду дает даже больший по силе заряд. Электрическое напряжение требует разрядки, поэтому для металлической кровли обязательно нужно сделать искусственное заземление.

Конструкция заземляющего устройство

Чтобы при контакте человека с металлической крышей не возникала электрическая цепь, приводящая к разрядке, используют специальные заземляющие устройства, целенаправленно отводящие электрический ток с поверхности крыши в землю. Сделать такое устройство можно своими руками из медной проволоки и заземляющего электрода. Для этого используют материалы, проводящие ток, но не подверженные коррозии и устойчивые к высокой температуре, возникающей в момент разрядки. Заземляющее устройство состоит из следующих элементов:

Заземляющий проводник. Этот элемент заземляющего устройства соединяет точку заземления, то есть поверхность крыши из металлочерепицы, и заземлитель, находящийся в земле. Проводник можно сделать из стальной или медной проволоки сечением не менее 4 мм2. Часто в качестве этого элемента заземляющего устройства используется электрический провод, очищенный от изоляции.

Учтите, что качество заземления характеризуется силой заряда, который оно способно снять с поверхности крыши. Чтобы увеличить эффективность устройства увеличивают количество заземлителей или повышают проводимость грунта с помощью раствора солей. Чтобы сделать использование заземляющего устройства безопасным, его размещают на стороне дома, противоположной входу, на максимальном расстоянии от фундамента.

Видео-инструкция

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 таких крыш имеет свои особенности.

Нормы и правила устройства молниезащиты металлической кровли

Многие считают металлическую кровлю саму по себе достаточной молниезащитой и не понимают, почему нередко контролирующие органы требуют дополнительно использовать тросовые и штыревые молниеприемники. Но эти требования вполне обоснованы. Действительно, «Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений» (РД 34.21.122-87) требует использовать металлическую кровлю как молниеприемник:

«На зданиях и сооружениях с металлической кровлей в качестве молниеприемника должна использоваться сама кровля. При этом все выступающие неметаллические элементы должны быть оборудованы молниеприемниками, присоединенными к металлу кровли, а также соблюдены требования п.2.6» (п. 2.11).

Но нельзя считать, что эти меры обеспечивают полную защиту. Для того, чтобы быть эффективной в качестве молниеприемника, кровля должна действительно обеспечивать весьма надежный электроконтакт по всей своей поверхности. Обращаемся к инструкции:

«Соединения молниеприемников с токоотводами и токоотводов с заземлителями должны выполняться, как правило, сваркой, а при недопустимости огневых работ разрешается выполнение болтовых соединений с переходным сопротивлением не более 0,05 Ом при обязательном ежегодном контроле последнего перед началом грозового сезона» (п. 3.4).

Из этого следует, что при стыковке металлических или металлочерепичных листов необходимо обеспечивать электрическую связь определенной нормы (нормируемую).

Кроме того, следует постоянно контролировать переходное сопротивление креплений и не допускать, чтобы его величина превысила 0,05 Ом. На практике эта задача трудновыполнима, вследствие чего металлическая кровля нередко оказывается изолированной от земли. В результате даже в отсутствии грозы в материале кровли происходит накопление атмосферного электричества, способного вызвать искру и спровоцировать возгорание рубероида.

Это приводит нас к следующему аспекту обеспечения безопасности металлической кровли, служащей в качестве молниеприемника, — креплению к стропилам. РД 34.21.122-87 не содержит требований к безопасности прикрепления кровли из металла к стропилам из сгораемых материалов.

В нынешнее время по экономическим причинам популярной практикой является укладка металлических либо металлочерепичных листов на слой рубероида либо прямо на деревянную обрешетку. Но из накопленной статистики известно, что прямое попадание молнии в металлическую крышу может привести к возгоранию в случае, если использована деревянная система стропил, вследствие превышения температуры воспламенения древесины. При использовании же рубероида прямой удар молнии, как показывает опыт, приводят к сильному оплавлению и возгоранию изоляционного материала, что становится причиной пожаров.

На основе вышеизложенного можно сделать следующий вывод:

Металлическая кровля в самом деле может считаться достаточной в качестве молниеприемника только при соблюдении ряда требований:

• надежное соединение стыкуемых листов
• стабильная электрическая связь между листами
• несгораемые материалы стропил

В случае отсутствия возможности выполнить данные требования рекомендуется заземление металлической кровли и оборудование зданий тросовыми либо стержневыми молниеприемниками.

Толщина металла кровли

Еще один важный параметр, который влияет на использование кровли в качестве естественного молниеприемника. В таблице ниже указана минимальная толщина в зависимости от материала металла.

Для защиты металической кровли из листов толщиной менее t от повреждения и прожога на крышу дополнительно накладывается сетка с дополнительными молниеприемниками небольшой высоты, которая выбирается в зависимости от шага ячеек сетки.

Эти молниеприемники малого превышения могут быть выполнены из того же проводника, который используется в качестве сетки.

Крепеж (элементы крепления и соединения)

В качестве крепежа на металлических кровлях используются такие элементы, как:

• держатели проводника
• компенсаторы удлинения и мостовые опоры
• клеммы, зажимы и соединители

Для обустройства молниеприемной сетки могут быть, например, такие варианты держателей с клеящимся основанием, мостовых опор, компенсаторов и клемм.

У производителей очень большой выбор разнообразных фальцевых клемм для крепеления проводников на металлической кровле: для стоячего фальца в плоском и скругленном исполнении, для трапецеидальных кровельных листов, типа «бочонок» для продольного и поперечного монтажа, с возможностью подключения двух проводников и т.д.

Купить комплектующие РФ и зарубежных производителей для любого типа кровли можно в нашем Интернет-магазине: более 1.500 позиций молниеприемного оборудования, крепежей и соединительных элементов.

Цены на кровельные элементы молниезащиты

• Что такое молниезащита?
• Громоотвод
• Молниеотвод
• Молниеприемник
• Токоотвод
• Заземление
• Устройства защиты от перенапряжений
• Активная система молниезащиты
• Зонная концепция молниезащиты
• Система уравнивания потенциалов

Адрес объекта: Московская обл., Солнечногорский район, дер. Радумля.

Вид работ: Проектирование системы молниезащиты промышленного здания.

Комплектующие: производства фирмы OBO Bettermann.

Выбор системы молниезащиты: Молниезащиту всего здания выполнить по III категории в виде молниеприемной сетки из горячеоцинкованного проводника Rd8 с шагом ячейки 12х12 м. Молниеприемный проводник уложить поверх кровельного покрытия на держатели для мягкой кровли из пластика с бетонным утяжелением. Обеспечить дополнительную защиту оборудования на нижнем уровне кровли установкой многократного стержневого молниеотвода, состоящего из стержневых молниеприемников. В качестве молниеприемника использовать стальной горячеоцинкованный прут Rd16 длиной 2000 мм.

Адрес объекта: Московская обл., г. Домодедово, трасса М4-Дон

Вид работ: Изготовление и монтаж системы внешней молниезащиты.

Комплектующие: производство фирмы J.Propster.

Состав комплекта: молниепримная сетка из проводника Rd8, 50 кв.мм, СГЦ; алюминиевые молниеприемные стержни Rd16 L=2000 мм; универсальные соединители Rd8-10/Rd8-10, СГЦ; промежуточные соединители Rd8-10/Rd16, Al; стеновые держатели Rd8-10, СГЦ; клеммы конечные, СГЦ; пластиковые держатели на плоской кровле с крышкой (с бетоном) для оцинкованного проводника Rd8; изолированные штанги d=16 L=500 мм.

Адрес объекта: Московская обл., Новорижское шоссе, коттеджный поселок

Вид работ: изготовление и монтаж системы внешней молниезащиты.

Комплектующие производства фирмы Dehn.

Спецификация: проводники Rd8 из оцинкованной стали, медные проводники Rd8, медные держатели Rd8-10 (в т.ч. коньковые), соединители универсальные Rd8-10 из оцинкованной стали, клемма-держатели Rd8-10 из меди и нержавеющей стали, медные фальцевые клемма Rd8-10, биметаллические промежуточные соединители Rd8-10/Rd8-10, лента и хомуты крепления ленты на водосток из меди.

Адрес объекта: Московская обл., поселок Икша

Вид работ: Проектирование и монтаж систем внешней молниезащиты, заземления и уравнивания потенциалов.

Комплектующие: B-S-Technic, Citel.

Внешняя молниезащита: молниеприемные стержни из меди, медный проводник общей длиной 250 м, кровельные и фасадные держатели, соединительные элементы.

Внутренняя молниезащита: Разрядник DUT250VG-300/G TNC, производство CITEL GmbH.

Заземление: стержни заземления из оцинкованной стали Rd20 12 шт. с наконечниками, стальная полоса Fl30 общей длиной 65 м, крестовые соединители.

Адрес объекта: Московская обл., Пушкинский район, Ярославкое шоссе, коттеджный поселок

Вид работ: Проектирование и монтаж системы внешней молниезащиты и заземления.

Комплектующие производства фирмы Dehn.

Состав комплекта молниезащиты сооружения: проводник Rd8, 50 кв.мм, медь; хомут Rd8-10 трубный; молниеприемные стержни Rd16 L=3000 мм, медь; стержни заземления Rd20 L=1500 мм, СГЦ; полоса Fl30 25х4 (50 м), оцинкованная сталь; разрядник DUT250VG-300/G TNC, CITEL GmbH.

Адрес объекта: Московская обл., Ногинский район.

Вид работ: производство и монтаж системы внешней молниезащиты и заземления.

Комплектующие: J. Propster.

Внешняя молниезащита: На плоской кровле защищаемого здания уложена молниеприемная сетка с шагом ячейки 10 х10 м. Зенитные фонари защищены посредством установки на них молниеприемных стержней длиной 2000 мм и диаметром 16 мм в количестве девяти штук.

Токоотводы: Проложены в «пироге» фасадов здания в количестве 16 штук. Для токоотводов использован проводник из оцинкованной стали в ПВХ-оболочке диаметром 10 мм.

Заземление: Выполнено в виде кольцевого контура c горизонтальным заземлителем в виде оцинкованной полосы 40х4 мм и глубинными стерженями заземления Rd20 длиной L 2х1500 мм.

Расширяем географию — монтаж молниезащиты в Магадане

Портфолио нашей компании пополнила самая западная точка на карте РФ — Магаданская область, где завершаются работы по монтажу системы молниезащиты на зданиях управления образования региона.

Почему заземление кровли жизненно необходимо?

Сегодня заземление кровли является весьма востребованной услугой. На сегодняшний день это является единственным способом защитить свое жилье. В каких случаях заземление необходимо? Что нужно для устройства? О каких тонкостях необходимо знать? Рассмотрим все эти вопросы максимально пристально.

Необходимость заземления

Количество людей, решивших обезопасить свой дом от удара молнии, стремительно растет. Но всегда ли нужно заземление?

Рассмотрим факторы, которые повышают риск попадания молнии в жилое здание:

• Отсутствие более высоких зданий или деревьев поблизости. В большинстве случаев молния бьет в самый высокий предмет. Это может быть дерево, многоэтажное здание, линия электропередач. Ну а если поблизости от дома этого нет, то опасность попадания молнии и, соответственно, возникновения пожара, значительно возрастает.
• Наличие высокой антенны или металлическая кровля. Металлическая кровля, высокая антенна или вышка для приема интернета вдали от населенного пункта значительно повышает риск, так как молнию притягивают такие предметы.

Нелишним будет узнать, насколько часто в регионе бывают дожди с грозами, имели ли место в прошлом пожары из-за молний. Если да, то это также является немаловажным фактором, который надо учитывать, решая, нужно ли вам заземление здания.

Основные методики

Чтобы защитить дом от молнии, можно использовать два варианта громоотвода: стержень или антенну. Здесь все довольно просто. Стержень имеет единственное назначение – защитить ваш дом от пожара в случае удара молнии, отводя огромный по мощности заряд в землю. Он может быть изготовлен в виде обычного стержня или же напоминать изящный флюгер.

Антенна-громоотвод выполняет две функции. Во-первых, она, как и положено антенне, ловит сигнал и передает на телевизор. Во-вторых, благодаря кабелю заземления, в случае удара молнии, она надежно защищает ваш дом и его обитателей.

На сегодняшний день заземление металлической кровли ПУЭ (правила устройства электроустановок) разделяет на два вида:

1. Естественное.
2. Искусственное.

Первый вариант значительно проще. Хотя бы потому что он имеется во многих домах. Наиболее распространенные примеры – армированный бетонный фундамент и металлический трубопровод. Однако, далеко не всегда они достаточно эффективны, чтобы справиться с заземлением.

Поэтому специалисты рекомендуют использовать искусственное заземление. Для этого на крышу ставится стержень из стали или меди, от которого отходит толстый кабель или провод, соединяющий его с землей.

Конструкция

Заземление металлической кровли здания имеет простую конструкцию:

• Молниеприемник.
• Подпорки.
• Токоотвод.
• Заземлитель.

В качестве молниеприемника, как говорилось выше, можно использовать стальной или медный стержень. Медный имеет более высокую проводимость и меньшее сопротивление. Поэтому его использование предпочтительней, но он и дороже. Кроме того, сегодня широко применяются специальные металлические сетки, которые устанавливают по всей кровле. Некоторые домовладельцы предпочитают использовать тросовый молниеприемник – от верхнего конька протягивается металлический трос.

Подпорки должны быть изготовлены из теплостойкого изолятора – идеально подойдет дерево.

Оптимальный токоотвод – стальной, алюминиевый или медный провод диаметром не менее 6 мм.

Наконец, заземлителем могут послужить как стержни, врытые в землю, так и контур, при изготовлении которого использовался плоский или круглый металлопрокат, также врытый на достаточную глубину.

Этапы монтажа

Наиболее распространенными типами кровли в нашей стране являются мягкая и металлическая. Керамическая, из-за высокой стоимости и большого веса, не пользуется большой популярностью. Поэтому рассмотрим эти варианты. Для удобства монтажа лучше составить чертеж.

Если на вашем доме имеется металлическая крыша, то заземление доставит минимум хлопот – по обе стороны дома к кровле нужно приварить по два токоотвода, которые присоединяются к контуру заземления. Но при этом стоит следить, чтобы между кровлей и деревянными стропилами находился слой негорючего материала, например, базальтовой ваты. При ударе молнии участок кровли может разогреться до такой температуры, что металл расплавится, и это может стать причиной пожара.

Обеспечить заземление мягкой кровли сложнее. Здесь нужно обязательно использовать молниеприемник. Какой именно? Выбирайте подходящий из вышеперечисленных.

Когда работы с установкой молниеприемника завершены, можно приступать к монтажу контура заземления.

Для него лучше всего использовать металлопрокат. Подойдут круглые стержни диаметром от 16 мм, полые трубы диаметром от 30 мм и толщиной стенок более 4 мм, плоский профиль сечением 4?12 мм или же уголок со стенками более 4 мм. Металлопрокат соединяется в единый контур при помощи сварки.

Можно расположить контур по углам здания, в виде замкнутых треугольников или квадратов. Или же охватить весь периметр здания – этот способ надежнее, но сложнее из-за большого объема земляных работ. Глубина залегания должна быть не менее полуметра. На болотистой почве лучше увеличить этот показатель до метра. Оптимальное расстояние от места залегания контура до стен дома – от 1 до 10 метров.

Подключение кровли к заземлению

Когда молниеприемник установлен, а контур заземления сварен, можно приступать к их соединению или прокладке токоотвода.

Как уже говорилось, оптимальным материалом для токоотвода станет медный, алюминиевый или стальной провод. Главное, чтобы его диаметр был не менее 6 мм.

При соединении заземления и молниеприменика нужно следить, чтобы токоотвод шел по кратчайшему пути. В противном случае высок риск пробоя, что нередко приводит к пожару. Также провод не должен контактировать с любыми горючими или токопроводящими материалами, иначе риск пожара сохраняется.

Когда работа завершена, можно закопать контур заземления.

Необходима ли молниезащита металлической крыши?

Металлическая кровля представляет собой крупное скопление металла, который притягивает атмосферные разряды, повышая риск пожара.

Несмотря на обилие летних дождей и гроз в нашей стране, такие пожары случаются сравнительно нечасто. Поэтому однозначно ответить на вопрос, нужно ли заземление для кровли из металлочерепицы, довольно сложно.

Невозможно заранее утверждать, оправдает ли себя заземление вашего дома, будет ли оно спасать вас и ваше имущество при каждом ударе молнии или же навсегда останется невостребованным. Но большинство людей согласится, что лучше перестраховаться, чем дрожать от страха перед пожаром при каждой летней грозе.

Автор: Михаил Росс, инженер-строитель,
специально для xFasad.ru

Полезное видео о заземлении загородного дома

Заземление металлочерепицы – необходимость, элементы и варианты защиты кровли

Металлическая кровля более подвержена опасности во время грозы, чем другие виды покрытия. Кроме того, на ее поверхности по разным причинам может скапливаться статическое электричество, так как расположенные под настилом гидроизоляционные материалы, относящиеся к диэлектрикам, становятся преградой для беспрепятственного, естественного исчезновения заряда. Опасность для строения и людей повышается в разы в случае близкого расположения к дому линий электропередач. Они способны спровоцировать внезапный электроразряд, следствием которого нередко становится пожар и даже летальные исходы. Избежать аварийных ситуаций поможет заземление металлочерепицы, которое делается разными способами. Для выполнения работ приглашают специалистов или используют собственный потенциал.

Необходимость заземления

Казалось бы, скопление статического электричества на кровле из металлочерепицы не может повлиять на обстановку внутри дома. Но это не так. При отсутствии заземления может произойти пробой воздушной прослойки или диэлектрика с появлением искр, что часто приводит к пожарам. Кроме того, статическое электричество затрудняет работу электроники, создавая в лучшем случае помехи, а в худшем – выводит аппаратуру из строя. Еще одна проблема незаземленной кровли касается опасности получения электротравм при случайном касании в сырую погоду босым человеком металлического слива, спускающегося с крыши. В этом случае последствия могут быть непоправимы.

Все это – без учета опасности появления молнии, направление удара которой всегда остается непредсказуемым. Природа может проявить себя вопреки законам физики, поэтому даже если рядом с домом находятся высотные строения, это не является 100%-ной гарантией защиты от молнии. Бытует мнение, что молниеприемники притягивают разряд молнии, поэтому устанавливать их не следует. К подобным высказываниям следует относиться с опаской, особенно если в округе отсутствуют высотные объекты. В случае же, когда дом находится под надежной «охраной» соседних многоэтажек, от молниезащиты можно отказаться, но от заземления металлочерепицы – ни в коем случае.

Защита кровли

Вариантов устройства заземления кровли из металлочерепицы много. Время от времени появляются новые, более эффективные способы, но все они сводятся, прежде всего, к трем основным схемам молниезащиты:

• стержневой;
• антенной;
• сетчатой.

Первые два способа являются наиболее простыми, а потому пользуются заслуженной популярностью. Такие системы защиты надежны, результативны и долговечны, но лишь в случае правильной установки элементов. Во внимание принимается:

• площадь и место расположения объекта относительно соседних строений;
• этажность и функциональность сооружения;
• форма кровли;
• высота и густота окружающей растительности.

Для металлочерепицы производители выпускают элементы молниезащиты, максимально гармонично вписывающиеся в общий архитектурный облик дома. В собранном виде они выглядят довольно аккуратно, так как комплектующие по оттенку бывают очень близки к цвету металлического настила. Тем не менее, смонтированные на крышах частных домов системы визуально спрятать удается не всегда из-за скатной формы крыши.

Возможно, в ближайшем будущем в качестве молниезащиты крыш будет использоваться альтернативный способ, называемый активным. Его принцип действия сводится к перехвату молнии посылаемым навстречу ей электрическим разрядом, который принимает всю силу природного удара на себя. При таком варианте защиты кровля не имеет дополнительных, «утяжеляющих» внешний вид элементов. Проблема состоит лишь в том, что активная молниезащита пока еще слабо развита.

Заземление металлочерепицыначинается с устройства громо-, или молниеотводов.

Стержневая система

В качестве молниеприемника на кровле устанавливается металлический стержень, чаще – труба с закрытым или запаянным торцом диаметром 12мм, поднимающаяся над уровнем конька на 2-3 метра. Вертикальный элемент сохраняет свое положение благодаря длинной деревянной мачте, на половину своей длины входящей во внутреннее пространство стропильной конструкции.

Стержень на чердаке соединяют с токоотводящим проводом из оцинкованной стали диаметром 6мм, который выводят на поверхность наружной стены и спускают вниз до места его соединения с заземляющим контуром. В целях безопасности проволоку рекомендуется размещать с противоположной от главного входа стороны дома. В случае наличия дополнительных дверных проемов, токоотвод не может быть приближен к ним менее чем на три метра.

Антенная система

Такой громоотвод располагают на самой высокой точке кровельного покрытия. Опорой металлической антенне служит деревянный шест и обрешетка. Размер молниеприемника выбирают, исходя из того, что антенна может покрывать площадь круга, радиус которого составляет три ее высоты.

Функцию токоотвода антенного молниеприемника выполняет металлический трос. Он является промежуточным звеном между верхней частью защиты металлочерепицы и контуром заземления.

Сетчатая система

Поверх кровли, а иногда и внутри кровельного пирога, прокладываются стальные оцинкованные прутья. Шаг между ними определяется нормативами и формой крыши. При небольшой площади кровли элементы молниезащиты располагают по периметру и коньку, а при значительных размерах 8-миллиметровые стержни укладывают взаимно перпендикулярно в форме плоской сетки. Отсюда и произошло название подобного молниеприемника.

Токоотводы к земле спускают по стенам, причем располагают их не в одном месте, как в предыдущих случаях, а в нескольких точках. Шаг 10-20 метров выбирают в соответствии с необходимой степенью молниезащиты.

Заземляющие контуры

Вариант заземления металлокерамической кровли зависит от типа молниеприемника. На одну антенну или стержень подсоединяют один токоотвод, поэтому и контур выполняется одиночный. Для сетки чаще всего используют общий заземляющий контур замкнутого типа из металлической полосы 40*4мм. К ней подсоединяются все отводы с кровли, образуя, тем самым, единую систему.

На элементы заземления запрещается наносить битум или краску.

В определенном месте заземляющего контура или невдалеке от одиночного токоотвода в землю вбивают металлические стержни длиной примерно 2,5 метра, выполняющие функцию электродов. Их размещают в форме треугольника с равными сторонами (около 2м) и на глубине ниже уровня промерзания грунта обвязывают металлическим уголком или же полосой. Фиксацию элементов производят с помощью сварочных или болтовых соединений. Благодаря электродам появившийся в результате скопления статического электричества или внезапного удара молнии заряд будет уходить в землю.

В качестве естественного заземления могут использоваться трубопроводы из металла, но они не должны транспортировать горючие жидкости, канализационные стоки и теплоноситель. Также, заземлителями не могут быть бетонные и металлические конструктивные узлы каких-либо сооружений.