молниезащита в пироге кровли узел
Устройство и монтаж молниезащиты на мягкой кровле
Молниезащита для кровли из мягких материалов позволяет уберечь здания, в особенности деревянные, от последствий грозы. Молниеотвод может устанавливаться несколькими способами. При самостоятельном монтаже системы важно следовать рекомендациям, приведенным в инструкции РД 34.21.122-87.
Накрышная часть молниезащиты
Удар молнии в здание приводит к возгоранию и повреждению имущества, несет прямую угрозу жизни человека. Системы молниезащиты для крыши состоят из:
Приемник удара молнии представляет собой устройство, которое первым контактирует с током. Исходя из особенностей здания, возможно использование естественных источников защиты, однако, в большинстве случаев требуется установка специальных сооружений.
Токоотвод — проволока, которая соединяет приемник с заземлителем. Устанавливается на стену здания или водосточную трубу. Нейтрализация молнии происходит в грунте. Примерно 50% от общего разряда берет на себя заземление, остальное напряжение распределяется между оболочками кабелей и трубами водоснабжения.
Внешний вид и размер устройства зависит от высоты здания, типа кровли и индивидуальных пожеланий заказчика, в том числе эстетических. В некоторых случаях возможно комбинирование нескольких систем защиты (активной и пассивной).
Накрышная часть обычно состоит из громоотвода в различной модификации. Это может быть классический шпиль или сетка. Для мягкой кровли обычно используется пассивная защита, однако, каждый случай монтажа индивидуален. При устройстве громоотвода должны соблюдаться все рекомендации, изложенные в инструкции по установке. В противном случае система будет ненадежной и не справится со своей задачей.
Активная молниезащита на мягкой кровле
Такой тип устройства представляет собой мачту, которая устанавливается на крыше. Приемная головка с источником ионов активно притягивает высоковольтный разряд. Такая конструкция позволяет ловить молнию, не оставляя ей шансов.
Весомым плюсом этой системы является то, что мягкая кровельная конструкция здания не повреждается, при этом уровень защиты на порядок выше, чем у других. Монтаж активной защиты удобен, так как требуется минимальное количество перемещений по крыше. При работах учитывают следующие моменты:
Важно! При монтаже молниезащиты для мягкой кровли следует заранее продумать систему крепления шпилей (на дымоход или водопроводные трубы).
Пассивная молниезащита на мягкой кровле
Этот вид громоотводных установок рассеивает электрический разряд благодаря особому строению. Пассивную защиту применяют достаточно часто, особенно в малоэтажных жилых домах и на производственных объектах. Молниеприемник может иметь следующий вид:
Обратите внимание! При устройстве молниезащиты под крышей важно, чтобы материал изоляции был устойчив к высоким температурам. В последнее время, в связи с риском возгорания кровли, этот метод монтажа не применяется.
Плюсами пассивной защиты от разряда молнии является простота установки. К тому же, квалифицированные рабочие смогут поставить любую из перечисленных установок без вреда для плоского покрытия кровли.
Токоотвод
Этот элемент молниезащиты мягкой кровли обеспечивает подачу электрического разряда на контур заземления. Токоотвод изготавливается из толстой проволоки (более 6 мм), чаще всего медной. Это устройство вместе с молниеприемником способно погасить напряжение в 200 тысяч ампер.
Чтобы снизить вероятность образования искр, этот элемент молниезащиты располагают так, чтобы разряд равномерно распределялся по двум параллельным путям, длина которых должна быть минимальна. Все соединения в конструкции выполняются при помощи сварки.
Токоотводы располагаются следующим образом:
Важно! При прокладке токоотвода стараются создать максимально короткий путь до контура заземления, избегая петель и скруток.
Если соединений проволоки не удается избежать, то их количество должно быть минимальным. Токоотводы крепятся максимально надежно, чтобы избежать разрыва проводников при ветре или других физических воздействиях.
Возможно использование близлежащих сооружений или конструктивных особенностей здания в качестве токоотвода при соблюдении следующих параметров:
Если арматуру железобетона или каркас здания планируется использовать в качестве токоотводов, то можно не делать прокладку горизонтальных поясов.
Монтаж контура заземления
Эффективная молниезащита невозможна без конструкции, которая забирает и нейтрализует электрический заряд. Заземление должно находиться в 5 метрах от входа в здание и быть недоступным для детей и домашних животных. Материал, из которого изготавливается эта часть молниезащиты, может быть любым, но предпочтительны нержавеющие металлы: медь, алюминий и латунь. Контур состоит из нескольких прутьев, минимальное значение — 3–4 штуки на одно- или двухэтажный дом.
Между собой прутья совмещаются электропроводником. Таким образом создается замкнутая система, внешне напоминающая букву «Ш».
На заметку! Соединение заземлительного контура делается при помощи варки или болтов. Ни в коем случае не применяется скрутка. Конструкция располагается на расстоянии в 1 метр от стен дома. Для усиления эффекта проводимости рекомендуют периодически смачивать землю в районе заземления водой.
Тестирование контура
Перед вводом в строй системы защиты от ударов молнии на мягкой кровле проводят испытания, в ходе которых выявляют возможные нарушения и несоответствия конструкции нормативным требованиям. Проверка включает в себя несколько этапов:
Для измерения сопротивления системы молниезащиты применяется трехполюсной тест. Для его выполнения заземлитель вставляется в гнездо специального прибора. Измеритель тока вкапывается в грунт на расстоянии около 40 м от молниезащиты и соединяется с измеряющим устройством. Металлический потенциальный щуп вбивается в почву на 20 м от системы молниезащиты и также соединяется с прибором. Все элементы выстраиваются в единую линию, переключатель на измерительной установке переводится в положение RE 3p. После этого, нажав кнопку Start, можно считывать показания.
Важно! Согласно СНИП каждый год необходимо проверять заземлители на предмет сокращения толщины сечения и, если оно уменьшится в половину, произвести ремонтные работы.
Правильно установленная система защиты от молний на мягкой кровле поможет сохранить имущество и жизнь людей, поэтому ее монтаж должен проводиться с соблюдением всех нормативных требований.
Молниезащита кровли частного дома из разных материалов
Многим кажется, что гроза — явление не такое уж и частое, а попадание молнии в жилой дом — и вовсе нонсенс. На самом деле статистика по российским регионам показывает не слишком обнадеживающую картину. И в некоторых местностях вероятность того, что в крышу попадет молния достаточно велика. Хотели ли бы вы, чтобы ваш новый добротный дом превратился в руины всего за один ненастный день? Не говоря уже о рисках для жизни людей. А ведь профессиональная молниезащита кровли обойдется вам несоизмеримо дешевле, чем устранение последствий пожара. К тому же, на самом кровельном покрытии все эти элементы почти незаметны и не портят общий вид.
Содержание
Чем опасна молния для крыши?
Молния — очень интересное и мощное природное явление. Когда-то в старину люди верили, что так приоткрываются небеса или проявляется божественный гнев. Сегодня люди менее пугливы и более практичны, а потому сильная гроза больше страшит не звуком и грохотом, а вероятностью остаться без крыши над головой. Да, к сожалению, дому, в который попала молния, приходится несладко. В лучшем случае удастся обойтись без пожара.
Но что именно притягивает молнию? Почему иногда она бьет, казалось бы, совсем без какой-то логики? Разве недостаточно иметь рядом более высокое строение, чтобы быть спокойным за свою постройку? К сожалению, нет. Иногда, чтобы притянуть молнию, достаточно антенны на крыше или погодных особенностей в определенной местности. Предугадать это почти невозможно, а вот что случится с домом, когда в него попадет 200 000 ампер — вполне реально:
Для удобства вы можете изучить так называемую грозовую карту России, чтобы понять, в какой группе риска находитесь вы:
Посмотрите также этот интересный обзорный ролик о современной грозозащите:
Из чего состоит система молниезащиты?
Итак, давайте рассмотрим элементы молниезащиты и их взаимодействие. Если вы обращали внимание, на крышах домов эти детали выглядят таким образом:
При помощи специальных стержней и матч создают защитную зону, которая не позволяет молнии попадать в свои пределы. Современный рынок предлагает большое разнообразие молниеприемников с самой разной высотой, вплоть до 4 метров. При этом высотные мачты выпускаются со специальной трехножной опорой, благодаря чему их несложно устанавливать на кровле со сложным рельефом. А таких сегодня немало, поскольку в последнее время все больше ценятся уникальные проекты, выделяющиеся на фоне массовых построек.
Проводники: распределение тока
Держатели: надежная фиксация системы
Соединительные элементы: подключение заземления
В системе отвода молний используются соединительные элементы, которые связывают воедино все детали, причем не важно, какой сложности сама кровля. Здесь тоже используется сталь с цинковым покрытием, которое обеспечивает не только устойчивость к коррозии, но и защищает элементы от механического повреждения. Например, на кровлю может упасть ветка дерева и зацепить один из проводов. Согласитесь, было бы неприятно уже во время удара молнии узнать, что вся система молниезащиты была повреждена. В этом деле важно душевное спокойствие, а потому все делается на совесть и на качестве деталей не экономят.
Заземлители: отвод напряжения в землю
Для этой цели применяются вертикальные заземлители нужной длины, которую подбирают в зависимости от имеющегося типа грунта. Их соединяют с токоотводами при помощи безрезьбового крепления. В этом случае обеспечивается самый надежный электромеханический контакт между стержнями:
Если вы собираетесь приобрести полную систему молниезащиты, и переживаете, разберетесь ли со всеми элементами — не беспокойтесь. Обычно производители прилагают подробную инструкцию к своему изделию, с пошаговыми иллюстрациями, а общую суть работы вы сможете понять из этой статьи.
Виды молниезащиты для кровли частного дома
Обычно сложную, хорошо продуманную молниезащиту устанавливают на здания с определенным классом. Это чаще промышленные объекты, которые в случае пожара могут навредить окружающей среде. В случае с частным домом подходит такая схема:
При этом рассчитывают молниезащиту по формуле конуса:
В зависимости от габаритов дома, вам нужно определиться, куда именно будет выводиться ток. А именно, какого типа заземление наиболее предпочтительно в вашем случае:
Отметим, что в последнее время все чаще говорят о так называемой активной защите от молний. Т.е. ее не боятся, а, наоборот, притягивают, после чего грамотно уводят в почву. А «уловителем» здесь служит специальная головка на шпиле — ионизатор. Навстречу молнии он генерирует целый поток электронов, которые действительно притягивают грозу и полученный разряд уводят и гасят в земле.
Что интересно, у активной защиты радиус в 8 раз больше, чем у пассивной системы. Благодаря этому на оборудование крыши уходит куда меньше расходных материалов. Правда, сегодня немало противников этого метода, считающих подобные манипуляции с природой опасными.
Системы для плоской и скатной кровли
Если речь идет о плоской крыше дома, молниезащиту устраивают по такой стандартной схеме:
А вот для двухскатной больше подходит такая схема:
Как вы видите, в любой конфигурации кровли принцип работы молниезащиты один: поймать напряжение и аккуратно вывести его в землю, без какого-либо вреда для крыши и самого дома. И в случае с разными кровельными покрытиями подбирается свое надежное крепление.
Грозозащита антенн и спутниковых тарелок
Но что делать, если прямо на крыше установлены антенна или тарелка? Ведь это элементы из группы риска. Если в антенну попадет ток силой от 10 до 500 тысяч ампер, то электромагнитный импульс легко выведет всю электронику из строя. Чтобы защитить подобные конструкции, нужно подключить домашнюю технику к предохранителю избыточного напряжения.
Кроме того, можно защитить приборы, расположенные на кровле от попадания молний с помощью громоотвода, который продается обычно в комплекте со всей системой. Главная задача — заземлить опорные части и антенно-фидерное устройство. А в качестве заземлителей используются металлические опоры и специальный высокочастотный заземлитель для антенной системы.
Как обустроить молниезащиту на разных типах покрытий
Начнем с того, как правильно установить молниезащиту на наиболее пожароопасном кровельном материале — мягкой кровле. Очень важно оборудовать для нее грамотную систему молниезащиты и надежно ее закрепить. Вся сложность в том, что гибкими битумными гонтами обычно покрывают крыши сложного рельефа, с перепадами и скатами разного угла. Для решения этой проблемы существуют разные переходники и соединители, а сами проводники разрешено немного сгибать:
К слову, если на мягкой кровле находится сразу несколько дымоходов, защиту от грома желательно установить на каждый из них:
Только помните о том, что в случае с мягкой кровлей молниезащиту фиксируют не к мягким гонтам, которые даже ветер способен оторвать, а прямо к обрешетке. Тогда как у металлочерепицы крепеж разрешено соединять прямо с покрытием, ввиду его жесткости:
Немного сложнее дело обстоит с крышей из натуральной керамической черепицы. Ведь важно в процессе крепления не расколоть черепки. Для этого используются специальные саморезы, отверстия под которые высверливаются заранее:
А самая удобная в плане фиксации молниезащиты — фальцевая кровля. Здесь держатели закрепляют прямо на фальцы, причем так, что элементы крепежа не выглядят инородно на такой крыше:
Дело в том, что сама по себе фальцевая кровля выглядит немного «технической», со строгой геометрией и прямыми линиями, а потому сеть молниезащиты на ней смотрится вполне органично.
К слову, если кровля имеет сложную структуру и у нее помимо скатов есть парапеты, система немного усложняется:
А из какого материала сделала ваша кровля, и планируете ли вы ее защищать?
Молниеприемная сетка на плоской кровле: подробно о правилах и принципах устройства молниезащиты
Защитой дач, гаражей и загородных домов от грозовых разрядов наше государство пока не занимается. О средствах предотвращения возгорания частной собственности от молний хозяин заботится сам. Самостоятельно выбирает тип защитной системы, чаще всего сооружает ее собственными руками.
В обустройстве плоских крыш это дело не слишком заковыристое, хотя и требующее подробных сведений об основных технологических принципах. Домашнему умельцу следует досконально знать, как устроена молниеприемная сетка на плоской кровле, какие правила необходимо соблюдать для безукоризненной работы итога усилий.
Содержание
Предпосылки для сооружения молниезащиты
О реальных фактах разрушения жилых домов и хозяйственных строений в результате поражения молнией мы слышим довольно редко. Правда это не повод расслабляться и пренебрегать мерами защиты от природного негатива.
От ударов молнии могут пострадать:
Токи молнии не угрожают металлическим проводникам сечением от 35мм². Не страшны они металлоконструкциям, детали которых надежно соединены между собой металлической связью и нижние элементы заземлены.
Например, металлическая обрешетка связана сваркой с арматурой железобетонных стен, а она в свою очередь связана с арматурой фундамента. Элементы кровли принимают разряд, распределяют его и переправляют арматурным пруткам стен. Затем токи передаются арматуре фундамента, который с облегчением отправляет их в землю.
Кроме арматуры фундамента передачу молниевых разрядов земле могут осуществлять проложенные в грунте металлические трубопроводы и кабели в металлических гильзах.
Устройство защиты от молнии
Выяснили, что для защиты строений от ударов молнии, необходимо соорудить систему. Называется она молниеотводом и включает три равных по значению части:
Молниеотвод постройки любого архитектурного типа обязан включать все три перечисленных части, иначе в устройстве системы не будет малейшего смысла. Различия заключаются в типе составляющих, зависящем от конфигурации крыши и здания.
Например, скатные кровли защищают от молнии посредством установки стержневых приемников. Над вытянутыми домами устраивают молниеотводы с тросовыми приемниками. Применение указанных разновидностей несколько портит архитектурный ансамбль, но в итоге оказывается наиболее экономичным.
Особенности молниеотводов плоских крыш
Защиту от молнии домов и хозяйственных построек с плоской крышей производят по стандартной, проверенной на практике схеме:
Молниеприемником плоской крыши может служить металлическая кровля, соединенная с металлической обрешеткой или напрямую с токоотводами металлической связью. Для подобных схем подходят только металлические кровли, соединенные фальцами. В подобных случаях для устройства защитной сетки нет причин, но это совершенно другая, «покровная» история.
Профилированные листы с защитным покрытием и металлочерепица исключены из числа возможных вариантов из-за отсутствия соединений, достаточных для прохождения токов, а также из-за влияющей на свойства материала полимерной оболочки.
Подробно о сетчатых приемниках разрядов
Устройство сетчатого молниеприемника можно провести в процессе строительства или смонтировать защитную систему после укладки покрытия.
Вариант №1 возможен, если применяется негорючий утеплитель, гидроизоляция и покрытие. Сетка укладывается под водозащитную прослойку. Схема реализации молниеотвода подобного типа разрабатывается на стадии проектирования.
Вариант №2 используется без ограничений. Его устройство практически не влияет на внешний вид дома. Сетка укладывается поверх покрытия, фиксируется в специально для нее разработанных держателях. В случае сооружения молниезащиты мягкой кровли держатели обеспечивают дистанционный зазор в 10-12см между возгораемым материалом и проводником молниеприемника.
Первая схема предопределяет устройство защитной сетки по плитам перекрытия перед укладкой кровли. Для соединения ветвей сетки с арматурой стен или колонн в швы между плитами кровли устанавливаются соединительные приспособления, к которым с одной стороны приваривается сетка, а с другой арматура. В сооружении молниеотводной системы подобного типа используется только сварка.
Вторая схема предполагает установку элементов приемника поверх кровли. Элементарный проект ей тоже нужен, чтобы предусмотреть возможность чистки зимних осадков и беспрепятственного стока дождевой воды. Металлические элементы системы обязательно защищаются от коррозии.
Молниеотводы с сетчатыми приемниками рекомендовано устраивать на крышах с уклоном 4º к внутреннему или наружному водостоку. Нередко сетчатые системы комбинируются со стержневыми собратьями, которые монтируются в углах постройки и в местах пересечения проводников.
Правила сооружения молниеприемной сетки
Сознаемся, что с реализацией первого варианта у большинства домашних мастеров наверняка возникнут проблемы. Ведь надежные сварные соединения обязаны безупречно связать сетку с арматурой стен и фундамента.
К их качеству и своевременности выполнения предъявляются довольно высокие требования. Разберем правила устройства второго варианта молниезащиты на плоской кровле, с осуществлением которого сможем справиться своими руками.
Общие правила монтажа молниеприемной сетки:
Более жесткий регламент МЭК диктует оснащать стержневыми приемниками каждое крестовое соединение сетки. Высоту стержня требует принять 25см. Токоотводы предписывает заземлять двумя заземляющими прутками и устанавливать на них разъемные плашечные контакты для проверочных операций. Сомнений нет, пора привыкать к международным нормам, но в противоречия с ними зачастую вступают наши финансовые возможности.
Отечественные стандарты за номером РД34.21.122-87 не выставляют столь драконовских притязаний, а сооруженные в соответствии с ними системы пока не дают сбоев. Не исключено, что у нас не слишком навороченный молниеотвод работает у нас хорошо по причине умеренной грозовой нагрузки. Жителям южных регионов отечества все же лучше ориентироваться на международные нормативы.
Вспомним, что в ряду покрытий для плоской крыши есть возгораемые и невозгораемые материалы. Классифицируем их согласно горючему признаку и разберем наиболее распространенные схемы.
Молниеприемная сетка по несгораемому основанию
К категории несгораемых оснований относится бетонная стяжка, кровельный оцинкованный профнастил, сэндвич панели и гравийная засыпка, применяемая в качестве балласта в инверсионных кровельных системах.
В зависимости от типа несгораемого основания выбирается схема монтажа молниеприемной сетки:
Максимальный шаг установки держателей не должен превышать 1м для всех перечисленных схем.
Потому кровли из тонкого профлиста принято оснащать сеткой на дистанционных держателях, зона защиты которых все же побольше, чем у контактирующих с кровлей приспособлений.
Сетчатый приемник по сгораемому основанию
К ним отнесем кровельные покрытия слабогорючей категории и материалы, поддерживающие горение, потому что беспрекословно возгораемые материалы в строительстве не используются. В списке опасных по критериям горения покрытий плоских крыш числятся битумные и битумно-полимерные гидроизоляционные материалы и полимерные мембраны – т.е. мягкие кровли.
Для того чтобы исключить прямой контакт приемника молниевого разряда с битумным и полимерным покрытием, применяются так называемые дистанционные держатели. Суть конструкции несложных приспособлений заключается в том, что между поверхностью крыши и веткой сетки создается воздушный промежуток, достаточный для затухания возможной искры.
Согласно предписаниям СО 153 3.2.2.4. расстояние это должно быть не меньше 10см. Требования МЭК указывают на необходимость применять в расчетах изоляционные коэффициенты материалов, указанные литерами km.
Изоляционные промежутки создаются с помощью вертикальных стержней, входящих в комплект дистанционных держателей. Фиксируются они в пластиковой подставке, на которую водружают бетонный утяжелитель. Задачу крепления провода решает втулка, завершающая крепежное устройство.
Алгоритм устройства молниеприемной сетки с дистанционными держателями на мягкой кровле:
Выступающие над поверхностью трубы и мачты антенн должны иметь электрическую связь с молниеотводом. Их оборудуют стержневыми приемниками или металлическими фартуками и присоединяют к токоотводам плашечными зажимами. Аналогично с токоотводами состыкуются края ветвей, что гораздо удобнее сварки. К тому же неопытный исполнитель с их помощью сможет в высоком темпе создать качественные узлы.
Соединение токоотводов с ветвями сетки
Сборка сетчатого приемника разрядов – только первый этап устройства молниезащиты и полноценной системы заземления. Ее необходимо грамотно подключить к заземляющему контуру так, чтобы принятые токи без препятствий текли в грунт.
Правила прокладки и подключения токоотводов:
Трассы токоотводов прокладывать принято по углам обустраиваемых домов. Максимальное расстояние между ними 25м. Нижний край каждого токоотвода опускается в грунт, где крепится с помощью болтового устройства к системе заземления. Участки ввода проводника в почву рекомендовано обмотать антикоррозионной лентой.
Видео-инструкция для домашних мастеров
С общим принципом устройства молниеотвода для частного дома ознакомит видео:
Технологию сооружения молниеприемной сетки для системы защиты частного дома можно освоить, не обладая фундаментальными познаниями в сфере электробезопасности. Имеющиеся сейчас в продаже монтажные приспособления помогут провести работы в краткие сроки и без особых хлопот. Главное не забывать о правилах устройства, чтобы система защиты собственности была полноценной.