молниезащитная сетка в пироге кровли

О молниеприемной сетке в молниезащите зданий и сооружений

В данной статье рассматривается раздел молниезащиты зданий и сооружений, который обеспечивает защиту зданий от ПУМ (прямого удара молнии).

Причина широкого тиражирования молниеприёмной сетки в молниезащите промышленных и жилых зданий заключается в том, что это привычно и удобно проектировщику.

Само обоснование защиты тот ПУМ подменяется цитатой данного термина из устаревшей, но действующей нормы Инструкции по устройству молниезащиты зданий и сооружений РД 34.21.122-87г. Но в данной норме применение сетки как молниеприёмника предписано только на неметаллической кровле, т.е. на кровле, выполненной без применения электропроводящих конструкций. При этом проблема прожига кровельного покрытия при ПУМ (прямом ударе молнии) не рассматривается как задача.

В современном строительстве трудно представить кровлю здания без арматуры монолитного перекрытия, лёгких металлических конструкций и электрооборудования и т.п. Применение дорогостоящих современных кровельных материалов и проблема протечек и последующих повреждений кровельных конструкций от замерзания и оттаивания влаги обязывает защитить кровлю от ПУМ.

В новом нормативе Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций СО 153-34.21.122-2003 молниеприёмная сетка упоминается только в той части, где приводятся нормы МЭК с оговоркой, что данные решения возможно применять только в случае, когда они обеспечивают большую защищённость. При этом фактические реальные защитные свойства молниеприёмной сетки не обеспечивают даже требуемую вероятность прорыва молнии объекту. Подробнее см. статью проф. Базеляна Э.М.).

Подробнее о «молниеприёмной сетке» безо всякой защиты от молнии.

Широко практикуется «историческое» решение для плоских кровель, когда Молниеприёмная сетка укладывается в «пироге кровли» непосредственно над арматурой монолитного железобетонного перекрытия или профилированных листов под утеплением. Такая «молниезащита» не создаёт защиту от ПУМ кровельного покрытия и оборудования на кровле, а присоединение выступающих над кровлей металлических конструкций создают проблему обустройства проходок и закладных элементов, пронизывающих кровлю.

Решения, где молниеприемная сетка монтируется на металлическом покрытии уклонных кровель не имеет логики. Что может защитить молниеприемник, возвышаясь на нескольких сантиметрах над массой металла?! SEXPROMO А вот проблем такое решение создает множество (например, при сходе снеголедовых масс и необходимости многократного крепления проводников по всей кровле).

Защита от ПУМ кровель зданий и расположенным на них оборудованием может быть реализована только молниеприёмниками, возвышающимися над кровлей здания и объектами защиты на кровле.

Сетка из проводников, соединённых с молниеприёмниками, обеспечивающими защиту от удара молнии, нужна для организации «многих путей растекания» и снижения возможности пробоя тока молнии на заземлённые электропроводящие части зданий и в электроустановку.

В практике проектирования и реализации молниезащиты востребованы принципы устройства молниезащитной сетки над кровлей из материалов и изделий заводской готовности из антикоррозионных материалов, отраженные в стандартах МЭК. В номенклатуре ведущих германских производителей изделий и материалов для молниезащиты предусмотрена также технологическая возможность устройства реальной молниезащитной сетки со значительным превышением над кровлей с целью молниезащиты дорогостоящего и ответственного за жизнеобеспечение здания оборудования.

Источник

Молниеприемная сетка на плоской кровле: подробно о правилах и принципах устройства молниезащиты

Защитой дач, гаражей и загородных домов от грозовых разрядов наше государство пока не занимается. О средствах предотвращения возгорания частной собственности от молний хозяин заботится сам. Самостоятельно выбирает тип защитной системы, чаще всего сооружает ее собственными руками.

В обустройстве плоских крыш это дело не слишком заковыристое, хотя и требующее подробных сведений об основных технологических принципах. Домашнему умельцу следует досконально знать, как устроена молниеприемная сетка на плоской кровле, какие правила необходимо соблюдать для безукоризненной работы итога усилий.

Содержание

Предпосылки для сооружения молниезащиты

О реальных фактах разрушения жилых домов и хозяйственных строений в результате поражения молнией мы слышим довольно редко. Правда это не повод расслабляться и пренебрегать мерами защиты от природного негатива.

От ударов молнии могут пострадать:

Токи молнии не угрожают металлическим проводникам сечением от 35мм². Не страшны они металлоконструкциям, детали которых надежно соединены между собой металлической связью и нижние элементы заземлены.

Например, металлическая обрешетка связана сваркой с арматурой железобетонных стен, а она в свою очередь связана с арматурой фундамента. Элементы кровли принимают разряд, распределяют его и переправляют арматурным пруткам стен. Затем токи передаются арматуре фундамента, который с облегчением отправляет их в землю.

Кроме арматуры фундамента передачу молниевых разрядов земле могут осуществлять проложенные в грунте металлические трубопроводы и кабели в металлических гильзах.

Устройство защиты от молнии

Выяснили, что для защиты строений от ударов молнии, необходимо соорудить систему. Называется она молниеотводом и включает три равных по значению части:

Молниеотвод постройки любого архитектурного типа обязан включать все три перечисленных части, иначе в устройстве системы не будет малейшего смысла. Различия заключаются в типе составляющих, зависящем от конфигурации крыши и здания.

Например, скатные кровли защищают от молнии посредством установки стержневых приемников. Над вытянутыми домами устраивают молниеотводы с тросовыми приемниками. Применение указанных разновидностей несколько портит архитектурный ансамбль, но в итоге оказывается наиболее экономичным.

Особенности молниеотводов плоских крыш

Защиту от молнии домов и хозяйственных построек с плоской крышей производят по стандартной, проверенной на практике схеме:

Молниеприемником плоской крыши может служить металлическая кровля, соединенная с металлической обрешеткой или напрямую с токоотводами металлической связью. Для подобных схем подходят только металлические кровли, соединенные фальцами. В подобных случаях для устройства защитной сетки нет причин, но это совершенно другая, «покровная» история.

Профилированные листы с защитным покрытием и металлочерепица исключены из числа возможных вариантов из-за отсутствия соединений, достаточных для прохождения токов, а также из-за влияющей на свойства материала полимерной оболочки.

Подробно о сетчатых приемниках разрядов

Устройство сетчатого молниеприемника можно провести в процессе строительства или смонтировать защитную систему после укладки покрытия.

Вариант №1 возможен, если применяется негорючий утеплитель, гидроизоляция и покрытие. Сетка укладывается под водозащитную прослойку. Схема реализации молниеотвода подобного типа разрабатывается на стадии проектирования.

Вариант №2 используется без ограничений. Его устройство практически не влияет на внешний вид дома. Сетка укладывается поверх покрытия, фиксируется в специально для нее разработанных держателях. В случае сооружения молниезащиты мягкой кровли держатели обеспечивают дистанционный зазор в 10-12см между возгораемым материалом и проводником молниеприемника.

Первая схема предопределяет устройство защитной сетки по плитам перекрытия перед укладкой кровли. Для соединения ветвей сетки с арматурой стен или колонн в швы между плитами кровли устанавливаются соединительные приспособления, к которым с одной стороны приваривается сетка, а с другой арматура. В сооружении молниеотводной системы подобного типа используется только сварка.

Вторая схема предполагает установку элементов приемника поверх кровли. Элементарный проект ей тоже нужен, чтобы предусмотреть возможность чистки зимних осадков и беспрепятственного стока дождевой воды. Металлические элементы системы обязательно защищаются от коррозии.

Молниеотводы с сетчатыми приемниками рекомендовано устраивать на крышах с уклоном 4º к внутреннему или наружному водостоку. Нередко сетчатые системы комбинируются со стержневыми собратьями, которые монтируются в углах постройки и в местах пересечения проводников.

Правила сооружения молниеприемной сетки

Сознаемся, что с реализацией первого варианта у большинства домашних мастеров наверняка возникнут проблемы. Ведь надежные сварные соединения обязаны безупречно связать сетку с арматурой стен и фундамента.

К их качеству и своевременности выполнения предъявляются довольно высокие требования. Разберем правила устройства второго варианта молниезащиты на плоской кровле, с осуществлением которого сможем справиться своими руками.

Общие правила монтажа молниеприемной сетки:

Более жесткий регламент МЭК диктует оснащать стержневыми приемниками каждое крестовое соединение сетки. Высоту стержня требует принять 25см. Токоотводы предписывает заземлять двумя заземляющими прутками и устанавливать на них разъемные плашечные контакты для проверочных операций. Сомнений нет, пора привыкать к международным нормам, но в противоречия с ними зачастую вступают наши финансовые возможности.

Отечественные стандарты за номером РД34.21.122-87 не выставляют столь драконовских притязаний, а сооруженные в соответствии с ними системы пока не дают сбоев. Не исключено, что у нас не слишком навороченный молниеотвод работает у нас хорошо по причине умеренной грозовой нагрузки. Жителям южных регионов отечества все же лучше ориентироваться на международные нормативы.

Вспомним, что в ряду покрытий для плоской крыши есть возгораемые и невозгораемые материалы. Классифицируем их согласно горючему признаку и разберем наиболее распространенные схемы.

Молниеприемная сетка по несгораемому основанию

К категории несгораемых оснований относится бетонная стяжка, кровельный оцинкованный профнастил, сэндвич панели и гравийная засыпка, применяемая в качестве балласта в инверсионных кровельных системах.

В зависимости от типа несгораемого основания выбирается схема монтажа молниеприемной сетки:

Максимальный шаг установки держателей не должен превышать 1м для всех перечисленных схем.

Потому кровли из тонкого профлиста принято оснащать сеткой на дистанционных держателях, зона защиты которых все же побольше, чем у контактирующих с кровлей приспособлений.

Сетчатый приемник по сгораемому основанию

К ним отнесем кровельные покрытия слабогорючей категории и материалы, поддерживающие горение, потому что беспрекословно возгораемые материалы в строительстве не используются. В списке опасных по критериям горения покрытий плоских крыш числятся битумные и битумно-полимерные гидроизоляционные материалы и полимерные мембраны – т.е. мягкие кровли.

Для того чтобы исключить прямой контакт приемника молниевого разряда с битумным и полимерным покрытием, применяются так называемые дистанционные держатели. Суть конструкции несложных приспособлений заключается в том, что между поверхностью крыши и веткой сетки создается воздушный промежуток, достаточный для затухания возможной искры.

Согласно предписаниям СО 153 3.2.2.4. расстояние это должно быть не меньше 10см. Требования МЭК указывают на необходимость применять в расчетах изоляционные коэффициенты материалов, указанные литерами km.

Изоляционные промежутки создаются с помощью вертикальных стержней, входящих в комплект дистанционных держателей. Фиксируются они в пластиковой подставке, на которую водружают бетонный утяжелитель. Задачу крепления провода решает втулка, завершающая крепежное устройство.

Алгоритм устройства молниеприемной сетки с дистанционными держателями на мягкой кровле:

Выступающие над поверхностью трубы и мачты антенн должны иметь электрическую связь с молниеотводом. Их оборудуют стержневыми приемниками или металлическими фартуками и присоединяют к токоотводам плашечными зажимами. Аналогично с токоотводами состыкуются края ветвей, что гораздо удобнее сварки. К тому же неопытный исполнитель с их помощью сможет в высоком темпе создать качественные узлы.

Соединение токоотводов с ветвями сетки

Сборка сетчатого приемника разрядов – только первый этап устройства молниезащиты и полноценной системы заземления. Ее необходимо грамотно подключить к заземляющему контуру так, чтобы принятые токи без препятствий текли в грунт.

Правила прокладки и подключения токоотводов:

Трассы токоотводов прокладывать принято по углам обустраиваемых домов. Максимальное расстояние между ними 25м. Нижний край каждого токоотвода опускается в грунт, где крепится с помощью болтового устройства к системе заземления. Участки ввода проводника в почву рекомендовано обмотать антикоррозионной лентой.

Видео-инструкция для домашних мастеров

С общим принципом устройства молниеотвода для частного дома ознакомит видео:

Технологию сооружения молниеприемной сетки для системы защиты частного дома можно освоить, не обладая фундаментальными познаниями в сфере электробезопасности. Имеющиеся сейчас в продаже монтажные приспособления помогут провести работы в краткие сроки и без особых хлопот. Главное не забывать о правилах устройства, чтобы система защиты собственности была полноценной.

Источник

Молниеприемная сетка на плоской кровле: особенности и способ монтажа

Для защиты от прямых ударов молнии применяются различные системы молниезащиты. Все способы защиты делятся на внешние (непосредственная нейтрализация заряда) и внутренние (защита от перенапряжений). Один из вариантов внешней защиты — молниеприемная сетка.

Правила защиты от молнии регулируются на законодательном уровне. В частности, существуют инструкции Ростехнадзора, документ под названием «Инструкции по устройству молниезащиты зданий и сооружений» (РД. 34.21.122-87) и другие нормативные акты.

Сетчатая система представляет собой совокупность металлических проводников и токоотводов, заземленных по отдельности. Данный способ защиты от молнии считается самым эффективным, так как позволяет защитить от разряда молнии все элементы конструкции дома. Система считается наиболее надежной по сравнению с конкурентами.

Однако монтаж такого молниеприемника представляет немало сложностей. К недостаткам сетчатой системы относится ее заметность, что ухудшает внешнее восприятие здания.

Соединения создаются при помощи сварочного аппарата или болтов. Болтовое соединение предпочтительнее, поскольку позволяет избежать повреждения оцинкованной поверхности, в результате чего уменьшается вероятность ржавления материала. Все выступающие части токопроводящих элементов должны иметь гальваническую связь с сеткой. Токонепроводящие участки оснащаются дополнительными приемниками.

Молниеприемная сетка на кровле может быть уложена как поверх кровельного материала, так и под ним. Чаще всего сетку располагают сверху кровельного материала.

Если сетка кладется сверху на кровельный материал, рекомендуется применять специальные держатели (другое название — гравитационные опоры).

В некоторых случаях наружная укладка невозможна (к примеру, при сложной конфигурации крыши). В таких ситуациях молниеприемную сетку располагают под кровлей.

В прежние годы расположение сетки под кровлей считалось более предпочтительным, поскольку конструкция портила внешний вид дома. Однако сейчас появился большой выбор современных материалов, позволяющий качественно замаскировать сетку. С технической точки зрения нахождение сетки снаружи более целесообразно.

Особенности защиты плоских крыш

Технология, по которым укладывается молниеприемная сетка на плоской кровле, регулируется государственным стандартом РД 34.21.122-87.

В нормативном акте указывается, что монтаж целесообразен только на кровли с уклоном не более 1 к 8.

Однако на деле сетчатые системы устанавливают и на более крутых склонах, поскольку решение о необходимости укладки отдается на усмотрение заказчика работы.

Установка сетчатой системы возможна с применением одного из двух способов:

В таблице, представленной ниже, указаны размеры ячеек на плоских кровлях в зависимости от категории защиты.

Сетка по несгораемому основанию

К несгораемым основаниям относят:

Схема установки сетки молниезащиты на кровле определяется видом несгораемого основания:

Молниеотводы сетчатого типа нельзя устанавливать на крыши, выполненные из слишком тонкого металла (менее 4 миллиметров). Такой слой материала не защитит от удара молнии, существует высокая вероятность ее прожигания.

Сетка по сгораемому основанию

К сгораемым относят поверхности слабогорючего типа. Безусловно, возгораемые материалы в строительстве не применяются. К слабогорючим относят битумные и битумно-полимерные гидроизоляционные материалы, полимерные материалы (так называемые мягкие кровли).

Чтобы не допустить непосредственного контактирования разряда молнии со сгораемым основанием, используют дистанционные держатели. Их суть состоит в наличии воздушного промежутка между поверхностью кровли и веткой сетчатой защиты, что позволяет создать достаточную дистанцию для затухания возникшей искры.

При помощи вертикальных стержней создают изоляционные промежутки. Стержни имеются в комплекте дистанционных держателей. Крепят держатели, используя пластиковые подставки, в которые устанавливают утяжеляющие бетонные конструкции. Провод фиксируют с помощью втулки.

Инструкция установки молниезащитной сетки на кровле с применением дистанционных держателей:

Выступающие над крышей дымоходы и мачты антенн должны быть соединены для электрического контакта с молниеотводом. Для этого понадобятся стержневые приемники или стальные фартуки. С токоотводами их соединяют плашечными зажимами. Точно так же с токоотводами стыкуют края веток: такой способ считается удобнее сварочного шва. Кроме того, такой вариант стыковки позволяет выполнить работу быстрее.

Соединение токоотводов с ветвями

Установленная молниезащитная сетка — лишь первая задача, которую следует выполнить при создании защитной системы. Далее необходимо выполнить подключение к заземляющему контуру. В конечном счете все поступившие в молниеприемник токи должны беспрепятственно уходить в землю.

Инструкция по подключению токоотводов:

Трассы токоотводов создают по углам зданий. Наибольшее допустимое расстояние между трассами — 25 метров. Нижний конец каждого токоотвода погружают в землю. Фрагмент проводника на участке ввода в грунт следует обмотать антикоррозионным материалом. Крепление к заземлителю осуществляется болтами.

Молниеприемная сетка

Все знают, что металлический шпиль, возвышающийся над двускатной крышей, защищает дом от молний. А если строение имеет плоскую крышу или нет желания водружать над зданием дополнительные конструкции? Выход заключается в применении специальной сетки, выполняющей ту же роль, что и вертикальный молниеприемник, но не нарушающий эстетику экстерьера здания.

Особенности устройства защиты от молний для плоских крыш

Устройство молниеприемной сетки для плоских крыш регламентируется международными нормативными документами и государственным стандартом РД 34.21.122-87. Там сказано, что возможность ее установки предполагает уклон кровли не более 1 к 8, но на практике сетку устанавливают и при более крутых углах наклона. Монтаж сетки может выполняться двумя способами, зависящими от этапа строительства.

Первый вариант

Заключается в укладке сетки на бетонное основание крыши при строительстве здания. В этом случае поверх сетки располагаются слои покрытия, обязательно состоящие из негорючих компонентов, выполняющих роль утеплителя, гидроизоляции и непосредственно верхнего покрытия.

Второй вариант

Применяется в частном секторе для плоских крыш домов, гаражей и дач. Сетка монтируется поверх покрытия, при этом элементы конструкции опираются на специальные подставки, обеспечивающие надежную фиксацию.

В зависимости от категории молниезащиты объекта выбирают следующие размеры ячейки и расстояние между токоотводящими частями:

Порядок монтажа молниеприемной сетки

Площадь крыши, ограниченная периметром защищаемого здания, делится на равные участки, имеющие прямоугольные формы. Сетка монтируется из металлических проводников круглого сечения диаметром не менее 6 мм, или полосовой стали с поперечным сечением 4×20 мм.

Прямолинейные отрезки сетки укладываются перпендикулярно друг к другу, образуя по возможности, равные по площади участки. По периметру крыши монтируется оконтуривающий проводник.

В местах пересечения элементы сетки соединяются между собой при помощи электросварки или плоских инвентарных болтовых зажимов.

Согласно международным стандартам, шаг между ячейками сетки над жилыми домами не должен превышать12 м, над гаражами – 5 метров. Для небольших гаражей и дачных домиков этот параметр может выдерживаться при монтаже сетки по периметру крыши.

При наличии на плоских крышах возвышающихся надстроек в виде труб, антенн или других конструкций, последние дополнительно защищаются от попадания молний вертикальными молниеприемниками.

Особенности конструкций сетки на разных покрытиях

При наличии мягкой горючей кровли сетка укладывается на подставки, обеспечивающие безопасный зазор не менее 10 см. между мягкой кровлей и сеткой. Для противодействия ветровому напору подставки утяжеляются или крепятся клеящей лентой.

Металлическое покрытие плоской кровли можно использовать в качестве молниеприемника, при условии соединения стыков в фальц и толщины листа не менее 4 мм.

Сетка располагается поперек гофры и приваривается к выступам через каждый метр. При наличии специальных зажимов соединение сетки выполняется болтовыми держателями.

Если металл кровли тоньше 4 мм, молниеприемная сетка монтируется на специальных держателях, обеспечивающих безопасный искровой промежуток не менее 10 см.

Кровля из металлических профилированных листов или металлочерепицы для целей приема грозовых разрядов не годиться, учитывая плохие проводящие способности полимерного слоя и отсутствия надежного электрического контакта между отдельными элементами.

По бетонному покрытию или при наличии гравийной насыпки сетка фиксируется на держателях с интервалом не более 1,0 м.

На крышах жилых домов и других невысоких построек для фиксации держателей применяются утяжеления до 17 кг или крепление при помощи саморезов.

Прокладка токоотводов

Расположение токоотводов, порядок их присоединения регламентируется рядом технических параметров:

Молниезащита оборудования на плоских кровлях

Современные здания, как правило, имеют плоскую крышу. Такое решение не только упрощает обслуживание кровли, но и позволяет размещать на крыше всевозможное оборудование. Это могут быть системы вентиляции, оборудование сотовой связи, «тарелки» спутниковой связи и т. п. Естественно, указанное оборудование нуждается в молниезащите.

В России требования по молниезащите кровли прописаны в ряде нормативных документов. В первую очередь это «Инструкции по молниезащите зданий, сооружений и промышленных коммуникаций» СО-153.34.21.122-2003.

Также существует «Инструкции по устройству молниезащиты зданий и сооружений» РД 34.21.122-87, которая более подробно регламентирует молниезащиту.

Оба нормативных документа действующие, а проектным организациям разрешено пользоваться на свое усмотрение нормами одного или другого документа, либо их комбинацией.

Нормативный документ РД 34.21.122-87 предписывает защищать по III категории от молнии жилые здания, возвышающиеся над окружающей застройкой не менее, чем на 30 м, либо отдельно стоящие здания высотой не менее 30 м, удаленные от других зданий не менее, чем на 400 м.

Эти нормы не соответствуют современным реалиям. Кроме этого, сейчас все большее распространение получает размещение на крышах зон отдыха, кафе и т. п. объектов, где находятся люди. Причем эти объекты используются летом, то есть в сезон наибольшей грозовой активности.

Вот почему кровлю, где постоянно находятся люди, необходимо защищать всегда, а не только в случаях, описанных в РД 34.21.122-87. Отраслевой стандарт СО-153.34.21.

122-2003 для обычные объектов дает возможность самостоятельно выбрать один из четырех уровней защищенности здания исходя из требуемой надежности молниезащиты.

В России действует ГОСТ Р МЭК 62305, являющийся адаптированным переводом соответствующего международного стандарта. Требования к стержневым молниеотводам, устанавливаемые данным стандартом, входят в противоречие с действующими документами СО-153.34.21.122-2003 и РД 34.21.122-87.

Причина заключается в том, что как в российских, так и в международных нормах не учитывается много важных факторов, например, размеры крыши здания, а также конкретное расположение на ней молниеотвода.

По мнению авторитетного эксперта, профессора Эдуарда Базеляна, разработка единой методики расчета молниеотводов, имеющей физическое обоснование, еще ждет своих исследователей.

Применение молниеприёмной сетки на плоской кровле

Наиболее распространенным в нашей стране способом защиты плоской крыши от молнии является молниеприёмная сетка. Шаг сетки должен быть не более 12 м x 12 м и располагаться она должна на негорючих основаниях или внутри таковых. Использование сетки подразумевалось для защиты оборудования, находящегося под негорючей кровлей.

Применение молниеприёмной сетки в качестве меры для предотвращения удара молнии в кровлю на которой она расположена является неэффективной мерой. Сетка способна надежно защищать только тот объект, который находится заметно ниже ее самой. Данный факт был многократно подтвержден при помощи численного моделирования Энергетическим институтом им. Г.М. Кржижановского.

Очень часто при строительстве многоэтажных зданий, в качестве кровли используются железобетонные плиты. Их покрывают солидным слоем гидроизоляции, в горючести которой можно не сомневаться.

Очевидно, что ее тоже нужно защищать от удара молнии. Обеспечить хоть какую-нибудь защиту от молнии оборудования установленного на кровле сама по себе молниеприёмная сетка не в состоянии, т.к. располагается ниже его.

В итоге, сетка оказывает лишь благостный эффект распределения тока молнии по множеству путей, что в свою очередь положительно сказывается на электромагнитной обстановке здания. Но тем не менее, сетку продолжают использовать, чтобы «обеспечить соблюдение норм». Может быть, для современной застройки более эффективны тросовые или стержневые молниеотводы?

Применение тросовых молниеприёмников

Для использования в качестве молниеприёмника стального троса его необходимо расположить на определенной высоте относительно объектов защиты. Данный метод очень эффективен, но сложен в проектировании и монтаже.

Наибольшая его эффективность достигается тогда, когда он располагается вовне защищаемой территории. Чтобы понять его преимущества, приведем такие данные.

Для молниеприёмной сетки, уложенной на железобетонную крышу, вероятность прорыва молнии составляет десятые доли единицы, а для замкнутого троса — сотые и даже тысячные доли единицы.

Применение стержневых молниеприёмников

Применение одиночного или двойного стержневого молниеотвода сулит повышенную нагрузку на чувствительное электрическое оборудование внутри здания.

При выборе данного способа защиты высота молниеприёмника(ов) надежно защищающих здание от прямых ударов молнии будет существенно превышать объект защиты.

Высокий молниеотвод увеличивает частоту попадания в него молнии, а, значит, возрастают опасные электромагнитные наводки на оборудование.

Многоэлектродная молниезащита на плоской кровле

Гораздо более эффективной является так называемая многоэлектродная защита, когда крыша защищается большим количеством стержневых молниеотводов небольшой высоты. Важное преимущество стержневых молниеприёмников – способность защищать не только кровлю, но и оборудование, расположенное на ней.

молниеприёмные стержни просты в монтаже и эксплуатации.

А в сочетании с молниеприёмной сеткой, данное решение оказывается самым оптимальным, обеспечивая высокую надежность защиты от ударов молнии и равномерное растекание токов молнии, одновременно улучшая электромагнитную обстановку и снижая риск пробоя молнии на защищаемое электрооборудование.

Важное влияние на защиту оборудования на плоских кровлях оказывает не только выбор молниеприёмников, но и правильная организация системы токоотводов и заземляющего устройства молниезащиты, выбор материалов изделий и их качественный монтаж.

Как установить молниезащиту на кровле разного вида

Широко распространённое мнение о том, что молниезащита кровли необязательна в условиях эксплуатации частного дома, следует признать абсолютно ошибочным. К тому же специальные органы надзора за частным фондом обращают внимание частника на важность оборудования крыш строений специальными молниеприёмниками.

Обустройство

Устройство молниезащиты на наружных поверхностях строений не представляет особых сложностей. Внешняя молниезащита в отличие от внутренней легко может быть обустроена практически любым желающим.

Единственное условие грамотного подхода к её изготовлению – это требование надёжного сочленения всех электропроводящих частей молниезащиты и элементов самой кровли (при использовании покрытия из металла).

Подобно всем другим системам молниезащиты рассматриваемая конструкция состоит из следующих основных частей:

Обеспечивающий защиту здания молниеприёмник может изготавливаться не только из обычных металлических прутьев, но и нередко выполняется на основе системы стальных тросов. Ещё один способ обустройства молниезащиты кровли предполагает использование для этих целей крупноячеистой и хорошо проводящей ток сетки.

Условия выбора одного вариантов обустройства приёмника электрического разряда (другое их название – молниеотводы), в конечном счёте, определяются материалом покрытия кровли и её формой. В последующих разделах будут рассмотрены все возможные варианты изготовления молниезащиты.

Штыревая система

Для крыши из металлочерепицы или профлиста наиболее подходящим вариантом защиты является штыревая система, предполагающая использование одного или нескольких вертикально закреплённых на кровле металлических стержней. Изготавливаются такие молниеприёмники из специальных стальных прутьев диаметром порядка 8-12 миллиметров или же из полосового проката с типоразмером 25х4 миллиметра.

Длина одного стержня для дома с металлической крышей выбирается из расчёта того, чтобы его вершина оказалась выше наиболее удалённой от земли точки дома примерно на 1,5-2 метра. При этом защищаемая таким молниеприёмником площадь определяется высотой его размещения.

Закреплённый на коньке штырь (или их группа) соединяются затем с токоотводом, который спускается до заземлителя и приваривается к нему. В отсутствии сварочного агрегата для его крепления может использоваться болтовой крепёж.

В качестве токоотвода (важной части молниезащиты кровли) чаще всего применяется круглая стальная проволока диаметром порядка 6-8 миллиметров.

Сначала она прокладывается вдоль ската и по стенам дома, после чего фиксируется на них посредством специальных скоб.

Трасса прокладки выбирается таким образом, чтобы доступ к токоотводу был ограничен, и чтобы он не создавал опасности для окружающих и жильцов дома.

Тросовые молниеприёмники

При защите от молнии частного дома, на крыше которого уложены стандартные шиферные листы, например, удобнее всего воспользоваться так называемым тросовым молниеприёмником. Основой такой молниезащиты является натянутый вдоль конька трос или толстая стальная проволока, размещаемые на удалении примерно полметра от него.

Все остальные элементы конструкции молниезащиты делаются точно такими же, как и в предыдущем случае. Для закрепления токоотвода на скате шиферной крыши рекомендуется использовать специальные скобы с резиновыми прокладками, предупреждающие проникновение влаги под покрытие.

Сетчатая молниезащита

Сетчатые молниезащитные конструкции, как правило, применяются на кровлях с небольшим уклоном ската или на совершенно плоских крышах. Они очень удобны и в тех случаях, когда крыша закрывается неметаллической черепицей или другим негорючим материалом.

Для изготовления таких молниеприёмников используется стальная проволока сечением 6-8 миллиметров с шагом ячеек приблизительно 6х6 метра, монтировать которую рекомендуется с соблюдением всех требований ПУЭ. Готовая конструкция по уже описанной ранее методике соединяется затем с расположенным около дома заземляющим устроством.

Подобным же образом обустраивается молниезащита на мягкой кровле, с той лишь разницей, что в этом случае используются держатели дистанционного типа, обеспечивающие зазор для затухания искры при разряде.

Особенности монтажа молниеприёмников в виде сетки

Известны два способа крепления элементов сеточного молниеприёмника на кровле, каждый из которых обладает определёнными преимуществами и недостатками. Первый из них предполагает использование специальных натяжных деталей в виде жёстких анкерных механизмов, устанавливаемых на кровле дома с соблюдением требований по её герметичности.

При втором способе фиксации проволоки для получения надёжной сеточной конструкции используется зажимное крепление особого типа.

В случаях, когда на кровле дома уложена керамическая черепица, с фиксацией таких зажимов могут возникнуть определённые сложности. В подобной ситуации, как правило, используются специально разработанные крепления, обеспечивающие надежность и простоту монтажа всей конструкции молниезащиты.

Надо отметить, что согласно требованиям ПУЭ дополнительно подготовленный заземлитель молниезащиты может быть объединён с общим заземляющим контуром строения.

Однако такое объединение допускается лишь при условии наличия в доме надежной системы выравнивания потенциалов.

И ещё, обустроенные таким образом громоотводы считаются вполне пригодными для защиты только в случае, когда между их элементами имеется надёжная электрическая связь, а покрытие кровли контактирует с негорючими материалами.

Молниеприемная сетка на кровле и этапы ее установки

С целью защиты зданий от прямых ударов молнии во время грозы необходимо создать внешнюю и внутреннюю системы молниезащиты. В качестве молниеприемника часто используется сетка для молниезащиты. Также потребуется обустроить и другие элементы для защиты здания от последствий стихии: токоотводы и заземлители.

Прежде всего, необходим проект и схема молниезащиты и заземления здания, для чего нужно определиться с ее категорией или классом, поскольку от этих данных зависит шаг ячейки сетки для молниеприемника и расстояние между токоотводными опусками. Дальше, потребуется определить, каким образом расположится молниезащита – сетка: будет находиться поверх кровли (как на фото) или под кровельным покрытием.

В данной статье будет рассмотрена схема молниезащиты здания, когда молниеприемник находится на поверхности материала для крыши. Молниеприемную сетку, согласно нормативной документации, можно монтировать при уклоне кровли 1/8, но в последнее время ее укладывают на скатную конструкцию крыши независимо от угла уклона.

Следует отметить, что отечественные требования к молниезащите не такие строгие как европейские. Проектом защиты здания от негативных последствий прямого попадания молнии предусматривается составление, в том числе комплекта документации и чертежей, в котором должна найти отражение следующая информация:

Средства молниезащиты для кровли устанавливают в определенном порядке.

Подбираются держатели молниеприемной сетки. Например, для плоской кровли они выпускаются двух видов:

Устанавливают их с шагом от одного до двух метров. Проволоку при монтаже помещают в приемную часть и защелкивают, а держатель на месте удерживается за счет собственного веса. На скатных кровлях пруток вдоль конька прикрепляют с помощью конькового держателя.

Установка молниезащиты в частном доме, полезный видеоролик:

Молниеприемная сетка на кровле — монтаж и устройство

Статья подготовлена специалистами компании «Дом из бруса» — сайт компании.

Защита от ударов молнии в кровлю представляет собой один из обязательных компонентов комплекса инженерных сооружений новых и реконструируемых объектов.

Молниезащита на всех зданиях и сооружениях в Российской Федерации выполняется с учетом требований законодательства, в частности РД 34.21.122-87, письма Ростехнадзора №10-03-04/182 от 01.12.2004 и СО 153-34.21.122-2003.

Внешняя система молниезащиты состоит из трех основных конструктивных элементов:

Молниеприемник устанавливают на кровле, он может иметь вид металлического стержня, троса или металлической сетки. Конфигурация и место монтажа молниеприемника подбирается с учетом категория здания по ПУЭ, конфигурации крыши, средней интенсивности грозы.

ВАЖНО! Установки дополнительных компонентов системы молниезащиты не обязательно для объектов с металлическими фермами, если в качестве кровельных материалов используются несгораемые материалы.

При использовании кровли из металлических материалов с толщиной более 4,0 мм и фальцевым соединением, допускается использовать их в качестве молниеприемника.

Но, в этой случае элементы, которые выступают над крышей и не проводят ток, оборудуют подсоединенными к железной кровле молниеприемниками.

Молниеприемная сетка на кровле используется для защиты зданий и сооружений, отнесенных ко второй и третьей категории. В соответствии с классом молниезащиты подбирают шаг ячейки и расстояние между токоотводами.

Устройство молниеприемной сетки

Материалом для изготовления молниеприемной сетки служит стальная проволока с диаметром не менее 6,0 мм.

Монтаж молниеприемной сетки на кровле осуществляют под трудносгораемые или несгораемые материалы, допускается укладка сверху на кровлю при помощи специальных держателей (гравитационных опор). Шаг ячейки не должен превышать величины 6,0 х 6,0 метра.

Все соединения выполняют сварочным или болтовым способом. Все выступающие элементы из токопроводящих материалов должны иметь гальваническую связь с молниеприемной сеткой, а непроводящие оборудованы дополнительными молниеприемниками.

Для плоской крыши шаг защитной сетки подбирают с учетом категории молниезащиты и класса здания. У скатной крыши молниеприемную сетку монтируют по периметру всей крыши дома и коньку.

В случае выхода за допустимые пределы размеров ячеек молниеприемника, следует разбивать крышу на более мелкие элементы. Для соединения узлов сетки следует использовать болтовые соединители различных типов.

Болтовое соединение в отличие от сварки не повреждает слой цинка, что обеспечивает длительную эксплуатацию конструкционных элементов без образования коррозии.

ВАЖНО! Монтаж молниеприемной сетки на держатели позволяет максимально быстро и просто осуществить установку защиты от молнии. Данное решение позволяет значительно сэкономить на стоимости кровельных материалов и последующем техническом обслуживании всей молниезащитной системы.

Как выбрать держатель для молниеприемной сетки?

Держатель для сетки подбирают с учетом: типа кровли (скатная или плоская), кровельного материала (шифер, рубероид и др.), толщины используемого для сетки материала. В зависимости от конструктивных особенностей и технологии монтажа различают два основных типа держателей:

В каждом конкретном случае необходимо индивидуально подходить к выбору держателя с учетом имеющегося бюджета и условий эксплуатации молниеприемной сетки.

Расположение токоотводов на крыше

Для отвода молнии в землю используют соединение металлической сетки с заземлителем при помощи токоотводов, которые устанавливают на расстоянии не менее 25 метров друг от друга по всему периметру крыши.

Устройство молниеприемной сетки предполагает использование в качестве токоотводов металлических конструкций зданий (ЖБИ конструкции, пожарные лестницы, колонны, рамы и др.) или монтируемых металлических элементов (катанка или полоса), которые располагают на расстоянии не менее трех метров от входа, окон и других мест, доступных для людей.

Расстояние между токоотводами в каждом случае подбирают индивидуально в зависимости от конфигурации здания и его месторасположения.

Минимальное расстояние поперечного сечения токоотвода составляет не менее 6,0 мм. В месте соединения токоотвода с заземлителем предусматривают болтовое крепление, которое необходимо для периодической проверки сопротивления заземлителя. Для крепления токоотвода к внешним стенам здания используют специальные фасадные держатели.

ВАЖНО! Для увеличения надежности работы системы молниезащиты, специалисты рекомендуют соединить все тоководы на небольшом расстоянии от земли горизонтальным проводящим контуром. Это может увеличить стоимость строительства, но существенно снизит риск неработоспособности токоведущего контура.

Заземление системы молниезащиты

В зависимости от принятой конфигурации системы молниезащиты, возможно два варианта построения заземляющего контура:

При использовании второго варианта используют целую систему заземляющих штырей, которые объединяют общим проводником (стальной полосой или катанкой).

ВАЖНО! Контур заземления системы молниезащиты должен регулярно проверяться на целостность путем визуального осмотра и проверки удельного сопротивления, которое в соответствии с требованиями РД 34.21.122-87 для объектов второй и первой категории составляет 10 Ом, а для объектов третьей категории 20 Ом.

Проектирование молниеприемной сетки

Для защиты от прямых ударов молнии проектируют внешнюю систему молниезащиты (СМЗ). В качестве внешней СМЗ может выступать молниеприемная сетка.

В этой статье мне хотелось бы рассмотреть компоненты системы молниезащиты и заземления компании DKC, т.к. у них имеются весь необходимый ассортимент для этих целей.

Для начала нужно определить категорию молниезащиты или класс молниезащиты. От этого зависит шаг ячейки молниеприемной сетки и расстояние между токоотводами.

Хочу заметить, что в Республике Беларусь действует ТКП 336-2011 и все ссылки в проекте должны идти на этот документ.

Молниеприемную сетку будем предусматривать поверх кровли. В РД 34.21.122-87 написано, что молниеприемную сетку можно применять при уклоне кровли 1:8. Считаю это требование уже устарело. Молниеприемную сетку укладывают и на скатную кровлю не зависимо от уклона. В основном буду руководствовать требованиями ТКП 336-2011, т.к. они переписаны с европейских норм и более жесткие.

Молниеприемная сетка на скатной кровле

Как правило, защиту здания от прямых попаданий молнии выполняют в комплекте чертежей под маркой ЭГ. В состав комплекта будут входить следующие чертежи:

1 Выбираем пруток для молниеприемной сетки.

Диаметр прутка из стали горячего цинкования должен быть не менее 8мм, поэтому из каталога DKC выбираем горячеоцинкованную сталь диаметром 8 мм.

2 Чертим план расположения молниемпремной сетки.

В случае плоской кровли выбираем шаг ячейки из таблицы для соответствующего класса или категории молниезащиты. При скатной кровле молниеприемную сетку укладывают по коньку здания и по периметру всей кровли.

Если ячейки получаются больше допустимых, разбивают на более мелкие квадраты (прямоугольники).

Чтобы исключить сварочные работы, для соединения прутков между собой используем крестовые соединители либо универсальный соединитель.

3 Выбираем держатели молниеприемной сетки.

Для плоской кровли могут быть держатели двух видов: с морозоустойчивым бетоном в пластиковом корпусе либо без бетона. Держатели молниеприемной сетки устанавливают с шагом 1 метр.

Отличия здесь наверное лишь в монтаже. Для старых кровель я не закладывал бы держатели в бетонном корпусе, т.к. это дополнительный вес на кровлю. Один такой держатель от 1,01 до 1,25кг.

Выбор зависит от возможности закрепления держателя на кровле.

Для скатных кровель необходимо выбрать два типа держателей молниезащитной сетки. Вдоль конька кровли пруток крепят при помощи конькового держателя. Для монтажа параллельных и перпендикулярных соединений прутка на черепичных и шиферных кровлях применяют соответствующие держатели.

4 Располагаем токоотводы.

Расстояние между токоотводами зависит также от класс или категории молниезащиты.

Минимальные значения расстояния между токоотводами и между кольцевыми проводниками в соответствии с классом СМЗ.

Токоотводы следует располагать не ближе чем 3 м от входов в здание. Площадь поперечного сечения и материал токоотвода такие же как и у прутка молниеприемной сетки (диаметр 8мм). На каждый токоотвод предусматриваем контрольный соединитель, который необходим для выполнения проверки сопротивления заземлителя. К фасаду токоотвод крепят при помощи фасадного держателя.

Рекомендуют вблизи поверхности земли и через каждые 10-20 м по высоте здания токоотводы соединять горизонтальными контурами. Мы такое не делаем, замечаний пока экспертиза не дает. Видимо потому, что это ведет к удорожанию СМЗ.

Прокладываем заземлитель молниезащиты.

Здесь используют два типа заземлителей. Можно каждому токоотводу забить свой заземлитель либо проложить общий кольцевой заземлитель вокруг защищаемого здания. Я предпочитаю второй вариант.

Для этих целей используем стальную полосу 4×40мм на глубине не менее 0,5м и на расстоянии от здания 1м.

Конечно, в качестве заземлителя можно использовать фундамент здания, но это требует уточнения всех нюансов у строителей, и то это при новом строительстве.

Устанавливаем дополнительные молниеприемники.

Если на кровле имеются выступающие части, например, дымовая труба, то их нужно защитить от прямых попаданий молний путем установки молниепримеников. У DKC имеются молниепримники от 1 м до 7м, которые устнавливаются на бетонное основание либо крепятся при помощи держателей, например на дымовую трубу. Молниеприемники присоединяем к сетке.

Составляем спецификацию.

Считаем все компаненты и заносим в спецификацию оборудования изделий и материалов.

Перед проектированием молниеприемной сетки, ознакомьтесь с нормативными документами из списка, представленного ниже. Более подробную информацию о применяемых компонентах СМЗ смотрите в каталоге DKC или другом аналогичном.

Нормативные документы по проектированию молниеприемной сетки.

Молниезащита на мягкой кровле

Любой дом, в особенности деревянный, нуждается в молниеотводе. Для разных типов кровель эти конструкции устроены по-разному.

Молниезащита на мягкой кровле – это чаще всего сетка из металлических проводников, проложенных по коньку. Подойдет и универсальный способ: мачты на коньке возле фронтонов и натянутый между ними трос.

Установка молниезащиты на мягкую кровлю

Монтаж молниезащиты на мягкую кровлю состоит из двух этапов:

Накрышная часть

Существует пассивная и активная молниезащита мягкой кровли.

Виды молниеприемников пассивной защиты:

Под активной защитой подразумевается мачта с молниеприемной головкой. Головка состоит из корпуса и генератора ионов. К мачте она крепится соединительной муфтой. Для этой конструкции тоже требуется токоотвод и заземлитель.

Количество молниеотводов на гибкой кровле зависит от площади и конфигурации крыши.

Обратите внимание

Для устройства штыревого молниеотвода на крыше загородного дома обычно хватает двух металлических штырей, расположенных на обоих концах конька.

Штыри должны подниматься над линией конька не меньше чем на полтора метра. Их можно изготовить из двух кусков арматуры.

Токоотвод

Для изготовления шины токоотвода можно использовать:

Контур заземления

Для заземлителей используют:

Количество заземлителей зависит от площади дома и суммарной нагрузки всех приборов в нем. Существует три варианта конфигурации сети:

Заземлители соединяют одной общей шиной в единую цепь. Шина уходит в дом (там на нее заземляют электроприборы).

Все элементы конструкции, на земле и на кровле, соединяются сваркой.

Тестирование контура

После монтажа необходимо замерить сопротивление наземной части. Это можно сделать индукционным мегоммером.

Измеряется сопротивление самих заземлителей и сопротивление растекания. Для этого замера электроды погружают в землю на расстоянии не меньше 12 метров от контура. Расстояние между самими электродами – в пределах полутора метров. Сопротивление не должно превышать 4 Ом.

Кроме монтажа молниезащиты для обеспечения безопасности дома необходимо заземлить все находящиеся в нем электроприборы.

Устройство молниезащиты в частном доме с мягкой кровлей – дело несложное, но очень ответственное. Ошибка может повлечь за собой серьезные последствия.

Обращайтесь к нам в СТМ-Строй. Мы занимаемся устройством кровель и всех существующих кровельных конструкций больше 15 лет. Выполним точный расчет молниезащиты мягкой кровли и установим систему быстро, качественно, недорого.

Держатель для молниезащиты – основные принципы выбора

Для начала нужно понимать структуру молниезащиты.

Поскольку молния исходит от грозовых облаков и ударяет в землю, при этом если что-то есть на её пути, она это “прошивает”, примерно так же как дрелью можно просерлить отверстие в каком либо предмете. Таким образом основная задача молниезащиты, встать на пути молнии, “поймать” её и дальше направить в землю.

Основные компоненты системы молниезащиты:

Молниеприемники можно разделить на 2 большие группы:

Достаточно серьезной задачей является выбор держателей для токоотвода, т.к. этот токоотвод прокладывается по поверхности кровли, фасаду здания. Поэтому, особенно, к выбору кровельных держателей, нужно подходить крайне серьезно, потому как данный держатель должен обеспечить:

Держатели для токоотвтодов можно также разделить на 2 большие группы:

И в этом есть определенная логика. Основной момент это нагрев токоотвода до температуры при которой может произойти воспламенение пластика и соответственно привести к пожару. Поэтому и существует требование для горючих кровель – токоотвод должен располагаться на расстоянии не менее 100мм от поверхности кровли, т.е. это расстояние должен обеспечить держатель. Таким образом применяя пластиковый держатель(а это в любом случае горючий материал) получается, что не имеет особого значения на какой высоте будет расположен токоотвод, т.к. возгорание может произойти от самого держателя. Это требование применимо практически к 90% кровель. Т.е.

применяя пластиковый держатель да еще и с высотой менее 100мм Вы подвергаете объект риску возникновения пожара.

Пластиковых держателей великое множество, они бывают как с бетонным наполнителем, так и пустотелые. Как правило на эти держатели отсутствуют пожарные сертификаты, также необходимо учитывать механическую прочность крепления токоотвода/прутка. На рисунке ниже представлены некоторые разновидности таких держателей.

С недавнего времени на рынке стали появляться держатели выполненные из морозостойкого бетона и с металлическим креплением проводника. И в этих держателях учтено главное требование отсутствие какого либо пластика и максимальная механическая прочность крепления проводника, а также универсальность при использовании прутков разного диаметра!

Как правило для скатной кровли используют металлочерепицу, профлист или гибкую черепицу. Последняя относится к классу горючих материалов. При монтаже токоотвода на поверхности кровли можно использовать как платиковые так и металлические держатели, т.к. согласно пункта 3.2.2.4. СО 153-34.21.122-2003 держатель может быть в контакте со стеной/кровлей.

Основные виды пластиковых держателей представленны на рисунках ниже, они конечно отличаются друг от друга у разных производителей но при этомсильно похожи и выполняют одно и то же предназанчение.

Держатель фасадный/кровельный пластиковый для крепления прутка диаметром 6-8мм.

Как правило эти держатели обеспечивают расстояние от поверхности кровли до токоотвода в пределах от 20мм до 40мм.

В большинстве случаев такие держатели используют для прокладки токоовода по фасаду здания, т.к. там не критична высота данного держателя, при условии что фасад здания не из горючего материала. Пластик у этих держетелей не боится ультрафиолетовых лучей, морозов и атмосферных осадков. При монтаже таких держателей на кровле желательно применять резиновую прокладку, например как в этом случае.

Разновидностей металлических держателей гораздо больше, и их можно разделить на:

Металлические держатели высотой до 40мм приведены на рисунке ниже. В них используется принцип “защелкивания” прутка.

Данные держатели обеспечивают максимальную механическую прочность крепления токоотвода. Данные держатели можно использовать как на фасаде здания, так и на кровле.

Минусом данных держателей является их малая высота, и как следствие не возможно их крепление “внутри волны” профлиста/металлочерепицы, и не возможность крепления прутка диаметром больше 8мм. Очень часто в проектах в качестве токоотвода приписывают пруток диаметром 10мм.

При использовании на поверхности кровли желательно применять резиновую подложку, для того чтобы исключить возможность течи по саморезу.

Металлические держатели для скатных кровель выостой от 50мм до 150мм представлены ниже. Такие держатели используют на разных кровлях, и позволяет их крепить “внутри волны” практически любых “профлистов”.

Такие держатели способны крепить пруток диаметров от 6мм до 10мм. Очень важно заметить что такие держатели можно использовать на абсолютно любых скатных кровлях, в том числе и горючих. Следует обратить внимание, что не ко всем держателям можно дополнительно купить резиновую подложку, т.е. при монтаже придется использовать специальную мастику, что увеличивает время монтажа.

Источник