Монтаж молниезащиты зданий и сооружений

Любая гроза представляет собой потенциальную угрозу лесным насаждениям, зданиям и жизни людей. Ежегодно на планете погибают десятки тысяч людей от воздействия молний. Проблемой защиты от гроз начали системно заниматься еще в XIX веке, но особенно актуальной проблема стала в эпоху промышленной революции. В это время были разработаны меры защиты зданий и сооружений от попаданий в них электрических разрядов.

Правильно устроенная система охраны обезопасит дом и живущих в нем людей от грозовых электроразрядов, поэтому любой дом должен быть оснащен молниезащитой. Ее характеристики зависят от материала, из которого построен дом, месторасположение здания и качества грунта на приусадебном участке.

Способы защиты частного дома от воздействия грозового электричества

К сожалению, попадание молнии в загородные дома не редкость. Это приводит к самым неприятным последствиям, вплоть до гибели людей. При этом молниезащита частного дома не требует применения сложных технологий и инструментов и может быть сделана своими руками.

Есть несколько типовых схем молниезащиты, которые отличаются сложностью изготовления и способом применения.

Молниеприемная сетка

Чаще всего на практике применяют молниеотводную сетку. Она входит в состав систем защиты крупногабаритных строений с плоской кровельной конструкции. По сути — это обыкновенный тросовый громоотвод. Ее можно смонтировать или между слоев кровли, или непосредственно на поверхности крыши. Главное при укладке сетки — чтобы она не выходила за пределы крыши.

Сетка, уложенная под кровлей, выполняет три функции:

• заземляет металлические конструкции;
• распределяет ток от молнии;
• минимизирует потенциалы.

Но она не всегда может гарантировать надлежащий уровень безопасности при попадании электрического удара. Кроме этого, сетка, уложенная в кровельный пирог, никак не предохранит от грозовых ударов крышу и смонтированную на ней технику.

Базовые схемы молниезащиты сооружений с плоской крышей основаны на использовании этой сетки.
Молниеотводы бывают трех типов: стержневые, тросовые, активные. У всех разное предназначение и способ действия.

Стержневые

В строительной практике широкой популярностью пользуются стержневые громоотводы. Они имеют разные габариты, начиная от нескольких сантиметров и заканчивая десятками метров.

Как правило, их монтируют на самом строении или на некотором расстоянии от него. Для установки молниеприемника используют уже установленные конструкции или сооружают отдельные, например, основание, изготовленное из железобетона.

Мачтовый молниеотвод, представляет собой конструкцию, выполненную из металлопроката или бетонной опоры и стержня, установленного на ней. Он и принимает молнию на себя. От мачты укладывают токоотвод, который присоединяют к заземляющему устройству. Такой молниеотвод должен устанавливаться с учетом ветровых и других нагрузок.

Большая часть типовых проектов, применяемых для обеспечения сохранности деревянных домов, основано именно на использовании стержневых молниеотводов, оснащенных системой токоотведения и заземления.

Основные достоинства стержневого молниеотвода заключены в сочетании высокого уровня безопасности, относительно невысокой стоимости, простоты изготовления, а монтаж молниезащиты можно выполнить своими силами.

Тросовые

При решении сложных задач по обеспечению надежной защиты от действия молнии, например, стадионов с вогнутой кровлей, используют тросовые молниеотводы. С их помощью защищаются линии электропередачи.

В состав такой защиты входит стальной оцинкованный тросы, с диаметром сечения 35 кв. мм. Их натягивают непосредственно над объектом, который подлежит защите. Тросы фиксируют на специальных опорах, к которым подведены токоотводы и сделано заземление.

Активные

Кроме вышеназванных молниеотводов, существуют и активные модели. В их конструкции установлен встроенный источник высокого напряжения. То есть, при приближении грозового фронта, источник подает электрический импульс на острую коническую вершину. Таким образом, он осуществляет перехват грозового разряда на более дальнем расстоянии.

Особенности установки защитного контура

Во избежание попадания молнии в дом во время его строительства необходимо обустроить защитный контур. Более того, СНиП определяет деревянные дома как относящиеся к III классу огневой безопасности, и поэтому монтаж молниезащиты в них выполняют обязательно.

Система отвода молнии должна быть готова еще при проектировании дома.

При выборе метода охраны строения от попадания молнии надо учитывать, в каком состоянии строение и где его возвели. Электрический удар чаще бьет в самую высокую точку или в рядом находящееся дерево. На участке возле дома могут расти несколько деревьев, стоять столбы. При попадании в них молнии, может получиться экрана эффект и расположенные рядом строения также оказываются в зоне поражения.

При проектировании и выполнении работ обращают внимание и на грунт. Дело в том, у каждого типа грунта различная проводимость и сопротивление. Эти параметры учитывают по время выбора размера, полосы и глубины размещения контура.

Кроме состояния жилища и качества грунта, надо иметь в виду то, что расположенный рядом водоем, повышает вероятность попадания разряда. Особенно это касается домов, расположенных на территориях, где количество грозовых циклов более чем 40 часов в год.

Обустройство безопасности дома

Громоотвод работает просто, он замыкает разряд на себя и отводит излишки энергии в землю.

Надо понимать, что система электробезопасности частного дома будет максимально полезной только тогда, когда будет оборудованы и внешний, и внутренний контур.

Внутренняя система обеспечивает охрану установленной бытовой техники и аппаратуры от прыжков напряжения. Если молния попадет в грунт в нескольких километрах от здания, то ограничитель перенапряжения все равно требуется.

Если такового прибора в доме нет, то используют старый, но надежный метод – просто выключают все электрическое оборудование. Желательно это сделать, когда грозовой фронт подошел на расстояние в три километра, это можно определить по времени от вспышки до звука грома, в этом случае проходит менее 10 секунд.

Наружная призвана гарантировать сохранность строения и жильцов, в нем проживающих.

В конструкцию молниеотвода входят:

1. приемник разряда тока;
2. фундамент;
3. жилы для отвода тока;
4. системы заземления.

Молниеприемник — это проводник, изготовленный из металла. Длина составляет около полутора метров. Он устанавливается в самой высокой точке строения. Это может быть антенна, дымоход. Этот метод можно считать оптимальным для кровли, на которую уложен металлический лист.

Если кровля закрыта шифером, то можно натянуть металлический трос и закрепить его между опорами, выполненными из древесины, при этом защитив изоляторами.

Для черепичных кровель применяют специальную, металлическую сеть. Она должна быть оснащена токоотводами. Они соединяют сеть с заземлением. Как правило, это проволока, которая должна быть проложена по внешней стене и приварена к токоприемному штырю.

Безопасность коньковой крыши

Устройство молниезащиты коньковой кровли выполняют с помощью метода «угла защиты». Его проводят в несколько стадий.

Выполняют замер высоты дома по максимальной высоте (коньку).

Класс молниезащиты определяет угол. Его можно рассчитать, а можно воспользоваться специальными таблицами, которые размещены в руководящих документах и строительных правилах. Его необходимо отложить на доме по сторонам планируемого проводника.

Найти конструктивные элементы, выходящие за пределы охраняемой зоны. На выступающие части устанавливают индивидуальные приемники разряда. На высоту устройства оказывает влияние высота выступающей части дымохода. Подсоединяют выводы молниеприемников к токоотводам. Для повышения эффективности создаваемого комплекса концы проводников выполняют на 150 мм длиннее.

Безопасность бесскатной кровли

Для охраны бесскатной крыши применяют молниеприемную сетку. Эта работа выполняется в следующем порядке.

Там, где велика вероятность попадания разряда, укладывают проводник, который и будет выступать контуром молниеприемника. Определяем угол. Производят заполнение уложенного контура ячейками. Для зданий, относящихся к III классу молниезащиты, используют сетку с размером ячейки не более 150х150 мм.

Стандартный состав системы

Для гарантий сохранности деревянного строения используют типовой набор технических средств:

внешняя, оборудованная молниеприемником, токоотводом и контуром заземления;

внутренняя обеспечивает предохранение от высоких потенциалов и от перенапряжения с помощью разрядников или УЗИП.

При устройстве внешней молниезащиты частного дома во время гроз необходимо руководствоваться требованиями нормативных документов — СО 153-34.21.122-2003 и РД 34.21.122-87.