Заземление металлической кровли

Как сделать заземление и молниезащиту крыши своими руками

Здание любого эксплуатационного характера (офисное, промышленное или жилое) может принять молниеносный электрический разряд. Последствия как прямого попадания разряда, так и импульсного воздействия на сооружение крайне неблагоприятны. Монтаж молниезащиты позволит уберечь здание от последствий таких угроз.

Дополнительным методом защиты, который гарантирует отвод удара молнии от кровли строения в громоотвод, выступает заземление крыши частного дома.

Преимущества заземленной кровли

Несмотря на некоторые отличия в назначении системы молниезащиты и устройства заземления, обоснование необходимости монтажа одно — обеспечение надлежащего уровня электрической и пожарной безопасности объекта.

Зачастую производится заземление крыши именно из металлочерепицы. Обоснована необходимость организации таких работ следующими аспектами:

  1. За счет конструктивной многослойности металлочерепица выступает в роли конденсатора. Устройство способствует накоплению статического электричества.
  2. Гидроизоляция листов. Под кровельные листы такого материала применяют рубероид или толь. Гидроизоляционные материалы изолируют металлическую кровлю от земли, являясь диалектиками.

Совокупность вышепредставленных факторов способствует концентрации на скатах электрического заряда. Последствиями от сосредоточения заряженных частиц в зависимости от их величины могут быть следующие аварийные ситуации:

  1. Пожар. Все зависит от конструкции здания. Если в конструктивных частях дома используются дополнительные металлические элементы, между этими частями и крышей возникнет высокий показатель температуры электрической дуги. Такой высокотемпературный вид электрического разряда может привести к возгоранию посредством возникновения искры.
  2. Поражение током человека. Например: произошел «пробой фазы», в это время люди работают на строительных лесах рядом с крышей. При одновременном касании железного листа кровли и лесов бьет током. Величина удара может достигать 100 Вольт — такой показатель опасен для человека.
  3. Различные сбои в работе электрооборудования. Частой причиной преждевременного эксплуатационного изнашивания приборов выступает влияние импульсного перенапряжения на их компоненты.

Любой владелец в состоянии предотвратить большинство аварийных ситуаций, стоит лишь организовать защитную систему своему дому.

Важно! Не стоит заземление крыши делать своими руками. Далеко не все параметры большинства магистральных сетей соответствуют стандартизации современных правил прокладки электросетей. Специалист знаком с этим моментом, посредством специальных расчетов и анализа структурных соответствий электрик сможет оптимизировать параметры молниеприемника, токоотвода и заземлителя.

В зависимости от эксплуатационных характеристик здания и его конструктивных особенностей подбирается наиболее подходящий вариант монтажа заземляющего устройства.

Виды заземления: внешняя и внутренняя система

Заземление крыши с учетом организованной в доме внутренней системы защиты обособляет качественный результат устройства заземления любого объекта. Внутренняя система защиты сложнее в организации по сравнению с внешней.

Все смонтированные разрядные устройства электрических сетей дома, которые применяются для ограничения уровня напряжения, выступают основой внутренней заземляющей системы объекта.

Обратите внимание! При отсутствии молниеотводов и внутренней защиты дома во время грозы стоит отключать всю технику от электрического питания. Особенно актуальна такая рекомендация, когда разница по времени между громом и молнией составляет 10 секунд.

Основная задача внешней системы заземляющего устройства кровли заключается в разрядке статического электричества. Реализуются заземление крыши и молниезащита металлической кровли в строгом соответствии со всеми профильными правилами устройства и монтажа таких систем.

Основные этапы производства:

  1. Выбор элементов системы: понадобятся токоотвод, молниеприемник и заземлитель. Дополнительные материалы: хомуты, скобы, сварочный аппарат.
  2. Соединение токоотвода со стержневым молниеприемником. Молниеприемник должен быть организован из железной проволоки с достаточным сечением.
  3. Производство заземлителя. Используется металлическая полоса. Оптимально подойдет стальной прут.
  4. Соединение всех частей конструкции. Можно выполнить как при помощи сварки, так и применив металлические хомуты, закрепленные на гайки и болты.

Обратите внимание! Высота расположения оборудования зависит от того, на каком расстоянии защитный угол будет равен 70°.

Все крыши из металлочерепицы укладываются на деревянную обрешетку. Если заземление крыши выполняется профессионалом, и этот факт специалист учтет при выборе метода молниезащиты (активный, пассивный).

Вся конфигурация элементов защитных систем определяется на этапе их проектирования. Большое внимание уделяется выбору типа молниеприемников.

Активные и пассивные молниеприемники: принцип действия

На сегодняшний момент молниезащита и заземление крыши реализуются при помощи монтажа как активных, так и пассивных принимающих элементов.

Принцип действия молниеприемников:

  1. Активные элементы. Молниезащита реализуется посредством перехватывания электрического разряда молнии. Молниеприемник ионизирует воздух в радиусе 100 метров.
  2. Пассивные элементы. Более традиционная схема молниезащиты. Молниеотвод подавляет заряд, этот потенциал проходит через токоотвод к заземлителю, после чего — в землю.

Одним из основных моментов, на который необходимо уделить внимание при подготовке к производству защитных работ, выступает структурный выбор оборудования молниезащиты.

Важно! Монтаж молниезащиты с активными приемниками обойдется значительно дороже, чем установка пассивной защиты.

Из чего состоит молниеотвод: принцип и практические рекомендации его монтажа

К основным элементам системы молниезащиты относят:

  • молниеприемник;
  • токоотвод;
  • заземлитель.

Молниеприемник выполняет функцию проводника. Монтируется на самой высокой точке сооружения. Аргументировано такое расположение большей вероятностью попадания в него молнии.

Обратите внимание! Если здание не простой конструкции, при наличии сложных архитектурных особенностей целесообразно монтировать два и больше подобных принимающих устройств.

В роли молниеприемников могут выступать такие конструкции:

  1. Стальной трос. Вдоль пересечения двух скатов монтируют две опоры. На них натягивается трос. Высотой опоры должны быть приблизительно 2 метра. В случае применения поддерживающих сооружений из металла их изолируют от троса.
  2. Защитная сетка. Монтируется тоже на пересечении скатов крыши. Оптимально подойдет для черепичной кровли.
  3. Металлический штырь. Такой стержень должен иметь площадь сечения не меньше 100 мм², длина — 0,2 – 1,5 м. Молниезащита и заземление крыши из профнастила зачастую реализуются посредством выбора такой конструкции молниеприемника, как металлический штырь.

После выбора конструкции принимающего элемента его следует подключить к токоотводу.

Важно! Любой вид молниеприемника должен обязательно контактировать со всеми частями верхнего покрытия здания.

Передача заряда молнии от приемника к заземлителю реализуется благодаря токоотводу. В роли такой магистрали выступает металлическая проволока, приваренная к принимающему элементу. Толщиной проволока должна быть свыше 6 мм. Токоотвод пускают по стене к контуру заземления. По длине такой элемент молниезащиты должен быть коротким, насколько это возможно.

Обратите внимание! Запрещается переламывать проволоку. При изгибе токоотвода на местах перелома возникнет искровой заряд, который может стать причиной пожара. Не следует близко располагать токоотвод к дверным и оконным проемам при его спуске.

Немалозначимым элементом такой системы защиты здания выступает и заземлитель. Посредством заземления молниезащиты реализуется надежное соединение земли с токоотводом. Конструкция заземления, наиболее зарекомендовавшая себя на практике, представляется в виде нескольких связанных электродов, забитых в грунт.

Важно! Располагать заземлитель нужно не ближе одного метра от стен здания. Расстояние от пешеходных тропинок, дверных и оконных проемов до заземлителя должно быть свыше пяти метров. Закапывать такой заземляющий контур нужно достаточно глубоко, глубина — не меньше двух метров.

Рекомендуется увлажнять заземляющее устройство в летний период, что связано с уменьшением электропроводимости сухой земли.

Основным параметром, определяющим качество смонтированного заземления крыши, выступает потенциал силы разряда, который защитная система может снять с кровли здания. Эффективность заземляющих устройств и всего комплекса молниезащиты зависит от профессионального подхода к электромонтажу такой системы.

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.

Читайте также  Отделка цоколя винтовых свай полистиролом

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.

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.

Читайте также  Винтовые сваи своими руками изготовление и монтаж

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.

Громоотвод и заземление для крыши из металлочерепицы своими руками

Владельцы частных домов нередко задаются вопросом, нужно ли заземлять крышу? На него можно дать только положительный ответ. Любой кровельный материал нуждается в защите от электрических разрядов, образующихся в грозу. При этом нет абсолютно никакого значения из чего сделана крыша, из профнастила или металлочерепицы.

Заземлить крыши из металлочерепицы, профнастила, мягких кровельных материалов и т. д., очень просто. Для этого не нужно обладать особыми знаниями в области строительства домов или электрики. Все что нужно – это соблюсти несколько несложных правил.

В чем заключается опасность отсутствия заземления?

Последствия разыгравшейся стихии могут быть самыми разнообразными: выход из строя электрических приборов и поражение током людей, находящихся в доме. Кроме того, попадание молнии в крышу может спровоцировать возникновение пожара. Избежать всего вышеперечисленного поможет грамотно выполненное заземление крыши дома.

В первую очередь опасности подвергаются дома, кровля которых изготовлена из металла и легких рулонных материалов. Подобные крыши должны быть заземлены еще на этапе строительства, до сдачи дома в эксплуатацию. Это обусловлено следующими причинами:

  • металлическая крыша дома способна притягивать к себе электричество;
  • мягкая кровля способна загореться при попадании случайной искры.

Таким образом, надо устанавливать громоотвод в любом здании, особенно если оно построено из дерева. Но перед тем, как приступить к проведению работ, требуется тщательно изучить все нюансы монтажа заземления. Это обусловлено тем, что монтаж заземления должен проводиться с учетом многих факторов, например, материала кровли.

Виды заземления

Согласно ПУЭ (правила устройства электроустановок), металлическую, шиферную, черепичную и другие виды кровель необходимо заземлять. Это убережет жителей дома от поражения током и возникновения возгораний. Металлическая крыша и прочие виды кровли, могут быть заземлены двумя способами:

  • первый способ является естественным. Его особенность заключается в том, что громоотводное сооружение уже имеется в конструкции здания. Оно расположено в земле и способно отводить электрический ток. Иными словами, в качестве громоотвода выступает фундамент или трубы водоснабжения. Подобный способ в наше время практически не применяется, ведь для прокладки коммуникаций используются современные полимерные трубы;
  • второй способ искусственный. Заземление крыши из металлочерепицы и других материалов выполняется искусственным способом целенаправленно. Оно помогает разрядить статическое электричество и обеспечить безопасность человеку во время грозы.

«Заземление для частного дома – это несколько часов работы, выполнив которую можно «спать спокойно», не переживая за сохранность электрических приборов во время грозы.»

Заземление для металлической крыши

Металлочерепица, и прочие металлические кровельные материалы, пользуются повышенным спросом. В первую очередь это обусловлено тем, что они отличаются долговечностью и практичностью. Их следуют заземлять из-за особенности конструкции.

Лист кровельного материала с обеих сторон покрывается полимерными материалами. Из-за этого он становится похож на конденсатор. Во время грозы листы-конденсаторы способны накапливать в себе электрические заряды, причем прямого попадания молнии не требуется. Если крыша заземляется, то заряд отводится в грунт.

Если крыша дома сооружена из металла, то заземление необходимо сделать по всему периметру. Для этого, при монтаже кровли, все листы плотно скрепляются между собой и со всеми прочими конструктивными металлическими элементами крыши. После этого, к кровле присоединяется токоотвод, который связывается с заземляющим устройством, врытым в землю. Основные нюансы монтажа громоотводов и его составные части нужно рассмотреть более детально.

Из чего состоит громоотвод?

Прежде чем перейти к описанию конструктивных элементов громоотводов для частных домов, обязательно нужно упомянуть о том, что бытующее в народе мнение, касающееся ненадобности монтажа заземления при наличии рядом со зданием телефонной вышки, является в корне неверным. Лучше потратить немного времени и обзавестись полноценной защитой от удара молнией, чем каждый раз переживать во время грозы.

Громоотвод из металла – это совокупность нескольких элементов, способных уводить электрический ток в землю. Громоотводная система состоит из:

  • молниеприемника;
  • токоотвода;
  • заземлителя.

Каждый элемент нужно рассмотреть более подробно. Это позволит изготовить и правильно установить их своими руками.

Молниеприемник

При монтаже заземления, одной из главных задач является подбор молниеприемника. Он должен обеспечивать полную защиту дома. В качестве подобного устройства могут выступать:

  • штырь, изготовленный из меди, стали или алюминия. Его можно изготовить самостоятельно или приобрести в магазине. Подобные конструктивные элементы заземления не являются редкостью и продаются во многих торговых точках. Лучшим вариантом является медный молниеприемник. Чтобы этот элемент громоотвода исправно выполнял свои функции, его сечение должно быть не меньше 35 миллиметров. Длина стержня должна варьироваться в пределах от 0.5 до 2 метров. Штырь является отличным решением для домов, имеющих небольшую площадь;
  • сетка тоже продается в готовом виде, но сделать ее своими руками не составит большого труда. Конструктивно сетчатый молниеприемник представляет собой ячеистый каркас из проволоки диаметром 0.6 миллиметров. Размер ячеек может варьироваться в пределах от 3 до 12 метров. Подобный молниеприемник является отличным решением для огромных особняков, но чаще всего он устанавливается на многоквартирных жилых домах;
  • трос более практичен в частных жилых домах нежели сетка. Чтобы сделать громоотвод используя трос, его нужно натянуть вдоль крыши, по коньку, на высоте 10-15 сантиметров. Минимальный диаметр используемого троса должен быть равен 0.5 сантиметров. Чаще всего трос в качестве молниеприемника используется в частных домах, крыша которых изготовлена из шифера или керамической черепицы;
  • последний вариант молниеприемника – это сама крыша. Такое возможно, если в качестве кровельного материала были использованы профнастил или металлочерепица. При таком подходе к монтажу молниеприемника важно соблюсти два принципиальных требования. Во-первых, толщина кровли не может быть меньше 0.5 миллиметров. Во-вторых, под кровельным материалом не должно быть легковоспламеняющихся материалов.

«Дополнительно требуется обратить внимание на монтаж молниеприемника в виде сетки. Она должна быть расположена минимум на 15 сантиметров выше уровня крыши».

Токоотвод

В частных домах в качестве токоотвода чаще всего используется медная, стальная или алюминиевая проволока диаметром 6 миллиметров. Заземляющее устройство и молниеприемник прикрепляются к токоотводу болтами или посредством сварки.

«Важно помнить о том, что токоотвод должен быть изолирован. Кроме того, при монтаже заземления нужно выбрать кратчайший путь от молниеприемника к заземлителю.»

Заземлитель

Контур заземления должен находиться рядом с домом, но в отдалении от прогулочной зоны. Отвод электрического заряда осуществляется с помощью штырей, заглубленных в почву на глубину 0.8-1 метров. Штыри могут быть изготовлены из алюминия, меди или стали. Наиболее предпочтительным является второй вариант.

Существует несколько форм заземлителя. Наиболее распространенными являются две из них:

  • замкнутая (в виде треугольника);
  • линейная (три последовательно соединенных штыря).

Предпочтительным является первый вариант. Это обусловлено тем, что линейная система не совсем надежна. При выходе из строя первого штыря, заземлитель прекратит работать. Треугольный заземлитель перестанет функционировать если сгорят две его стороны.

Основные этапы изготовления и монтажа громоотвода

Самостоятельное изготовление и установку заземления в частном доме с металлической кровлей и крышами из прочих материалов можно осуществить, следуя приведенной ниже инструкции:

  • первым делом требуется грамотно рассчитать материал. Наибольшее значение имеет выбор длины молниеприемника. Чтобы он эффективно защищал дом, нужно рассчитать его длину следующим образом: диаметр защищаемой территории разделить на 3. Например, если радиус защищаемой территории равен 15 метрам, то высота от земли до верхней точки молниеприемника должна быть 10 метров. Если нет возможности защитить дом одним молниеприемником, то лучше произвести монтаж двух или трех подобных элементов громоотвода;
  • после того, как расчет произведен, нужно установить один или несколько молниеприемников на крыше;
  • следующий этап монтажа – это протягивание токоотвода от молниеприемника к заземлению. Проволока должна быть надежна закреплена на крыше, но в то же время изолирована от кровельных материалов. Чтобы добиться этого, нужно использовать пластиковые крепления. По стене проволоку лучше спустить по желобу, прикрепив ее обыкновенными хомутами;
  • перед соединением токоотвода с заземляющим контуром болтами или с помощью сварки, все контакты нужно хорошенько почистить с помощью наждачной бумаги или щетки по металлу;
  • на последнем этапе обустройства заземления необходимо проверить сопротивление конструкции мультиметром или омметром. На табло должно высветиться значение не меньше 10 Ом.

На этом монтаж заземления для крыши из металлочерепицы и прочих материалов, завершен. По большей части не имеет значения, какой вид заземления выбирать для крыш из разных кровельных материалов. Исключением являются лишь мягкокровельные крыши, о которых нужно поговорить отдельно.

Заземление для крыши из мягкой кровли

Крыши из мягких кровельных материалов пользуются большой популярностью. Это обусловлено тем, что они довольно просты в монтаже и в то же время обладают высокими эксплуатационными характеристиками. Кроме того, они могут похвастаться эстетичным внешним видом. Как и было сказано ранее, они тоже нуждаются в защите от попадания молнии.

Читайте также  Как заземлить бронированный кабель?

Особенность монтажа заземления на мягкокровельной крыше заключается в том, что в качестве молниеприемника может быть использована исключительно сетка. Кроме того, заземление следует делать не после того как крыша полностью готова, а в процессе ее монтажа. В противном случае, придется нарушать целостность кровли.

Таким образом, можно сделать вывод, гласящий о том, что заземление для крыш с мягкой кровлей, нужно проектировать изначально. Для крыш из прочих материалов это условие не имеет первоочередного значения. На них громоотводную систему можно установить и позже.

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:

Как видите, даже удар раз в 40-50 лет не такое уж маловероятное событие. Поэтому, если вы сомневаетесь, нужна ли молниезащита для металлической кровли, скажем так: эту систему вы установите один раз, а гроз в вашей местности будет много.

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:

Молниеприемники: удар на себя

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

Это те самые «нити», по которым будет идти заряд от молнии. Их обычно делают из прутка-катанки 8-10 мм и полосы параметрами 25х4 мм. Сами проводники изготавливают из стали с высококачественным цинковым покрытием толщиной порядка 1000 г/м 2 . Это необходимо для того, чтобы ток равномерно распределялся по всей площади, и нигде не было перенапряжения.

Держатели: надежная фиксация системы

Это те самые «нити», по которым будет идти заряд от молнии. Их обычно делают из прутка-катанки 8-10 мм и полосы параметрами 25х4 мм. Сами проводники изготавливают из стали с высококачественным цинковым покрытием толщиной порядка 1000 г/м 2 . Это необходимо для того, чтобы ток равномерно распределялся по всей площади, и нигде не было перенапряжения.

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?