Молниезащита дома с мягкой кровлей

Коттеджи, дачи, гаражи и другие частные постройки должны быть не только комфортными, но и безопасными. Безопасность любого здания – это комплекс мероприятий, в который входит и молниезащита на кровле. Цель молниеотводов – защитить крышу и все здание, особенно деревянное, от негативного воздействия гроз. На данный момент защита частных владений от грозовых разрядов полностью ложится на их собственника. Поэтому хозяева сами должны побеспокоиться о том, чтобы предотвратить возгорание и другие последствия от грозы: выбрать оптимальный способ молниезащиты и корректно ее установить, самостоятельно или с помощью специалистов. Главное – знать основные технологические принципы работы такой защиты и придерживаться разработанных инструкций, чтобы добиться эффективной работы системы.

Каждый вид крыши нуждается в определенной молниезащите, которая может иметь различную конструкцию и состоять из разных частей. Молниезащита на мягкой кровле – эта система, в основе которой находятся проводники из металла, прокладываемые по коньку крыши. Для этой задачи также могут применяться и традиционные мачты, расположенные на коньке по краю крыши с натянутым между ними тросом.

Опасность воздействия молнии

Несмотря на то, что грозы довольно редко провоцируют серьезные пожары в частных домах, стоит понимать реальную опасность молний и к каким последствиям они могут привести. Каждый удар – это серьезная угроза для постройки, ее содержимого, а также людей и животных.

Разряды молнии опасны для:

• Людей и животных. Если в дом попадет разряд, то он может поразить тех, кто находится внутри него. В местах подключения приборов могут появиться искры. Если же здание не имеет заземления, то разряд может пройти и через тело с очень тяжелыми последствиями.

• Жилых и хозяйственных сооружений. Это особенно опасно для деревянных конструкций. Однако и для зданий из бетона или кирпича грозы также нежелательны, так как от точки проникновения разряда до земли или заземленного объекта проходит высокое давление и повышенная температура, что может вызвать расщепление материалов. Поэтому даже те дома, которые хорошо выстояли перед сильными ветрами, от молнии могут разрушиться.
• Гаражей и складов. Вместе с молнией происходит резкий скачок температуры. Если рядом с путем прохождения токов будут находиться легко воспламеняемые материалы, то это неизбежно приведет к пожару и даже взрыву.

Молния не опасна для металлических конструкций, детали которых прочно скреплены и заземлены. Таким образом, если обрешетка из металла сварена со стеновой арматурой, а она – с арматурой фундамента, то крыша примет разряд и перенаправит ее по прутьям арматуры от стен к фундаменту, а дальше уже разряд уйдет в землю. Кроме того передавать высоковольтный разряд способны как металлические элементы внутри фундамента, так и трубы и провода в почве.

Устройство молниезащиты на гибкой кровле

Безупречно работающая молниезащита дома с мягкой кровлей – это необходимость, а не роскошь. Монтаж подобной системы складывается из двух составляющих, таких как устройство молниеотвода на кровле и заземляющего контура, который находится глубоко в почве. Для обустройства такой системы используют три составных, каждая из которых крайне важна:

• Молниеприемник
• Токоотвод
• Заземлитель.

Молниезащита может работать только при наличии всех этих элементов. Иначе от нее не будет никакого эффекта. Система может отличаться ввиду разности конструкции каждого отдельного строения и крыши на нем.

Молниеприемник – это элемент, который принимает непосредственно на себя высоковольтный удар во время грозы.

Токоотвод – это совокупность металлических линейных деталей, которые принимают ток от токоприемника и затем перенаправляют его заземлению. Токоотводами могут быть прутья арматуры, железные трубы и так далее.

Заземлитель – замкнутый или линейный контур из металлических составляющих. Чтобы создать такой контур, используются вертикальные штифты, погруженные в грунт и скрепленные между собой шиной или прутом из металла.

Важно: заземляющие электроды должны быть заглублены в землю не менее, чем на 0,5 м, а длину прутьев и шаг между ними устанавливают с помощью расчетов.

Накрышная составляющая системы молниезащиты

Конструктивные особенности и габариты устройства накрышных элементов могут отличаться между собой. Конфигурация системы напрямую зависит от этажности строения, типа крыши и кровельной отделки, а также от личных предпочтений хозяина дома или другого объекта.

Накрышная часть системы включает в себя громоотвод, конфигурация которого может быть разной. Роль токоотвода может играть как традиционный шпиль, так и сетка. Также различают активную и пассивную системы защиты от молнии. Их можно устанавливать как отдельно, так и комбинированно.

Монтаж молниезащиты на крыше с мягкой кровлей зачастую подразумевает использование пассивной защиты. Но это не правило и каждый случай рассматривается отдельно. Главное – соблюдать советы по установке громоотвода и придерживаться строгих инструкций, тогда система будет надежной и долгие годы будет защищать дом и его наполнение, а также хозяев и гостей.

Рассмотрим характеристики, плюсы и специфику устройства активной и пассивной молниезащиты более детально.

Активная молниезащита на мягкой кровле

Активная молниезащита – это шпиль с приемным элементом, который размещают на крыше. В приемном генераторе молниеотвода находится источник ионов, за счет чего он полностью берет на себя мощный разряд. Данная конструкция очень активно ловит молнию, не давая ей шансов ударить в другую часть здания. Чтобы система функционировала, нужно чтобы в ней кроме мачты были также токоотвод и заземлительный контур.

Число таких штырей связано с размером кровли и ее конфигурацией, а также зоны, которую нужно уберечь от потенциального поражения молнией и от того, скатная или ровная кровля. Мачты должны располагаться в самом удаленном от земли месте здания и быть от 2 метров в длину.

Важно: для обычного загородного коттеджа достаточно будет двух металлических молниеотводов, смонтированных на противоположных краях кровли. Кроме того, если мачты будут устанавливаться на гибкой кровле, то нужно заблаговременно продумать как и где они будут фиксироваться, чтобы не испортить отделку.

К основным преимуществам такой системы относят то, что в процессе устройства молниезащиты на мягкой кровле не портится отделка крыши, обеспечивается очень высокий уровень защиты, который гораздо лучше, по сравнению с иными системами. С монтажом данной конфигурации легко справится и один человек, так как не нужно много перемещаться по крыше и выполнять сложные задачи.

Пассивная молниезащита на кровле

Данный вид системы рассеивает разряд с помощью особого строения. Этот тип молниезащиты используют очень часто. Преимущественно, его выбирают для установки на производственных объектах, а также для малоэтажных жилых коттеджей.

Различают несколько типов пассивных молниеприемников. Среди них:

• Штыревой. На конце кровельного конька устанавливается стержень из металла, который с помощью проволоки соединяется с заземлителем. Важно, чтобы проволока была толщиной не менее 6 мм. Чтобы данная система работала эффективно, нужно чтобы ее подземная часть была углублена в почву на 0,3 метра ниже, чем уровень промерзания земли.
• Тросовый. Трос закрепляется к главному молниеотводу и идет через всю кровлю по коньку. Затем данный трос опускается по одной из стен к заземлителю. Заземление может быть устроено любым подходящим образом.

• Молниеприемная сетка. Создается из стальной проволоки толщиной от 6 мм. Ее необходимо уложить либо сверху отделочного покрытия кровли, либо же под слоем невоспламеняющегося материала, который используют для теплоизоляции здания. Однако стоит учесть, что во втором варианте финишная отделка крыши не будет защищена от удара молнии. По этой причине чаще всего применяют первый способ – наружное расположение сетки. Если крыша имеет несколько скатов, то сетки размещаются на каждый скат с отдельным заземлением.

Важно: если молниезащита будет располагаться под крышей, то необходимо выбирать изоляционный материал, который выдерживает высокие температуры. Во избежание возгорания кровли, данный способ защиты от молнии применяют крайне редко.

Одним из самых важных преимуществ пассивной защиты считается несложность работы по ее созданию. С данной работой может справиться один человек. Помимо этого, данный вид монтажа молниезащиты полностью безопасен для мягкой отделки крыши.

Токоотвод

Он являет собой важную часть системы молниезащиты мягкой кровли. Его цель – передача высоковольтного разряда от токоприемника на заземляющий контур. Токоотвод вместе с приемником молнии может без проблем погасить очень мощный разряд в сотни тысяч ампер.

Для создания токоотвода подходят несколько видов материалов:

• стальная проволока толщиной не менее 6 мм;
• медная проволока толщиной от 6 мм;
• шина 15х3 с максимальной толщиной в 6 мм (нет смысла брать более толстую шину, так как в момент попадания молнии может случиться выброс частей плазмы);
• пучок из множества тонких оцинкованных проволок общим сечением 45 мм2. Перед установкой такого пучка, проволоки нужно сварить между собой.

Для того чтобы минимизировать и свести к нулю вероятность появления искр из-за удара молнии, токоотвод размещают так, чтобы удар тока мог равномерно распределиться по двум непересекающимся путям с минимальной длиной. Все части конструкции должны быть сварены между собой.

Токоотводы могут монтироваться как снаружи фасада, так и внутри него. Однако внутренний монтаж возможен только при условии, что утеплитель создан из негорючего материала. Стоит обеспечить расстояние от 0,1 м, если отделочный материал на здании воспламеняющийся и токоотвод проходит через поверхность, которая легко может загореться. Также нужно располагать шину подальше от окон и дверей.

Очень важно обеспечить наименьший по длине путь токоотвода от молниеприемника до заземляющего контура. При этом, количество скруток и петель нужно свести к минимуму. Если же невозможно избежать соединения проволоки, то нужно, чтобы таких узлов было как можно меньше. Для того, чтобы исключить разрыв проводников из-за сильных ветров или других повреждений, нужно очень крепко закреплять токоотводы на всем протяжении.

Можно использовать рядом стоящие сооружения или различные конструктивные особенности объектов в роли токоотвода только при условии, что они имеют прочный металлический каркас, скрепленный между собой арматурой из стали. Также нужно, чтобы элементы имели толщину от 0,5 мм, а большая часть креплений была создана сварным способом или же посредством использования тугой скрутки либо болтов.

Если токоотводами должны выступать каркас строения или арматура в железобетоне, тогда можно не прокладывать горизонтальные пояса.

Создание контура заземления

Без наличия конструкции, которая принимает на себя и сводит к нулю мощный электрический заряд от молнии, молниезащита не может быть «рабочей». Этой конструкцией является заземляющий контур.

Контур заземления – это сочетание нескольких вертикальных электродов, которые забиты в землю. Между собой они соединяются горизонтальными заземлителями сварным способом. Горизонтальные детали направляются на стену объекта или непосредственно в вводной распределитель.

Заземление нужно прокладывать так, чтобы от стен здания оно находилось минимум в 4-6 метров и к нему не было свободного доступа детей и домашних питомцев.

Заземление создают из различных составных. Наиболее актуальными материалами для этого считаются нержавеющие металлы, такие как латунь, алюминий либо медь.

Заземлителями могут выступать стальные стержни толщиной 1,6 см, полые трубы с толщиной стенки 3,5 мм и толщиной 3,2 см, а также профильные уголки или трубы со стенкой от 4 мм и сечением от 10 см.

Обратите внимание: заземлительный контур создается только сварным способом или с помощью фиксации болтами. Запрещено применять для соединений скрутку! Конструкция должна находиться в грунте на удалении от стен коттеджа минимум в 1 метр. Чтобы повысить проводимость, нужно периодически смачивать водой землю в том мечте, где находится заземление.

Контур создается из нескольких деталей. На одноэтажное или двухэтажное здание нужно применять минимум 3-4 заземляющих прута. Для создания замкнутой системы используются электропроводники. Количество заземлительных прутьев зависит от площади дома, а также от общей нагрузки всех электрических приборов, которыми пользуются в здании.

Есть три варианта создания заземления. Наиболее простой способ – три вкопанных в землю прута на расстоянии 1,5 метра от дома. Также заземление может быть линейным, что подразумевает наличие двух групп заземлителей, расположенных по углам дома. Еще один способ – полный контур по периметру строения.

Прутья заземления нужно скрепить друг с другом с помощью металлической полосы в цельную систему. Шина, на которую затем заземляют все приборы, заходит в строение. Нужно соединить все части системы, будь они на земле или на крыше, посредством электросварки.

Проверка контура

Перед тем, как ввести в эксплуатацию систему молниезащиты на мягкой кровле, ее нужно проверить. Для этого проводятся испытания, которые могут показать возможные нарушения, а также с их помощью можно будет выявить, соответствует ли контур стандартам.

Тестирование системы состоит из ряда шагов:

• Сравнение соответствия молниезащиты объекта установленным государственным нормативам.
• Проверка верности выбора радиуса действия и всей конструкции.
• Тщательный осмотр системы с целью установить надежность всех соединительных узлов. Особенно внимательно нужно проверить качество крепления, а также осмотреть металл на наличие коррозии.
• Сварные соединения тестируются на предмет прочности. Для этого по местам сварки бьют молотком, чтобы удостовериться в том, что соединение крепкое.
• Измерение сопротивления в контуре заземления. Показания не должны быть выше 10 Ом.
• Для установления показаний сопротивления системы молниезащиты применяют тест с тремя полюсами. Для этого заземлитель необходимо поместить в гнездо измерительного устройства. После этого измеритель тока закапывается в грунт на удалении 40 метров от молниезащиты и соединяют с измеряющим прибором. Потенциальный щуп из металла забивается в землю на расстоянии в 20 метров от молниезащиты и также подключают к устройству. Так все составные части образуют цельную линию. На агрегате тумблер переключают в режим RE 3p, нажимают Пуск и получают показания.

Обратите внимание: ежегодно нужно проверять толщину заземлителей! Если она уменьшилась наполовину, тогда нужно выполнить ремонт контура.

Сопротивление системы, которая находится над землей, проверяется с помощью индукционного мегаомметра. Для данной задачи электроды помещают в землю на удалении в 12 метров от контура заземления. Между самими щупами нужно выдержать расстояние около 150 см. Показатель должен быть на уровне до 4 Ом.

Защищенность дома от молнии может быть гарантирована только в том случае, если будет проведено заземление всех электроприборов, находящихся в нем.

Заключение

Современные технологии дают возможность организовать надежную молниезащиту для жилых, промышленных и общественных объектов различных конфигураций. Монтаж молниезащиты на крыше с мягкой кровлей – это несложная, но очень важная и ответственная задача. От качества и корректности выполнения данной работы зависит надежность дома и безопасность его хозяев и гостей.

Ошибки в устройстве молниезащиты могут стоить дорого: от потери имущества, до утраченного здоровья и даже жизни. Поэтому необходимо уделить молниеотводу на мягкой кровле должное внимание и выполнить молниезащиту со строгим соблюдением норматив и требований.

Ваш дом – ваша крепость, если в нем предусмотрена надежная и эффективная молниезащита на кровле!