Как защитить металлическую кровлю от попадания молнии

Во все времена стихийные силы природы наводили ужас на человека и заставляли искать спасительные решения по защите своей жизни и жилища от разбушевавшейся стихии. И вопрос этот был актуален, как на заре зарождения человечества, так и в настоящее время. Конечно, благо, что мы живем во время продвинутых технологий и научились управлять некоторыми природными явлениями.

Чтобы защитить ваш дом от буйства стихии, не забывайте об установке молниезащиты. Это может быть молниеотвод, заземлитель или токоотводящий шнур.

Устройство молниезащиты металлической крыши и ее необходимость

Молниеотвод дома: 1 – молниеприемник; 2 -деревянная мачта; 3 – токоотводящий провод; 4 – заземлитель; 5 – место пайки (сварки); 6 – фундамент; 7 – уровень почвы.

Обезопасить кровлю и все ее металлические конструкции от грозовых разрядов поможет специальная молниезащита металлической кровли. И хотя некоторые и считают, что дом не нуждается в подобной защите металлической крыши, но тем, кто сталкивался с надзорными органами, известно, что наличие торсовых или штыревых молниеприемников является непременным условием при эксплуатации здания. И требование это не лишено веских оснований, поскольку существует очень высокая вероятность попадания молнии на поверхность металлических конструкций. Если отсутствует молниезащита, то последствия могут оказаться достаточно печальными, вплоть до электрического поражения человека, пожара или, в лучшем случае, многочисленных повреждений электробытовых приборов.

Поэтому молниезащита металлической кровли является важным фактором при эксплуатации зданий и тем более жилых домов. При этом залогом успешной защиты является надежное соединение искровых разрядников и токоотводов с элементами заземления посредством сваривания и прочное крепление металлического покрытия крыши или элитного из меди со стропилами. А если провести сварочные работы нет возможности, то молниеприемники и токоотводы должны закрепляться при помощи болтов.

Между металлочерепицей и листами в таком случае должна соблюдаться нормируемая электрическая связь.

Тросовая молниезащита: общий вид; б молниеотвод в виде вилки на трубе; в правильное расположение троса молниеприемника; 1 – стержневые молниеприемники; 2 – тросовые молниеприемники; 3 – стойки; 4 – отмостка; 5 – заземлитель; 6 – зона увлажнения; 7 -пешеходная дорожка; 8 – токоотвод.

К сожалению, в большинстве случаев металлочерепица укладывается на рубероид или деревянную обрешетку, что выгодно с финансовой точки зрения, но не дает 100-процентной гарантии безопасности. При попадании молнии в такую крышу могут образоваться прожоги и оплавления. По статистике, при попадании молнии в крышу из кровельного материала толщиной менее 1 мм происходит большое количество оплавлений, являющихся причиной возгорания изоляционного материала крыш и пожара.

Итак, молниезащита является важной составляющей дома. Благодаря наличию молниеотводов, постройка будет надежно защищена от возгорания. Если рассматривать общую схему молниеотводов, то различают их внешнюю и внутреннюю части. Внутренняя защита направлена на защиту от перенапряжения электросетей в случае попадания молнии, а внешняя предназначена непосредственно для защиты от удара.

К внешней системе защиты относятся: молниеприемник, токоотвод и устройство для заземления. Иногда в качестве молниеприемника используются любые металлические штыри или конусы. Внутренняя система защиты осуществляется посредством разрядных устройств, предназначенных для электросетей, ограничивающих напряжение.

Создаем внешнюю систему защиты самостоятельно

Устройство элементов системы молниезащиты: а,б – молниеприемники из стальной проволоки; в –  из круглой стали; г – из водогазопроводных труб; д – из полосовой стали; е из угловой стали; ж – присоединение токоотводов к металлической кровле и между собой; 1 – бандаж из оцинкованной проволоки диаметром 1,5—2,5 мм; 2 – сварка; 3 -заклепка (болт); 4 – свинцовая прокладка; 5 -кровля; 6 – проволока диаметром 5—10 мм; 7 – стальная пластина; 8 – болт М16; 9 -болт MS—M10; 10 – полосовая сталь.

Изготовить самостоятельно внутреннюю систему защиты без профессиональных знаний практически невозможно, поэтому единственным способом защиты остается отключение всех электроприборов в доме в случае грозы. Существует, конечно, и другой простой вариант – приобрести устройство в специальном магазине. А внешняя система может быть изготовлена самостоятельно в довольно короткие сроки.

Для работы понадобятся:

• сварочный аппарат;
• заземлитель;
• хомуты или скобы;
• токоотвод;
• молниеприемник.

Заземлитель делается из полосы металла сечением не менее 150 кв.мм (к примеру, можно взять стальной прут диаметром около 18 мм).

Токоотвод изготавливается из железной проволоки с круглым сечением. Затем он подсоединяется к стержневому металлоприемнику. Таким образом токоотвод объединяет молниеприемник и место заземления.

Далее, для соединения всех элементов, используется электросварка или металлические хомуты с гайками или болтами.

Заземление выполняется на расстоянии 1-1,5 метра от дома. Расположение молниеприемника зависит от угла защиты, который обычно равен 70 градусам. Высшая точка молниеотвода делается наподобие верха зонтика. Для защиты молниеприемника от непредвиденных ситуаций выше его уровня зачастую устанавливают громоотвод.

Антенный грозопереключатель: 1 – наружная антенна; 2 – грозопереключатель; 3 – телевизор; 4 – заземлитель.

Что касается заземления, то оно выполняется из металлического предмета (это может быть металлический уголок, толстая труба и т.д.), которому придается максимально большая площадь, а затем закапывается на максимальную глубину. Глубина должна превышать уровень промерзания почвы.

Наиболее оптимальным вариантом заземления может стать изготовленная из толстой проволоки арматурная сетка, толстая металлическая бочка или железо.

В период засухи неувлажненный грунт плохо проводит ток, поэтому рекомендуется выполнять заземления в затененных местах, где в течение длительного времени может содержаться влажный грунт, а если таковых не имеется, то влажность можно поддерживать искусственным путем, периодически подливая воду на место заземления.

Для увлажнения грунта возможен и другой вариант: подвести к месту заземления сток воды с крыш. Для улучшения электропроводности в некоторых случаях раз в несколько лет просверливаются шурфики, в которые помещается селитра или соль.

Устройство элементов системы молниезащиты: 1 – вертикальное заземление и горизонтальное заземление; 11 – пешеходная дорожка; 12 – поперечная шина; 13 – токоотвод; 14 – вертикальный стержень (электрод); 15 – водосточная труба; 16 – влагопоглощающая прокладка; 17 – горизонтальный заземлитель; УГВ уровень грунтовых вод.

Молниезащита по своей сути является оголенным проводником, защищенным от коррозии. Обычно она выполняется из алюминия, оцинкованной стали или медной проволоки. Считается, что область защиты молниеприемника от удара молнии представляет собой форму конуса, которая напрямую зависит от боковой поверхности и от собственной вершины. Поэтому от высоты расположения молниеприемника будет зависеть возможность защиты определенной площади. Например, если молниеприемник будет размещен на высоте 10 метров, то конус будет заканчиваться в 10 метрах от молниеотвода. Хорошо, если рядом с домом есть большое дерево. В таком случае молниеприемник можно закрепить на шесте, который впоследствии зафиксируется с помощью хомутов на дереве. Размещаться молниеприемник должен выше верхушки дерева.

Если дерева поблизости нет, тогда возможно совмещение молниеприемника с телевизионной мачтой. В том случае если мачта металлическая и неокрашена, она может выступать в роли хорошего молниеотвода.

Деревянную мачту можно оснастить проволокой или оголенным проводом и соединить с заземлением.

А если уж так сложилось, что отсутствует и мачта, и высокое дерево, тогда есть еще один вариант – дымовая труба. Молниеприемник можно успешно разместить и на дымовой трубе крыши, для чего к ней необходимо прикрепить металлический штырь и соединить его с заземлением. Важное условие, которое следует учитывать в данном случае: труба должна быть надежной и прочной, поскольку штырь может создавать ветровую нагрузку и существует вероятность повреждения слабой трубы крыши.

Молниезащита в данном случае выполняется следующим образом: вначале на фронтах трубы устанавливаются мачты по 1,5-2 м, между ними натягивается толстая изолированная проволока, к проволоке подводится заземление. Такой способ позволит создать защитную зону для дома.

Молниезащиту крыши можно рассчитать

Молниезащита рассчитывается по специально разработанному методу, который является достаточно сложным. Во-первых, необходимо выяснить, к какому типу относится постройка, молниезащиту металлической кровли которой необходимо выполнить. Вторым фактором, от которого зависит правильный расчет, является количество годовых гроз и, в зависимости от этого, количество ударов молний на территории в один квадратный километр. Все показатели отражаются в специальной карте, с которой хорошо знакомы профессиональные специалисты. Молниезащита вычисляется с учетом достаточно большого количества нюансов.

Хорошо изучив все моменты работы, можно рассчитать необходимые параметры и самостоятельно, но если все-таки остаются сомнения, то в таком случае лучше обратиться за помощью к специалистам. Ведь защита родного дома – достаточно серьезное дело. От нее зависит Ваше благополучие и безопасность всей семьи в целом.