Заземление металлической кровли
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.
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:
- молние-приёмники;
- опуски;
- заземляющий контур;
- 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 дома с металлической крышей
Издавна сверкание молний и грохот грома во время грозы вызывали безотчетный страх у человека. Позже люди поняли, что опасность представляет не сам гром, а молния, которая может попадать в строения, высокие деревья и даже в людей и животных.
От ударов молнии часто возникали пожары, уничтожавшие целые поселения и оставлявшие жителей без крова над головой. Поэтому очень важно сделать все возможное, чтобы защитить жилье от попадания молнии и его последствий.
Оглавление статьи (нажмите, чтобы открыть)
Необходима ли молниезащита металлической крыши?
Уже более столетия для покрытия крыш жилых зданий чаще всего используется металл. Это и традиционные фальцевые кровли из листовой стали и меди, и крыши из металлочерепицы или профнастила.
Хотя сам металл кровельного покрытия не горит, в большинстве случаев он укладывается на деревянные конструкции обрешетки и горючие изоляционные покрытия. Именно они обычно являются источником возгорания, поскольку при ударе молнии в металлическом покрытии кровли возникают оплавления и прожоги, вызванные огромной температурой грозового разряда. Поэтому, как только люди поняли природу молнии, они начали устанавливать на высоких зданиях громоотводы с целью защитить их от ударов стихии.
Первые молниеотводы представляли собой высоко поднятые на специальных мачтах металлические стержни, которые во время сильной грозы притягивали разряды молнии. Именно поэтому молниезащита металлической крыши с помощью молниеотвода сразу превращает ваш дом в объект возможной атаки, подвергая опасности не только вас, но и ваших соседей.
Принимая решение о необходимости устройства молниезащиты, нужно прежде изучить высотность окружающей застройки. Если рядом с вами есть доминирующие объекты, например, высокие здания, водонапорные башни или магистральные опоры линии электропередач, с установкой молниеотвода лучше не торопиться.
В этом случае лучше выполнить заземление металлической крыши. Для этого металлические листы кровельного покрытия надежно соединяют между собой и со всеми металлическими конструкциями, расположенными на крыше и присоединяют их к сети заземления.
Электрики называют это системой уравнивания потенциалов. Во время грозы (при близких разрядах молнии) в наэлектризованном воздухе возникают огромные перенапряжения, которые могут привести к возникновению электрических разрядов между различными деталями кровли. Заземление железной крыши защитит здание и от возникновения внутри дома шаговых напряжений с большой разницей потенциалов.
Установка молниеотвода
Если же ваш дом не защищают соседние боле высокие строения, об его молниезащите придется позаботится самому.
Большая часть специалистов считает наиболее оптимальной установку молниеотвода рядом с домом на некотором расстоянии от него. Обезопасив здание от прямого попадания грозового разряда, он, при этом, не станет причиной возникновения внутри дома опасных перенапряжений.
Если рядом с домом есть высокое дерево, молниеотвод можно установить прямо на нем. Для этого на длинном шесте закрепляют металлический прут таким образом, чтобы его конец был выше кроны дерева.
Для установки молниеотвода можно использовать и мачту, на которой установлена телевизионная антенна. Если же такой возможности нет, молниеотводы устанавливают прямо на крыше здания. Их можно разместить как на фронтонах, так и на дымовой трубе дома.
В последние годы появились современные системы так называемой «активной молниезащиты». В них, вместо обычных стержневых молниеприемников, устанавливаются специальные устройства, посылающие навстречу молнии мощный электрический разряд, принимающий на себя всю силу ее удара.
Различные виды молниезащиты зданий
Из курса школьной физики известно, что зона защиты молниеприемника представляет собой конус, внутри которого должен находится защищаемый объект. Из этого вытекает, что чем выше будет молниеотвод, тем больше будет объем защищенного пространства.
Высота молниеотвода должна быть приблизительно равна длине здания, умноженной на три. Часто, если здание имеет большие размеры, установить молниеотвод необходимой высоты очень сложно и трудоемко. В таких случаях используют другие виды молниеприемников. Кроме стержневого, молниеприемники бывают сетчатого и тросового типов.
При установке молниеприемника любого вида, устройство системы уравнивания потенциалов и заземление в частном доме крыши являются обязательными.
Устройство внешней молниезащиты жилого дома
Основными элементами системы молниезащиты являются молниеприемник, токоотвод и заземлитель.
Самый обычный молниеприемник представляет собой стальной стержень, сечением не менее 100 мм² и длинной до 1,5-2,0 м. Обычно для этой цели используют стальной прут диаметром 12 мм.
Токоотводом соединяют молниеприемник с контуром заземления. Уже из самого его названия понятно, что он предназначен для отвода грозового разряда в землю. Толщина токоотвода должна быть не менее 6 мм, поскольку сила тока грозового разряда может достигать 200 тысяч ампер! К токоотводу присоединяется и заземление металлической крыши.
Контур заземления состоит из нескольких электродов, погруженных в землю и соединенных между собой. Выбор его конструкции зависит от характеристик грунта в месте постройки дома.
Соединение всех деталей системы молниезащиты между собой должно быть очень надежным. На рисунке показаны различные способы соединения между собой различных ее элементов.
Контур заземления выполняется на расстоянии 1,5-2,0 м от стены здания со стороны, противоположной входу в дом. Для этого отрывается траншея, глубиной не менее 0,5 м. На дно траншеи на глубину 2-3 м забиваются электроды заземления из стальных уголков или отрезков металлических труб.
Площадь поверхности электродов заземления должна быть как можно большей. Так, стальной уголок должен быть размером не менее 50х50 мм. Чем больше будет площадь соприкосновения металла с землей, тем меньшим будет сопротивление растекания контура заземления и выше его эффективность.
Количество электродов зависит от электрического сопротивления грунта и эго влажности. В очень сухую погоду землю в районе расположения контура заземления рекомендуется увлажнять. Между собой электроды соединяются заземлителем из стали, сечением не менее 150 мм². Чаще всего для этой цели используют стальную полосу, сечением 40х4 или прут диаметром 16 мм.
Во влажных грунтах с высокой электропроводимостью допускается не устанавливать электроды заземления. В этом случае в грунт укладывается только горизонтальный заземлитель. Для увеличения проводимости грунта в зоне контура заземления иногда выполняют шурфы и насыпают в них селитру или соль.
На рисунке показано подключение системы молниезащиты к контуру заземления.
Соединения между элементами контура заземления выполняются с помощью электросварки, причем окрашиваются только места сварных соединений.
Полезная статья? Сохраните ее в соцсетях, чтобы не потерять ссылку!
Как защитить кровлю из профнастила от молнии
Молниезащита кровли является важным и необходимым элементом конструктива выполненной из металлического покрытия крыши деревянного дома. Если во время ненастья молния угодит в кровлю — а от такого явления никто не застрахован — вмиг могут вспыхнуть стропильная система и деревянная обрешетка.
Чтобы уберечь постройку от несчастного случая, можно самостоятельно соорудить относительно простую, проверенную временем систему, на протяжении нескольких веков служащую надежной защитой сооружений от природных электрических разрядов.
Молния и защита: исторические вехи
Осознание факта необходимости в защите от молнии пришло к человечеству тысячелетия тому назад. В наши дни упоминания о первых способах уберечься от грозы в виде тюленьих шкур или змеиной кожи вызывают лишь улыбку.
Еще в Древнем Египте от ударов молнии пытались оградить дворцы и храмы, используя первые громоотводы, предназначением аналогичные современным. Появление по-настоящему действенных системы молниезащиты датируется 18-19 веками.
Изобретателем молниеотвода принято считать Бенджамина Франклина, в 1752 году заметившего электрическую природу молнии в ходе опыта с воздушным змеем.
Приняв за основу разработки идею древнегреческих моряков, применявших для защиты суден от молнии закрепленные на мачтах мечи, продолжением которых служили спускающиеся в воду веревки большой длины, ученый создал более совершенную конструкцию устройства молниезащиты, актуальную доныне.
Независимо от Франклина единовременно с ним теория была подтверждена французом Далибаром на примере металлического стержня, улавливающего электричество от грозы.
Известно о сооружении 25 годами ранее русским научным деятелем Акинфием Демидовым Невьянской башни, увенчанной заземленным железным штырем, однако автор так и не запатентовал свое открытие.
Давние собратья современных молниеотводов, притягивающие природные разряды, являли собой стержни из металла, установленные на поднятых высоко мачтах.
В качестве мест установки первых молниеотводов выбирали наиболее высокие постройки в городах и поселках, чаще всего ими становились храмы, церкви, колокольни, а позднее и другие здания.
Систему из металлических проводников, соединенных с размещенными на кровле и заземленными стержнями, в 1880 году презентовал физик из Бельгии Меллсанс.
1986 год ознаменовался появлением активных молниеотводов. После ряда научных работ по изучению физических свойств молнии был представлен новый тип защиты от грозоразрядов с более сильной ионизацией за счет дополнительного применения электроприборов, которые не зависели от внешних источников энергии.
Когда необходим громоотвод?
Большинство электриков едины во мнении, что заземление покрытой металлом кровли — мероприятие обязательное. Корректное название такого процесса, в ходе которого все металлические части постройки присоединяют к заземляющему контуру — выполнение схемы уравнивания потенциалов.
Листы профнастила и все металлические конструкции кровли необходимо надежно соединить между собой и связать с сетью заземления.
Найти ответ на вопрос, нужен ли громоотвод, позволит определение опасности попадания молнии непосредственно в защищаемое строение.
Решающими факторами в данном случае являются высотность района, наличие доминирующего здания по соседству, угла накрытия, угла атаки от вышестоящего сооружения.
Молниезащита дома вовсе не обязательна при наличии вблизи высоких зданий, водонапорных башен, опор линий электропередач. А если надобности в молниезащитных приспособлениях нет, их установкой можно лишь усугубить действие поражающих факторов.
Элементы молниезащиты
Современное устройства защиты от молнии образуют 3 основные детали:
- молниеприемник (штырь , металлический трос, токопроводящая сеть) размещаемый в области вероятного контакта с лучом молнии и улавливающий разряд элемент. Обычно используют вертикально направленный заостренный штырь, возвышающийся над зданием на определенную высоту. Конструкцию вида «молниеприемник — мачта» размещают на стене либо фасаде, воздуховоде либо дымоходе при помощи специальных держателей;
- токовод (провод крупного сечения), передающий заряд заземляющему элементу. Типичное место его расположения — крыша, стены постройки. Элемент должен обладать достаточной толщиной, позволяющей переносить существенный нагрев вследствие прохождения токов значительной силы. Количество токоотводов всегда четное, от одного элемента их должно отходить не менее двух;
- заземлитель, являющий собой один или несколько проводников, помещенных в грунт. Призван направить ток от молнии в землю и защитить людей от высоких напряжений.
Виды молниеприемников
Стержневой
Простейший тип приемника молнии, выполняемый из 20-30 сантиметрового металлического стержня сечением 12 мм и более, подключенного за заземляющему контуру.
Молниезащиту металлической кровли промышленных зданий, в которых находятся в большом объеме легковоспламеняющиеся вещества, выполняют из нескольких таких элементов, не связанных друг с другом.
Тросовый
Такой улавливатель разряда молнии базируется на стальном тросе, закрепляемом на деревьях и проходящем над самой возвышенной точкой сооружения. К системе заземления трос, как правило, подсоединяют на торцах здания.
Молниеотвод для дома с приемником в виде троса получил название тросовой защиты. При высоте дома менее 10 метров достаточно заземления с одной стороны.
Сетчатый
Выполняется в виде аналогичной по форме сетке проволочной конструкции, состоящей из токоотводящих столбцов высотой до полуметра, подключенных к системе заземления.
Такие громоотводы своими руками несложно выполнить с применением стальной проволоки. Сечение выбирают не меньше 6 мм , формируя ячейки максимальным размером 6х6 м.
Установка молниезащиты
Вблизи вашей постройки с крышей из профлиста нет высоких зданий? Тогда следует разобраться в деталях, как сделать громоотвод в частном доме самостоятельно.
Специалисты рекомендуют обустраивать молниеотвод поблизости с домом, разместив его на некотором расстоянии — тогда защита убережет здание от природного разряда и обезопасит его от перенапряжений.
При наличии высокого дерева можно расположить молниеотвод на нем. Необходимо, чтобы стальной прут, прикрепленный к длинной жерди, возвышался над кронами растения.
Если имеется антенная мачта, она может служить местом установки молниеотвода, в противном случае его монтируют на кровле (фронтон , дымовая труба).
Монтаж молниезащиты и заземления показан на видео:
Для обустройства громоотвода в частном доме понадобятся молниеприемник (стержень из стали длиной 1,5-2 метра с площадью сечения от 100 м м² , подойдет 12 мм прут), токоотвод толщиной от 6 мм для связи приемника молнии с заземлителем и присоединения системы заземления кровли из профнастила.
Заземляющий контур выполняют из набора погруженных в землю и соединенных друг с другом электродов, располагая его на отдаленности 1,5- 2 м от противоположной входу стены дома. Конструкцию выбирают в зависимости от свойств грунта в местности расположения дома.
На дно траншеи глубиной от полуметра на 2-3 метра вглубь забивают заземляющие электроды в виде металлических труб или уголков размером от 50х50 мм, причем чем больше площадь поверхности электродов, тем эффективней система.
Для соединения электродов подходит стальная полоса 40х4 либо 16 мм прут. Элементы контура заземления соединяют посредством электросварки, окрашивая лишь сварные места.
Надежность системы молниезащиты зависит от качества соединения всех образующих ее элементов.
Молниезащита металлической кровли и ее заземление
Опубликовано: 30 марта, 2013
Во все времена люди боялись, когда начиналась гроза и грохотал гром. Однако, большой вред приносит не гром, а молнии. Молния может поражать и людей, и строения, и высокие деревья. Множество пожаров происходит как раз по причине попадания молнии в дома, в результате чего происходит возгорание легко воспламеняющихся материалов, замыкание электрических сетей. Как уже было замечено, молния всегда попадает в высокостоящие предметы, будь то деревья, строения либо что другое. Поэтому уже на протяжении столетия или даже больше на домах и высоких зданиях устанавливаются громоотводы, и делается молниезашита.
Кровля и все металлические конструкции на крыше должны иметь защиту от грозовых разрядов. Вероятность попадания молнии на эти элементы достаточно высока. Если не сделать защиту, то последствия могут быть весьма печальными вплоть до пожара или электрического поражения человека. Также могут быть повреждены многочисленные электробытовые приборы.
варианты оборудования молниезащиты на кровле
Поэтому молниезащита кровли должна быть обустроена в каждом строении и тем более в жилом доме. При этом, токоотводы и искровые разрядники должны обязательно иметь надежное соединение с элементами заземления. Металлическое покрытие крыши и особенно элитное из меди необходимо надежно крепить к стропилам. Прямое попадание грозового разряда в конструкции крыши может быть причиной возгорания, потому что металл нагревается в этом случае до очень высокой и опасной температуры.
Молниезащита и ее необходимость
На деле металлическая кровля, как правило, укладывается непосредственно на рубероид или деревянную обрешетку. Это небезопасно. Известны факты, когда при попадании молнии в элементы крыши в металле появлялись оплавления и прожоги, которые стали причиной пожара при воспламенении подкладочного материала.
устройство молниеприемников на крыше
Таким образом, при условии надежного соединения металлических элементов покрытия, а также при наличии между ними электрической связи и крепежа к негорючему материалу, можно считать, что молниезащита кровли надежно обеспечена. Неплохим дополнением к этому может быть заземление металлического покрытия с установкой молниеприемников.
Система защиты от молнии состоит из внутренней и внешней защиты здания. Внутренняя часть системы необходима для безопасности электросети от огромных скачков электрического тока, а внешняя обеспечивает защиту от прямого удара. Внешняя система состоит из молниеприемника, токоотвода и заземления. В качестве приемника грозовых разрядов обычно используют металлический стержень или арматуру.
Для внутренней защиты дома в продаже есть специальные грозоразрядники. Поэтому, если такой защиты нет, то целесообразно при грозе полностью обесточивать жилое помещение.
Как сделать молниезащиту и заземление?
Наружная молниезащита металлической кровли сравнительно легко изготавливается самостоятельно. Для этого необходимы приемник грозовых разрядов, токоотводы и заземление, а также скобы и хомуты из мягкого металла для надежного соединения токоотводов. Так выглядит план этих работ:
- к стержню молниепримника присоединяется токоотвод из металлической проволоки с круглым сечением, который соединяется с заземлителем;
- заземление можно изготовить из полосы металла с сечением не меньше полутора сантиметров. Можно использовать стальную арматуру или изделия из меди;
- все части конструкции соединить при помощи электросварки или стальными креплениями.
Заземление кровли желательно расположить на расстоянии полутора метров от дома. Важно знать, что заземление лучше делать из металлических изделий большой площади и закапывать в землю на максимальную глубину. Можно использовать толстую трубу или стальной уголок. Подойдут в этом случае и толстая арматурная сетка, металлическая бочка и даже старый радиатор от автомобиля. В летний период, когда мало выпадает осадков в виде дождя, электропроводность земли значительно снижается, поэтому на месте заземления можно устроить сток дождевой воды или периодически это место проливать водой.
Молниезащита скатной кровли представляет собой оголенный проводник из алюминиевой или медной проволоки или полосы оцинкованной стали, чтобы исключить коррозию металла.
1 – молниеприемники (стержневые), 2 – молниеприемники (тросовые), 3 – стойки, 4 – токоотвод, 5 – заземление, 6 – зона дополнительного квлажнения
Рекомендуется вершину приемника грозовых разрядов сделать в виде конуса, так как это значительно увеличит его площадь, и электрический ток будет легче проходить через него. Чем выше расположить молниеприемник, тем больше будет площадь защиты.
Если рядом со зданием растет высокое дерево, то приемник разрядов можно прикрепить к шесту, который необходимо закрепить на дереве. Высота его подъема должна быть выше верхушки дерева. В случае отсутствия дерева молниеприемник можно совместить с антенной телевизионной мачты. Металлическая мачта уже является готовой конструкцией и молниезащита крыши будет обеспечена намного проще. Если мачта деревянная, то желательно на нее прикрепить стальную проволоку.
Если нет ни того ни другого, то молниеприемник можно установить на печную или вытяжную трубу. Для этого металлический штырь крепят к трубе и соединяют с заземлителем. Здесь важно учитывать, что ветровая нагрузка на трубу увеличится. Если она ненадежна, то для грозозащиты на фронтонах дома можно установить мачты высотой в два метра и также соединить с заземлением. Если эти мачты соединить между собой металлическим проводом, то площадь защиты от молнии значительно увеличится.
Заземление металлической кровли является для неподготовленных людей делом довольно сложным. Однако в справочниках и на просторах Рунета можно много найти информации на эту тему и все правильно рассчитать. Для правильного расчета защиты от грозовых разрядов необходимо учитывать тип и размеры здания.
Это может быть прямоугольный дом, объект, вытянутый в длину и одиночное высотное сооружение. Далее необходимо узнать среднее количество грозовых дней в году. От этого зависит примерный расчет количества грозовых ударов на территории одного квадратного километра. Эта информация отражена на специальной карте. Зная все эти значения можно без труда рассчитать защиту от молний.
Заземление металлической кровли
Сообщение ПАВ » 24 авг 2016, 18:24
Нужно ли заземлять металлическую крышу?
Сообщение Константин » 24 авг 2016, 18:39
Нужно ли заземлять металлическую крышу?
Сообщение ПАВ » 24 авг 2016, 18:42
Нужно ли заземлять металлическую крышу?
Сообщение Константин » 24 авг 2016, 19:27
Нужно ли заземлять металлическую крышу?
Сообщение ПАВ » 24 авг 2016, 19:34
Нужно ли заземлять металлическую крышу?
Сообщение Константин » 24 авг 2016, 19:44
Нужно ли заземлять металлическую крышу?
Сообщение Восток » 24 авг 2016, 20:09
Насколько большой. Если ваша крыша выше деревьев, и остальных строений что рядом, тогда да большой.
Тогда нужно решать вопрос о молниезащите.
СО 153-34.21.122-2003 ИНСТРУКЦИЯ ПО УСТРОЙСТВУ МОЛНИЕЗАЩИТЫ ЗДАНИЙ, СООРУЖЕНИЙ И ПРОМЫШЛЕННЫХ КОММУНИКАЦИЙ
3.2.1.2. Естественные молниеприемники
Следующие конструктивные элементы зданий и сооружений могут рассматриваться как естественные молниеприемники:
а) металлические кровли защищаемых объектов при условии, что: электрическая непрерывность между разными частями обеспечена на долгий срок; толщина металла кровли составляет не менее величины t, приведенной в табл. 3.2, если необходимо предохранить кровлю от повреждения или прожога; толщина металла кровли составляет не менее 0,5 мм, если ее необязательно защищать от повреждений и нет опасности воспламенения находящихся под кровлей горючих материалов; кровля не имеет изоляционного покрытия. При этом небольшой слой антикоррозионной краски или слой 0,5 мм асфальтового покрытия, или слой 1 мм пластикового покрытия не считается изоляцией;
РД 34.21.122-87 Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений
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, в. также соблюдены требования п. 2.6.
РД 34.21.122-87 Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений
Вторичные проявления молнии связаны с действием на объект электромагнитного поля близких разрядов. Обычно это поле рассматривают в виде двух составляющих: первая обусловлена перемещением зарядов в лидере и канале молнии, вторая изменением тока молнии во времени. Эти составляющие иногда называют электростатической и электромагнитной индукцией.
Электростатическая индукция проявляется в виде перенапряжения, возникающего на металлических конструкциях объекта и зависящего от тока молнии, расстояния до места удара и сопротивления заземлителя. При отсутствии надлежащего заземлителя перенапряжение может достигать сотен киловольт и создавать опасность поражения людей и перекрытий между разными частями объекта.
Токоотвод ( или заземлитель) можно присоединить к крыше в двух местах болтовым соединением и это место вскрыть защитой от корозии.
Заземление металлической кровли, на самом деле, не пожелание, а необходимость
Статическое электричество – это совокупность явлений, связанных с возникновением, сохранением и релаксацией свободного электрического заряда на поверхности или в объеме диэлектриков, или на изолированных проводниках. Таково определение по ГОСТ 12.1.018-93 «Пожаровзрывобезопасность статического электричества».
В основном возникает статическое электричество в результате трения. Например, каждый человек – это отличный электрический генератор. И КПД этого генератора тем больше, чем ниже влажность воздуха и чем больше на человеке синтетических вещей. Человек постоянно трется об окружающие предметы – при ходьбе обувью об пол, когда сидит – одеждой об обивку стула. В любом случае, накопившийся электрический заряд будет искать выход по наименьшему сопротивлению. А это означает, что как только поблизости от места накопления заряда окажется хороший проводник, между ним и источником заряда возникнет «пробой». Образующаяся при этом небольшая искра – не что иное, как потенциальная причина больших неприятностей для человека. Кроме опасности поражения человека разрядом статического электричества существует еще и опасность возникновения пожара и иных проблем в жилище человека.
Требования по заземлению кровель из металла с полимерным покрытием, которые мы чаще всего называем общим термином металлочерепица, возникли в конце 80-х — начало 90-х годов 20 века, когда в Республике Беларусь появились первые кровли из металлочерепицы. Именно в этот период резко участились возгорания, начинавшиеся именно с крыши дома. В отчетах МЧС фиксировалось, что в районе возгорания не наблюдалось гроз, электропроводка на чердаке отсутствовала, так же не обнаруживался поджог. В этот период еще не было нормативного требования по заземлению кровли. НИИ МЧС РБ сделало свой вывод, что основной причиной данных возгораний является статическое электричество, которое накапливается в металлочерепице.
До появления металлочерепицы металлические кровли выполнялись из стальных оцинкованных листов без всякого полимерного покрытия и статическое напряжение на них, если и накапливалось, то его величина, очевидно, не достигала критически-опасных значений, приводивших к возгораниям. С появлением листов с полимерным покрытием ситуация резко ухудшилась. Ситуацию усугубляло наличие на стропильной системе под металлочерепицей пароизоляционной пленки. При совокупности этих факторов поверхность скатов кровли из металлочерепицы концентрирует на себе электрический заряд, что приводит к следующим негативным последствиям:
- Возникновение пожара. Такая возможность существует при наличии кроме подобной кровли в конструкции дома металлических элементов. Накопившийся на крыше электрический заряд способен пробить воздушный или диэлектрический зазор с образованием искр или дуги с высокой температурой. Такой вариант увеличивает возможность возникновения пожара в доме.
- Электротравмы. В случае, если человек стоящий на земле, прикоснется к водосточной трубе, соединенной с незаземленной крышей создается электрическая цепь для прохождения электрического тока, в которой тело человека выступит в качестве заземлителя. Величина электрического тока, который пройдет через тело человека, может быть существенна, особенно при низкой влажности воздуха и ветреной погоде. Также возможна утечка статического электричества на различные системы из металлических трубопроводов. Возможны удары электрическими разрядами при касании водопроводных кранов, от водяной струи при мытье рук, системы отопления в частном доме. Последствия для человека могут быть самыми разными: от просто неприятного ощущения до потери сознания, а также летального исхода.
- Неполадки в работе электронных устройств внутри дома. Электрический заряд, накапливающийся подобной крышей, оказывает влияние на работу прежде всего телевизионных антенн, находящихся на крыше, что может вызвать сбой в работе вашей передающей и принимающей посредством антенны техники, например, телевизоров.
Следует обратить внимание, что для концентрации на поверхности крыши из металлочерепицы большого электрического заряда, не обязательно атмосферное электричество, в виде грозы. Достаточным для его появления является лишь трение, переносимых ветром мелких твердых частичек, например, грунта, о поверхность кровельного материала, что создает, особенно в сухую погоду наибольший по силе заряд.
В связи с данными обстоятельствами МЧС РБ первоначально было издано директивное письмо, а затем разработаны строительные нормы об обязательном заземлении всех видов кровли из металла и из металлочерепицы, в частности.
В настоящий момент данное требование содержится в пункте 8.14 ТКП 45-5.08-277-2013 «Кровли. Строительные нормы проектирования и правила устройства», содержание которого гласит:
«В случаях, когда в соответствии с положениями ТКП 336 защита зданий от поражения молнией не требуется, необходимо выполнять защиту металлических кровель от статического электричества и наведенных потенциалов.»
Одним из мероприятий для защиты металлической кровли от статического электричества служит соединение всех листов металла кровли и находящихся на кровле металлических конструкций таких как: антенн, флюгеров, водосточных желобов и труб, металлических колпаков и рубашек дымовых труб, парапетов и снегоудерживающих ограждений в единую электрическую цепь, что создает условия, исключающие разность их электрического потенциала и возможность электрических пробоев и искрения между ними. Часть шурупов, крепящих металлические листы к обрешетке, обязательно должны проходить в местах, где листы кровли идут внахлест. Поверхности листов кровли в этих местах нужно зачистить от заводского покрытия и обработать, например, техническим вазелином или любой другой электротехнической контактной смазкой. Соединение шурупами металлических листов без дополнительной обработки создаст ненадежный электрический контакт с малой площадью соприкосновения.
Следующим и основным мероприятием является установка комплектов по снятию статического напряжения. В состав комплекта входит фальцевый зажим с закрепленным в нем оцинкованным тросом, который в свою очередь соединен с вертикальным заземлителем.
Фальцевый зажим закрепляется за край листа кровли, либо за соединенный с кровлей металлический водосток.
Для погружения в грунт вертикального заземлителя, входящего в состав комплекта, выкапывается приямок глубиной от 0,3 до 0,7 метров. После забивки вертикального заземлителя необходимо измерить его сопротивление, которое должно составлять величину не более 100 Ом. В случае, если грунт, например, песчаный, обладает плохой проводимостью, в приямок можно залить смесь для нормализации заземления, например, смесь «Поспех» ТУ BY 192946203.001-2019. Для частного дома необходимо установить два подобных комплекта по одному с каждой из противоположных сторон дома. На зданиях большой величины, например, производственного либо складского назначения подобные комплекты устанавливаются каждые 25 метров по периметру зданий. Стоимость подобных мероприятий по снятию проблем негативного влияния статического напряжения весьма невысока, однако обладают высокой эффективностью – обеспечивая сохранность Вашего имущества и здоровья Вас и Ваших близких.
Мы рассмотрели ситуацию по соблюдению норм безопасности в том случае, если расчет рисков удара молнии в Ваш дом показывает, что молниезащита Вам не требуется. В других случаях, когда молниезащита Вашему дому нужна и создана по всем нормам и правилам, проблема влияния на Ваш дом статического электричества снимается сама собой.
Заземление металлической кровли
Заземление и молниезащита частного дома
Металл даже без без воздействия каких-либо природных условий в состоянии накапливать статическое напряжение, причем это происходит от незначительных с обывательской точки зрения процессов, например, от трения о кровлю пылинок, а между тем пылинок такое количество, что дело вполне может дойти до пожара.
Но и это еще не все: в металлической кровле, например, из металлочерепицы может происходить накопление (а во время грозы абсолютно точно) наведенного атмосферного электричества. Когда электрический потенциал добирается до определенного уровня, ему нужно разрядиться. Тело человека — это идеальное разрядное устройство. Разряд тока может иметь силу в несколько десятков тысяч вольт, если при этом и сила тока большая, то прикоснувшись к наэлектризованной металлической крыше человек может может погибнуть или потерять сознание.
Стоит отметить, что разряд в виде искры может привести к пожару. Так что заземление делать жизненно необходимо в любом случае.
Роль естественных заземлителей может выполнять проложенный в земле водопровод и другие металлические трубопроводы (исключение составляют только трубопроводы транспортируются горючие жидкости и газы, а также канализационной системы и центрального отопления); обсадные трубы скважин; находящиеся под зхемлей металлические и железобетонные конструкции зданий и сооружений; заземлители опор ВЛ; рельсы неэлектрифицированных железных дорог. Если отсутствуют естественные заземлители — заглубляются в грунт штыри — электроды.
Поперечное сечение заземляющих элементов должно иметь не менее чем 50 мм2, кроме того толщина полосок, стенок труб либо профильной стали должна составлять минимум 4 мм.
Для того, чтобы защитить от коррозии используется оцинкованная сталь или медь. Защита электродов заземления путем окрашивания их битумом категорически запрещена.
Полоса или уголок заводится в помещение, где выполняется разводка контура заземления. Сопротивление заземления должно находиться в пределах не выше 10 Ом.
Принимая во внимание, какое количество проблем несет в себе процесс устройства молниезащиты и заземления крыши, лучше доверить выполнить заземление металлической кровли опытным специалистам.
Поделиться «Заземление металлической кровли»