Молниезащита кровли частного дома из разных материалов

Многим кажется, что гроза — явление не такое уж и частое, а попадание молнии в жилой дом — и вовсе нонсенс. На самом деле статистика по российским регионам показывает не слишком обнадеживающую картину. И в некоторых местностях вероятность того, что в крышу попадет молния достаточно велика. Хотели ли бы вы, чтобы ваш новый добротный дом превратился в руины всего за один ненастный день? Не говоря уже о рисках для жизни людей. А ведь профессиональная молниезащита кровли обойдется вам несоизмеримо дешевле, чем устранение последствий пожара. К тому же, на самом кровельном покрытии все эти элементы почти незаметны и не портят общий вид.

Содержание

Чем опасна молния для крыши?

Молния — очень интересное и мощное природное явление. Когда-то в старину люди верили, что так приоткрываются небеса или проявляется божественный гнев. Сегодня люди менее пугливы и более практичны, а потому сильная гроза больше страшит не звуком и грохотом, а вероятностью остаться без крыши над головой. Да, к сожалению, дому, в который попала молния, приходится несладко. В лучшем случае удастся обойтись без пожара.

Но что именно притягивает молнию? Почему иногда она бьет, казалось бы, совсем без какой-то логики? Разве недостаточно иметь рядом более высокое строение, чтобы быть спокойным за свою постройку? К сожалению, нет. Иногда, чтобы притянуть молнию, достаточно антенны на крыше или погодных особенностей в определенной местности. Предугадать это почти невозможно, а вот что случится с домом, когда в него попадет 200 000 ампер — вполне реально:

Для удобства вы можете изучить так называемую грозовую карту России, чтобы понять, в какой группе риска находитесь вы:

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

Посмотрите также этот интересный обзорный ролик о современной грозозащите:

Из чего состоит система молниезащиты?

Итак, давайте рассмотрим элементы молниезащиты и их взаимодействие. Если вы обращали внимание, на крышах домов эти детали выглядят таким образом:

Молниеприемники: удар на себя

При помощи специальных стержней и матч создают защитную зону, которая не позволяет молнии попадать в свои пределы. Современный рынок предлагает большое разнообразие молниеприемников с самой разной высотой, вплоть до 4 метров. При этом высотные мачты выпускаются со специальной трехножной опорой, благодаря чему их несложно устанавливать на кровле со сложным рельефом. А таких сегодня немало, поскольку в последнее время все больше ценятся уникальные проекты, выделяющиеся на фоне массовых построек.

Проводники: распределение тока

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

Держатели: надежная фиксация системы

Соединительные элементы: подключение заземления

В системе отвода молний используются соединительные элементы, которые связывают воедино все детали, причем не важно, какой сложности сама кровля. Здесь тоже используется сталь с цинковым покрытием, которое обеспечивает не только устойчивость к коррозии, но и защищает элементы от механического повреждения. Например, на кровлю может упасть ветка дерева и зацепить один из проводов. Согласитесь, было бы неприятно уже во время удара молнии узнать, что вся система молниезащиты была повреждена. В этом деле важно душевное спокойствие, а потому все делается на совесть и на качестве деталей не экономят.

Заземлители: отвод напряжения в землю

Для этой цели применяются вертикальные заземлители нужной длины, которую подбирают в зависимости от имеющегося типа грунта. Их соединяют с токоотводами при помощи безрезьбового крепления. В этом случае обеспечивается самый надежный электромеханический контакт между стержнями:

Если вы собираетесь приобрести полную систему молниезащиты, и переживаете, разберетесь ли со всеми элементами — не беспокойтесь. Обычно производители прилагают подробную инструкцию к своему изделию, с пошаговыми иллюстрациями, а общую суть работы вы сможете понять из этой статьи.

Виды молниезащиты для кровли частного дома

Обычно сложную, хорошо продуманную молниезащиту устанавливают на здания с определенным классом. Это чаще промышленные объекты, которые в случае пожара могут навредить окружающей среде. В случае с частным домом подходит такая схема:

При этом рассчитывают молниезащиту по формуле конуса:

В зависимости от габаритов дома, вам нужно определиться, куда именно будет выводиться ток. А именно, какого типа заземление наиболее предпочтительно в вашем случае:

Отметим, что в последнее время все чаще говорят о так называемой активной защите от молний. Т.е. ее не боятся, а, наоборот, притягивают, после чего грамотно уводят в почву. А «уловителем» здесь служит специальная головка на шпиле — ионизатор. Навстречу молнии он генерирует целый поток электронов, которые действительно притягивают грозу и полученный разряд уводят и гасят в земле.

Что интересно, у активной защиты радиус в 8 раз больше, чем у пассивной системы. Благодаря этому на оборудование крыши уходит куда меньше расходных материалов. Правда, сегодня немало противников этого метода, считающих подобные манипуляции с природой опасными.

Системы для плоской и скатной кровли

Если речь идет о плоской крыше дома, молниезащиту устраивают по такой стандартной схеме:

А вот для двухскатной больше подходит такая схема:

Как вы видите, в любой конфигурации кровли принцип работы молниезащиты один: поймать напряжение и аккуратно вывести его в землю, без какого-либо вреда для крыши и самого дома. И в случае с разными кровельными покрытиями подбирается свое надежное крепление.

Грозозащита антенн и спутниковых тарелок

Но что делать, если прямо на крыше установлены антенна или тарелка? Ведь это элементы из группы риска. Если в антенну попадет ток силой от 10 до 500 тысяч ампер, то электромагнитный импульс легко выведет всю электронику из строя. Чтобы защитить подобные конструкции, нужно подключить домашнюю технику к предохранителю избыточного напряжения.

Кроме того, можно защитить приборы, расположенные на кровле от попадания молний с помощью громоотвода, который продается обычно в комплекте со всей системой. Главная задача — заземлить опорные части и антенно-фидерное устройство. А в качестве заземлителей используются металлические опоры и специальный высокочастотный заземлитель для антенной системы.

Как обустроить молниезащиту на разных типах покрытий

Начнем с того, как правильно установить молниезащиту на наиболее пожароопасном кровельном материале — мягкой кровле. Очень важно оборудовать для нее грамотную систему молниезащиты и надежно ее закрепить. Вся сложность в том, что гибкими битумными гонтами обычно покрывают крыши сложного рельефа, с перепадами и скатами разного угла. Для решения этой проблемы существуют разные переходники и соединители, а сами проводники разрешено немного сгибать:

К слову, если на мягкой кровле находится сразу несколько дымоходов, защиту от грома желательно установить на каждый из них:

Только помните о том, что в случае с мягкой кровлей молниезащиту фиксируют не к мягким гонтам, которые даже ветер способен оторвать, а прямо к обрешетке. Тогда как у металлочерепицы крепеж разрешено соединять прямо с покрытием, ввиду его жесткости:

Немного сложнее дело обстоит с крышей из натуральной керамической черепицы. Ведь важно в процессе крепления не расколоть черепки. Для этого используются специальные саморезы, отверстия под которые высверливаются заранее:

А самая удобная в плане фиксации молниезащиты — фальцевая кровля. Здесь держатели закрепляют прямо на фальцы, причем так, что элементы крепежа не выглядят инородно на такой крыше:

Дело в том, что сама по себе фальцевая кровля выглядит немного «технической», со строгой геометрией и прямыми линиями, а потому сеть молниезащиты на ней смотрится вполне органично.

К слову, если кровля имеет сложную структуру и у нее помимо скатов есть парапеты, система немного усложняется:

А из какого материала сделала ваша кровля, и планируете ли вы ее защищать?

Устройство и монтаж молниезащиты на мягкой кровле

Молниезащита для кровли из мягких материалов позволяет уберечь здания, в особенности деревянные, от последствий грозы. Молниеотвод может устанавливаться несколькими способами. При самостоятельном монтаже системы важно следовать рекомендациям, приведенным в инструкции РД 34.21.122-87.

Накрышная часть молниезащиты

Удар молнии в здание приводит к возгоранию и повреждению имущества, несет прямую угрозу жизни человека. Системы молниезащиты для крыши состоят из:

приемника;
токоотвода;
заземлителя.

Приемник удара молнии представляет собой устройство, которое первым контактирует с током. Исходя из особенностей здания, возможно использование естественных источников защиты, однако, в большинстве случаев требуется установка специальных сооружений.

Токоотвод — проволока, которая соединяет приемник с заземлителем. Устанавливается на стену здания или водосточную трубу. Нейтрализация молнии происходит в грунте. Примерно 50% от общего разряда берет на себя заземление, остальное напряжение распределяется между оболочками кабелей и трубами водоснабжения.

Внешний вид и размер устройства зависит от высоты здания, типа кровли и индивидуальных пожеланий заказчика, в том числе эстетических. В некоторых случаях возможно комбинирование нескольких систем защиты (активной и пассивной).

Накрышная часть обычно состоит из громоотвода в различной модификации. Это может быть классический шпиль или сетка. Для мягкой кровли обычно используется пассивная защита, однако, каждый случай монтажа индивидуален. При устройстве громоотвода должны соблюдаться все рекомендации, изложенные в инструкции по установке. В противном случае система будет ненадежной и не справится со своей задачей.

Активная молниезащита на мягкой кровле

Такой тип устройства представляет собой мачту, которая устанавливается на крыше. Приемная головка с источником ионов активно притягивает высоковольтный разряд. Такая конструкция позволяет ловить молнию, не оставляя ей шансов.

Весомым плюсом этой системы является то, что мягкая кровельная конструкция здания не повреждается, при этом уровень защиты на порядок выше, чем у других. Монтаж активной защиты удобен, так как требуется минимальное количество перемещений по крыше. При работах учитывают следующие моменты:

Количество молниезащитных мачт зависит от площади кровли, зоны, которую необходимо уберечь от удара, а также от типа крыши (плоская или скатная).
Стержень приемника устанавливается на самой высокой точке здания, при этом поднимается не менее чем на 2 метра в высоту.

Важно! При монтаже молниезащиты для мягкой кровли следует заранее продумать систему крепления шпилей (на дымоход или водопроводные трубы).

Пассивная молниезащита на мягкой кровле

Этот вид громоотводных установок рассеивает электрический разряд благодаря особому строению. Пассивную защиту применяют достаточно часто, особенно в малоэтажных жилых домах и на производственных объектах. Молниеприемник может иметь следующий вид:

Штырь из металла. Конструкция устанавливается на краю конька крыши. От нее к контуру заземления опускается провод с сечением 6 и более мм. Особенность этой защиты заключается в том, что ее часть, находящаяся в грунте, располагается на 30 см глубже уровня промерзания почвы.
Трос. Он прикрепляется к основному громоотводу и проходит через всю крышу. Заземление устраивается любым удобным способом.
Молниеприемная сетка. Устанавливается непосредственно на крыше, поверх мягкого покрытия либо под ним. Эта молниезащита на плоской кровле представляет собой сетку с сечением 6 мм. Для двухскатной крыши обустраиваются две конструкции: сначала для одной половины, затем для другой. Заземление нельзя делать совмещенным.

Обратите внимание! При устройстве молниезащиты под крышей важно, чтобы материал изоляции был устойчив к высоким температурам. В последнее время, в связи с риском возгорания кровли, этот метод монтажа не применяется.

Плюсами пассивной защиты от разряда молнии является простота установки. К тому же, квалифицированные рабочие смогут поставить любую из перечисленных установок без вреда для плоского покрытия кровли.

Токоотвод

Этот элемент молниезащиты мягкой кровли обеспечивает подачу электрического разряда на контур заземления. Токоотвод изготавливается из толстой проволоки (более 6 мм), чаще всего медной. Это устройство вместе с молниеприемником способно погасить напряжение в 200 тысяч ампер.

Чтобы снизить вероятность образования искр, этот элемент молниезащиты располагают так, чтобы разряд равномерно распределялся по двум параллельным путям, длина которых должна быть минимальна. Все соединения в конструкции выполняются при помощи сварки.

Токоотводы располагаются следующим образом:

как снаружи, так и внутри (при условии, что материал утеплителя негорюч) фасада;
на 0,1 и более мм от легковоспламеняющейся поверхности, если облицовочный материал здания пожароопасен;
вдали от дверных и оконных проемов.

Важно! При прокладке токоотвода стараются создать максимально короткий путь до контура заземления, избегая петель и скруток.

Если соединений проволоки не удается избежать, то их количество должно быть минимальным. Токоотводы крепятся максимально надежно, чтобы избежать разрыва проводников при ветре или других физических воздействиях.

Возможно использование близлежащих сооружений или конструктивных особенностей здания в качестве токоотвода при соблюдении следующих параметров:

металлический каркас;
соединенная между собой стальная арматура;
толщина элементов составляет не менее 0,5 мм;
половина креплений выполнена при помощи сварки или жестких способов (болты, тугая скрутка).

Если арматуру железобетона или каркас здания планируется использовать в качестве токоотводов, то можно не делать прокладку горизонтальных поясов.

Монтаж контура заземления

Эффективная молниезащита невозможна без конструкции, которая забирает и нейтрализует электрический заряд. Заземление должно находиться в 5 метрах от входа в здание и быть недоступным для детей и домашних животных. Материал, из которого изготавливается эта часть молниезащиты, может быть любым, но предпочтительны нержавеющие металлы: медь, алюминий и латунь. Контур состоит из нескольких прутьев, минимальное значение — 3–4 штуки на одно- или двухэтажный дом.

Между собой прутья совмещаются электропроводником. Таким образом создается замкнутая система, внешне напоминающая букву «Ш».

На заметку! Соединение заземлительного контура делается при помощи варки или болтов. Ни в коем случае не применяется скрутка. Конструкция располагается на расстоянии в 1 метр от стен дома. Для усиления эффекта проводимости рекомендуют периодически смачивать землю в районе заземления водой.

Тестирование контура

Перед вводом в строй системы защиты от ударов молнии на мягкой кровле проводят испытания, в ходе которых выявляют возможные нарушения и несоответствия конструкции нормативным требованиям. Проверка включает в себя несколько этапов:

Сопоставление молниезащиты здания с нормативами, приведенными в документе РД 34.21.122-87. Проверяют правильность выбора радиуса действия и конструкции.
Осмотр элементов системы молниезащиты на предмет прочности соединения. Особое внимание уделяют качеству крепления и отсутствию коррозий на металле.
Места сварки проверяются при помощи физического воздействия (удары молотком) на предмет прочности.
Измерение значений сопротивления на контуре заземления. Оно не должно превышать 10 Ом.

Для измерения сопротивления системы молниезащиты применяется трехполюсной тест. Для его выполнения заземлитель вставляется в гнездо специального прибора. Измеритель тока вкапывается в грунт на расстоянии около 40 м от молниезащиты и соединяется с измеряющим устройством. Металлический потенциальный щуп вбивается в почву на 20 м от системы молниезащиты и также соединяется с прибором. Все элементы выстраиваются в единую линию, переключатель на измерительной установке переводится в положение RE 3p. После этого, нажав кнопку Start, можно считывать показания.

Важно! Согласно СНИП каждый год необходимо проверять заземлители на предмет сокращения толщины сечения и, если оно уменьшится в половину, произвести ремонтные работы.

Правильно установленная система защиты от молний на мягкой кровле поможет сохранить имущество и жизнь людей, поэтому ее монтаж должен проводиться с соблюдением всех нормативных требований.

Скоро грозы: как защитить дом от молнии и какая крыша безопаснее

Прямое попадание молнии в загородный дом — случай редкий, такое происходит раз в несколько лет. Тем не менее, стоит обезопасить себя и в обязательном порядке продумать систему молниезащиты еще в самом начале строительства.

Когда молнии разрывают ночное небо вспышками света и грохотом грома, многие часто задаются вопросом: «Нужен ли нам громоотвод (молниеотвод) в доме?” Люди, живущие в районах, подверженных грозам, колеблются реже. Поэтому мы решили разобраться с грозами и молниями и предоставить полезную информацию. Кстати, справедливы оба термина – и молниеотвод, и громоотвод.

Можно ли обойтись без молниеотвода?

Ни в коем случае! По нескольким причинам.

Вероятность попадания молнии в дом хоть и мала, но все же существует. Особенно если строение возвышается над всеми остальными, находится на вершине холма или на берегу водоема.
Прямой удар молнии — не единственная опасность во время грозы. Для электрической цепи дома и подключенной к ней техники опасны и попадания молнии в радиусе 200-500 метров: они вызывают сильнейшие электромагнитные возмущения. Способны повредить технике и грозовые перенапряжения, появляющиеся из-за быстрых изменений электромагнитного поля во время грозы.
Отсутствие молниеотвода может стать причиной отказа в выплате страхового возмещения в случае пожара.

Устройство молниезащиты: есть ли инструкции?

К сожалению, почему-то до сих пор не существует официальных нормативов, оговаривающих рекомендации и требования к устройству молниезащиты частных домов. В каждом конкретном случае проектировщикам и домовладельцам остается полагаться на здравый смысл и опыт электриков. Единственный практический совет, которому нужно следовать неукоснительно: подумайте о молниезащите как можно раньше, еще на этапе проектирования дома и закладки фундамента. В индивидуальных жилых домах молниезащита окончательно устанавливается на стадии разводки электричества по дому.

Как устроен молниеотвод

Система молниезащиты состоит из нескольких частей: молниеприемника, токоотводов, заземления и специального оборудования, которое соединено с электрощитком и предохраняет сеть от скачков напряжения. Электрики называют первые три элемента внешней молниезащитой, а устройство в щитке — внутренней.

Молниеприемники самой простой конструкции — металлические штыри, высота которых зависит от высоты и площади здания. Так, для дома высотой 8 м и площадью 80-100 м 2 понадобится штырь длиной около 1,4 м. Для мансарды-мезонина потребуется отдельный токоприемник, который устанавливается на коньке ее кровли.

Токоотводы присоединяются к молниеприемникам — по два на каждый штырь. К заземлению они должны идти кратчайшим путем. Именно поэтому специалисты настоятельно рекомендуют позаботиться о молниезащите еще на стадии проектирования: при прокладке токоотводов в уже построенном доме на пути могут встретиться окна, к тому же будет затруднительно сделать надежную изоляцию токоотводов и спрятать их во внутренние элементы дома.

Если нельзя проложить токоотводы по кратчайшей траектории, их число увеличивают, а молниеприемники соединяют между собой. Таким образом ток от приемников распределяется по разным направлениям.

Заземлением обычно служит фундамент, где еще на этапе закладки должны быть предусмотрены детали для прикрепления токоприемников. Если таких деталей нет, в фундамент вбивают отдельные штыри и соединяют между собой. Чтобы заземление не подвергалось коррозии, лучше использовать элементы из оцинкованного металла.

Для дома, стоящего на высоком песчаном холме, нужен дополнительный контур заземления: сухой песок — плохой заземлитель.

Помните: металлические оболочки всех подземных коммуникаций коттеджа обязательно должны быть связаны с контуром заземления!

Альтернативные устройства молниезащиты

Модицифицированная и более надежная система молниезащиты по сравнению со штырями — тросовая. На коньках крыши устанавливают два небольших штыря, между которыми проходит неизолированный провод. Вся конструкция служит токоприемником.

На городских зданиях используется еще один вариант — молниезащитная сеть. Это металлическая сетка с крупными ячейками, проложенная по всей площади крыши. Провода обычно бывают убраны в бетонную стяжку крыши. Эта технология подходит и для небольших частных домов, но с поправкой: провода рекомендуется прокладывать поверх материала кровли, иначе после удара молнии крышу придется ремонтировать.

Важно: молниезащитная сеть используется только на неметаллической кровле! За пределами сети не должно быть никаких металлических частей, в том числе сливов.

Какая крыша безопаснее

Металлическая кровля при правильном заземлении может работать как большой молниеприемник. Главное, чтобы под ней не было горючих утеплителей: в месте попадания молнии металл может очень сильно разогреться и даже расплавиться. Кстати, по этой причине лучше все-таки пользоваться другими вариантами молниезащиты: ремонт поврежденной крыши может обойтись недешево.

Считается, что черепичные крыши безопаснее металлических. На самом деле вероятность попадания молнии не зависит от материала кровли. Сама по себе керамика — хороший изолятор, но любой металлический предмет (гвоздь, труба) под слоем черепицы сводит это преимущество на нет, потому что прямой удар молнии легко раскрошит даже самую толстую черепицу.

При строительстве коттеджных поселков может использоваться внешняя система молниезащиты активного типа, которая охватывает сразу несколько зданий. Она основана на принципе ионизации воздуха у молниеприемника и монтируется на специальных мачтах. Молниеприемник активного типа устанавливается на расстоянии 1 м от самый высокой точки сооружения в поселке, зона покрытия активной системы составляет около 80 м 2 .

По данным «Росгосстраха», в 2020 году компания возместила дачникам и владельцам загородного жилья за утраченное или поврежденное жилье и имущество около 2 млрд руб. Большинство выплат связано с повреждениями, вызванными различными стихийными бедствиями и пожаром.

Молниезащита на мягкой кровле

Попадание молнии в здание вызывает разрушения, порой необратимые. В особенности риску подвержены строения на открытой загородной местности. Правильно спроектированная и установленная молниезащита на мягкой кровле надежно защитит дом от стихии. Требования к системе, а также рекомендации по устройству, описаны в инструкции РД 34.21.122-87.

Особенности молниезащиты

Различают активную и пассивную молниезащиту. Системы схожи по конструкции — молниеприемник, токоотвод, заземление — но имеют принципиальное различие в действии. Активная технология работает на опережение, провоцируя и принимая молнию, защищает определенный радиус вокруг себя. Используется молниеприемник с генератором ионов, который и притягивает разряд.

В качестве молниеприемника для пассивной защиты используются металлические стержни, трос или сетка. Система не притягивает, но отражает и нейтрализует удары, которые попадают в зону действия молниезащиты. Правильный выбор технологии зависит от особенностей и формы крыши, ландшафта местности и климатических условий в регионе.

Металлическая кровля

Установка стержневых молниеотводов — оптимальный способ защиты для металлических крыш. Активная система уместна, если необходимо защитить большой участок: установка одного аккуратного молниеприемника предпочтительна десятку металлических стержней. Металлическая кровля также может быть проводником: если обрешетка выполнена из негорючих материалов и разряд молнии не вызовет возгорания. В таком варианте токоотвод подключается непосредственно к поверхности крыши.

Черепица

Глиняная или битумная черепица является отличным изолятором. Надежный способ защиты — устройство молниеприемной металлической сетки. Для двускатных крыш укладываются две сетки, которые подключаются к разным токоотводам.

Мягкая кровля

Из пассивных способов приемлема молниеприемная сетка. Однако монтаж может повредить кровельный материал. Монтаж активной молниезащиты заключается в установке единственного молниеприемника: минимум передвижений по крыше. Именно поэтому активная система больше подходит для мягкой кровли.

Система активной молниезащиты на мягкой кровле

Принцип действия

Создается опережающий разряд, который провоцирует удар молнии. Перехваченный ток отводится в систему заземления и нейтрализуется. В зависимости от модели радиус защищенного участка составляет от 17 до 44 метров. Профессиональные системы оборудуются счетчиком удара молний, защитным кожухом и ревизионным узлом.

Преимущества активной технологии

оперативная и простая установка;
увеличенная зона защиты;
установка без риска повредить мягкую кровлю;
монтаж не зависит от особенностей поверхности;
минимум компонентов.

Особенности монтажа

Мачты молниеотвода устанавливаются на крыше. Количество зависит от расчетной площади, для которой организуется защита, а также от формы крыши. Молниеприемник должен возвышаться минимум на 2 метра от самой высокой точки здания. Чтобы не повредить кровлю установка осуществляется на кронштейны к дымоходу или другому аналогичному сооружению на крыше.

Для каждого приемника устраивается отдельный токоотвод, который крепится по водостоку на специальных держателях. В качестве токоотвода используется алюминиевый пруток диаметром 8 мм, который подлежит обязательному заземлению. Металлоконструкции в радиусе действия защитного поля подлежат соединению между собой.

Пассивная молниезащита

Разновидности молниеприемников

Металлический штырь. Устанавливается на пересечении скатов.
Тросовая молниезащита. Стальной трос крепится вдоль конька.
Молниеприемная сетка. Устраивается стальная сетка по всей поверхности, которую необходимо защитить от молний.

Любой молниеприемник соединяется с токоотводом, который необходимо правильно заземлить. При попадании в защиту разряд направляется в землю и рассеивается.

Устройство молниезащиты

Удобно осуществлять монтаж до устройства мягкого кровельного покрытия — в таком случае исключен риск повреждений гидроизоляции. Сетка укладывается на заранее подготовленные держатели. Используется стальная катанка сечением 6 мм, предварительно выровненная специальным инструментом. Оптимальный шаг сетки — 6х6 м, но допускается увеличение до 12х12 м. Проволока поставляется цельной намоткой в бухте либо отдельными прутами по 3-6 метров. Крепление прутов выполняется быстрее, но для соединений используются дорогостоящие зажимы. Целесообразней использовать бухту, однако, увеличивается риск нанести ущерб поверхности. Монтаж молниезащиты возможен под негорючий теплоизоляционный материал или непосредственно на кровле.

Примеры молниезащиты на мягкой кровле

Адрес объекта: Московская обл., Солнечногорский район, дер. Радумля.

Вид работ: проектирование системы молниезащиты промышленного здания.

Адрес объекта: г. Москва. Боровское ш., коммунальная зона «Терешково»

Вид работ: монтаж системы внешней молниезащиты.

Адрес объекта: Московская обл., г. Домодедово, трасса М4-Дон

Вид работ: изготовление и монтаж системы внешней молниезащиты.

Современные технологии позволяют организовать надежную молниезащиту для жилого, общественного или промышленного здания. Для мягкой кровли предпочтительна активная система громоотвода, но также уместна пассивная молниезащитная сетка – в зависимости от особенностей конкретного объекта. Однако гарантировать безопасность могут только специалисты из проверенной компании. Доверьте проектирование и монтаж профессионалам – защитите своих родных и свой дом!

Что такое молниезащита?
Громоотвод
Молниеотвод
Молниеприемник
Токоотвод
Заземление
Устройства защиты от перенапряжений
Активная система молниезащиты
Зонная концепция молниезащиты
Система уравнивания потенциалов

Адрес объекта: г. Москва, ул. Воздвиженка, 10.

Вид работ: Монтаж системы внешней молниезащиты здания.

Комплектующие: производства компании Dehn+Sohne Gmbh.

Элементы комплекта: стальной оцинкованный проводник Rd8; хомут-держатель Rd8-10 трубный 17.2 мм с клеммой, СГЦ/V2A; соединитель клеммный Rd8-10, СГЦ; соединитель универсальный Rd8-10 / Rd8-10, СГЦ; молниеприемный стержень Rd16 L=2.000 мм, алюминий; клемма-держатель фальцевая вертикальная, СГЦ; фальцевая клемма Rd8-10, СГЦ; соединитель промежуточный Rd8-10 / Fl30-Rd16, СГЦ; стальной хомут крепления ленты; лента из нержавеющей стали V2A; держатель Rd16 c М8.

Адрес объекта: Московская область, Мытищинский район, дер. Пруссы, д. 25

Вид работ: Проектирование и монтаж системы внешней молниезащиты.

Состав системы молниезащиты: По плоской кровле защищаемого здания уложена молниеприемная сетка. Две дымоходные трубы защищены посредством установки на них молниеприемных стержней длиной 2000 мм и диаметром 16 мм. В качестве молниеприемного проводника использована сталь горячего цинкования диаметром 8 мм (сечение 50 кв.мм в соответствии с РД 34.21.122-87). Токоотводы проложены за водосточными трубами на хомутах с зажимными клеммами. Для токоотводов использован проводник из стали горячего цинкования диаметром 8 мм.

Адрес объекта: Московская обл., Новорижское шоссе, коттеджный поселок

Вид работ: изготовление и монтаж системы внешней молниезащиты коттеджа.

Для монтажа системы использовались комплектующие фирмы Dehn: проводники Rd8 из оцинкованной стали, медные проводники Rd8, медные держатели Rd8-10, соединители универсальные Rd8-10 из оцинкованной стали, клемма-держатели Rd8-10 из меди и нержавеющей стали, медные фальцевые клемма Rd8-10, биметаллические промежуточные соединители, лента и хомута крепления ленты из меди.

Адрес объекта: Московская область, Дмитровский район, дер. Лупаново

Вид работ: Проектирование и монтаж системы внешней молниезащиты коттеджа.

Состав системы молниезащиты:

Смонтированная система молниезащиты коттеджа соответствует III классу защиты по РД 34.21.122-87. По кровле защищаемого здания уложена молниеприемная сетка. Молниеприемные стержни длиной 2000 мм и диаметром 16 мм, проводник – медный пруток, проложен по конькам кровли, диаметром 8 мм (сечение 50 кв.мм в соответствии с СО 153-34.21.122-2003). Токоотводы: проложены за водосточными трубами на хомутах с зажимными клеммами. Для токоотводов использован медный проводник диаметром 8 мм сечение 50 кв.мм. Соединение токоотводов с контурным заземлением выполняется с помощью горячеоцинкованного стального проводника диаметром 10 мм в изоляции ПВХ толщиной 1,5 мм. Заземлением является кольцевой контур. Он выполнен из горячеоцинкованной стальной полосы 25х4 и проложен на расстоянии одного метра от фасада здания. Кольцевой контур в местах присоединения токоотводов дополнен стержнями заземления из оцинкованной стали диаметром 20 мм и длиной 3000 мм.

Вебинар «Молниезащита эксплуатируемой кровли», страница 1

(прошёл 5 октября 2016 в 11:00 по МСК)

Рекомендуется просмотр с качеством “720p” в полноэкранном режиме.

Сегодня крыша не просто защита от дождя и снега, но важное технологическое пространство, где размещаются машины климат-контроля и вентиляции, монтируются антенные системы и другое электротехническое оборудование. Не редкость, когда крыша превращается в зону отдыха с большим скоплением людей. Существует кровля сложной конструкции, которую надо обязательно защищать от ударов молнии.

На фоне этого технологического разнообразия молниезащитная сетка, которой чаще всего пользуются проектировщики, выглядит неубедительно. И надо сказать не без оснований.

С анализа возможностей сетки предполагается начать очередной вебинар. Проектировщики забывают, что сетка предназначена только для защиты зданий с диэлектрической кровлей, да и то лишь при определённом её уклоне, когда человек на верхнем этаже или на чердаке не может попасть под опасное напряжение прикосновения. На металлическую кровлю сетка не кладется. Там она полностью бесполезна. И здесь первый вопрос – к какой категории относить железобетонные плиты? На диэлектрик они похожи очень мало.

Второй очень принципиальный вопрос касается расчёта зон защиты молниеотводов, смонтированных на крыше. Здесь самые принципиальные расхождения между отечественными нормативными документами по молниезащите и стандартом 62305 МЭК. Фактических данных о работе таких молниеотводов очень мало. Ждать новых исследований почти бессмысленно, а разбираться надо немедленно. Проект ждать не будет.

Установка молниеотводов на крыше обязательно возбуждает вопрос о безопасном отводе тока молнии в землю. У этого вопроса два важных аспекта. Во-первых, надо обеспечивать безопасность людей внутри и около защищаемого здания, снижая уровни напряжений шага и прикосновения. До хороших конструктивных решений тут очень далеко. Телевидение в грозовой сезон напоминает нам об этом совсем не жизнерадостными репортажами. Во-вторых, редкое здание не заполнено сегодня микропроцессорной техникой, дорогой и, к сожалению, мало устойчивой к электромагнитным воздействиям молнии. Правильное устройство молниезащиты может почти полностью снять эту проблему.

Текст вебинара. Страница 1

Быстрая навигация по слайдам:

Страница 1:

Примерное время чтения: 63 минут

Тем, кто живёт на крыше

— У нас сегодня тринадцатый вебинар с Эдуардом Мееровичем Базеляном, посвящённый проектированию защиты. Тема сегодня очень интересная – молниезащита кровли, это актуальная тема и вызывает множество вопросов, потому как на крыше сегодня устанавливаются и различные системы климат контроля, различные антенны и даже зона отдыха и кафе, которые пользуются большой популярностью в теплое время года как раз в период грозовой активности. Разумеется, всё это каким-то образом нужно защищать от молнии, причём так, чтобы было безопасно отводить ток молнии в землю. А как это делать, если нормативные документы опять-таки содержат противоречия по этому поводу, а значит и вызывает проблему в работе проектировщиков. Сегодня как раз будем говорить с профессором Эдуардом Мееровичем Базеляном и попытаемся ответить на все возникающие вопросы. Пожалуйста, пишите ваши вопросы в чат и желательно указывать конкретные слайды, которые к вопросу относятся, либо какие-то фразы профессора, чтобы можно было понять, о чём идёт речь и более подробно на этот вопрос ответить. Чтобы увеличить или уменьшить громкость, вы может навести на видео лектора и регулятором отрегулировать нужный вам уровень громкости. Также вам могут пригодиться кнопки увеличения или уменьшения масштаба, они находятся на нижней панели под слайдами презентации. По организационной части – это всё. Можем начинать. Эдуард Меерович, добрый день.

— Добрый день, уважаемые коллеги! Семинар сегодня действительно тринадцатый. И шел сегодня, на этот семинар немного дергаясь, не потому что он тринадцатый, а потому что речь-то идёт о крыше. А с крышей благополучно только у Карлсона, который там постоянно живёт. Что же касается всех остальных, то ситуация не самая лучшая. И откровенно говоря, самые большие путаницы, которые сегодня возникают, они возникают с крышей. Ответить на все вопросы я сегодня точно не смогу, потому что некоторые из этих вопросов просто неразрешенные даже на принципиальном уровне. Об этом придётся говорить и об этом придётся искать какие-то альтернативные решения, потому что, в конце концов, проектируют молниезащиту вам надо сегодня, а не через несколько лет. Хотя несколько лет тому назад у меня был разговор с одним очень энергичным, молодым и перспективным физиком, который сейчас ищет тему своей докторской диссертации, и я ему предложил в качестве такой темы как раз разрешить вопросы с молниезащитой кровли. Он отнёсся к этому с пониманием, но без особой инициативы, потому что решить эту задачу действительно очень непросто. Что такое кровля вам объяснять не надо, потому что кровля – это действительно место, которое считается технологической площадью и на этой технологической площади размещается достаточно большое количество оборудования. Но в первую очередь – это традиционно машинный климат-контроль и вентиляции, практически везде и во всех странах.

Полезное производственное помещение

— С другой стороны – это антенная система. Их может быть очень много, они могут быть самые разные, в том числе они могут быть достаточно высокими. И тогда установка такой антенны на крыше – это вовсе не благодеяние, потому что благодаря повышенной высоте объектов в целом, у вас увеличивается число ударов в эту самую антенну. И если антеннщики будут вам говорить: «Да, Господи, что вы беспокоитесь? Наша антенна всё примет на себя», пожалуйста, такой болтовне не верьте. Антенна действительно всё примет на себя, но электромагнитные наводки от тока, которые потекут по этой антенне, будут точно таким же, как от канала молнии. И воздействие на электронную начинку того здания, которое вы защищаете, будет достаточно серьёзным и достаточно большим. Поэтому установка любых антенн на доме должна быть согласована и решена обязательно с позиции молниезащиты.

— О чем говорят требования наших нормативных документов? Здесь надо начинать с новой инструкции, «новых», потому что она уже 2003 года. В СО-153-34.21.122 нет не единого слова о кровле, кроме одного единственного. Если хорошо покопаться, вы найдёте там такие слова, что если кровля имеет металлическое покрытие толщиной 0,5 мм или больше, то эту кровлю можно использовать в качестве молниеприёмника. Толку от рекомендации никакого, потому что следом за ней сказано условие, что эта самая кровля должна быть положена на негорючее покрытие. В России тонкая всякая металл-черепица, металлопрофиль, они используются почти всегда в индивидуальном строительстве.

Молниезащита III категории

— Защищать кровлю особенно, если на этой кровле находится технологическое оборудование. Или если на этой кровле могут находиться люди, например, кровля превращена в зону отдыха, как только что говорил Алексей, защищать её надо обязательно. И тогда стоит очень внимательно отнестись к тому, что написано в РД 34. Я этот документ открывал, наверное, сотни раз. Перед этим семинаром я открыл его ещё раз, для того, чтобы посмотреть, а всё-таки, что же требуется. В молниезащите пункт 2.25 говорит следующее: защита от прямых ударов молнии зданий и сооружений, относимых по устройству молниезащиты III категории, должно выполняться одним из следующих способов, указанных в таком-то пункте. Я лезу в этот самый пункт и вижу, что защиту надо выполнять при помощи отдельно стоящих тросовых стержневых молниеотводов или молниеотводов стержневых и тросовых, установленных на крыше. А в том случае, когда кровля не горючая и имеет наклон не больше, чем 1/8, то может быть использована металлическая сетка. Мы пропускаем в своей молниезащитной практике две вещи сразу. Первая вещь – негорючая кровля. У нас молниезащитную сетку кладут куда угодно, например, её кладут на железобетонные плиты. А железобетонные плиты ни в коем случае нельзя считать негорючей кровлей. Второе обстоятельство – этот самый наклон крыши. Откуда он взялся?

И по этой причине из-за большого количества металла все это можно использовать для отвода тока молнии в землю.

Сетка на железобетонной плите

— А что делать с сеткой? Сетку вас заставляют класть. Вы эту сетку кладете на железобетонные плиты для чего? Что может защитить такая сетка? Мы не один раз возвращались к этому вопросу, по-моему, даже на самом первом семинаре говорилось о том, что может сделать сетка, если ее положить на железобетонную плиту. Предполагается, что на железобетонной плите будет еще какой-то изоляционный слой и это может быть гидроизоляция, это может быть в какой-то степени теплоизоляция, но будет толщина этого покрытия вряд ли больше 1 см – 2 см, как правило, даже меньше. При таком превышении сетка абсолютно ни от чего не защищает. Мы провели численное моделирование такого сорта: взяли здание 40 х 40 метров по площади, прогнали его высоту от 10 до 60 метров, считали, что на этом здании на железобетонных плитах уложено гидроизоляционное покрытие немыслимой толщины чуть ли не 20 см и смотрели, сколько молний промахнется мимо этой сетки и ударят в железобетонную плиту. Оказалось в среднем – 35 – 40 % молний будет лететь мимо сетки. То есть защиты от сетки нет абсолютно никакой. Для чего её класть? На этот вопрос у меня есть один ответ, который вас разочарует.

Читайте также:

Преимущества и разновидности шкафа купе

Для чего сетка над плитами?

— Я думаю, что единственная функция, которую выполняет эта сетка – она обеспечивает отсутствие скандалов с Гостехнадзором. Для этого сетка действительно нужна. Вы без неё не обойдетесь, потому что убедить Гостехнадзор, что трактовка РД 34 происходит абсолютно неправильно, я уверяю вас, не удастся. Во всяком случае, нам это не удавалось никогда. Есть у сетки ещё какое-нибудь полезное свойство? Одно есть, но оно никаким способом не относится к защите от прямых ударов молнии, а к электромагнитной обстановке внутри здания. Для того, чтобы облегчить электромагнитную обстановку и сохранить электронную технику, которая будет находиться в жилом здании или в офисном здании, вам надо как можно сильнее ослабить магнитное поле тока молнии.

Расхождение между стандартом МЭК 62305 и СО 153-34.21.122-2003

— Но вот если теперь говорить о молниезащите всерьез, то проблема начинается с самого начала. Перед вами наверху картинка, которую я заимствовал из стандарта МЭК. По этой картинке молниеотвод, который установлен на кровле, отсчитывает свою высоту от уровня крыше, если говорить о защитном действии того, что находится на крыше. И он отсчитывает свою высоту от земли, если речь идёт о защите этим молниеотводом того, что находится на земле. Так трактует МЭК молниезащиту. Как трактуют молниезащиту российские документы для молниеприемника, который установлен на крыше? Совсем по-другому. Где бы у вас не устанавливался этот молниеприемник, на какой бы крыше он не стоял, у края крыши, в середине ли крыши – не имеет никакого значения. Его высота отсчитывается от уровня земли. И то и другое, ни в коем случае нельзя назвать правильным. Это некая условность, которую приняли в одном месте вот так, в другом месте, в России в другую сторону. К чему это приводит? Давайте сначала разберёмся со стандартом МЭК. Я хочу молниеприёмником, который стоит на крыше, защищать то, что там крыше находится. Тогда высота этого молниеприёмника у меня может быть очень маленькой, потому что посмотрите при маленькой высоте молниеприёмника, она у меня очень небольшая, скажем, 2 метра. Защитный угол, который определяет наклон прямой, которая ограничивает зону защиты, получается страшно большой. Он находится этот угол в пределах 70˚ – 80˚. И если вы умножите высоту молниеотвода на тангенс угла наклона, то радиус зоны защиты поверхности земли у вас получится очень больших размеров. Смотрите, для первого уровня молниезащиты он находится для двухметрового молниеприёмника на уровне 5,5 метров, а для третьего уровня защиты, который чаще всего и приходится применять на практике в жилых зданиях аж целых 8 метров. Что такое 8 метров радио защиты? Известен такой параметр: молния стягивает на себя удары молнии с радиуса, который равен утроенной высоте молниеприемника. Значит, для двухметрового молниеотвода радиус стягивания молнии получится 6 метров, а радиус защиты получается 8 метров по МЭКу, то есть это полный абсурд, как же так может быть? Молнии притягиваются только с меньшего расстояния, а защищается большее расстояние. Этого быть не может и это совершенно неправильно. И ясно, что это будет зависеть ещё от чего. А какая крыша по величине? Она большая или маленькая? А где молниеотвод стоит? В середине крыше или он стоит где-то сбоку этой крыши? Это тоже совершенно непонятно. К не меньшей глупости приводит и российская зона защиты, потому что посмотрите, пожалуйста, вот у меня десятиэтажное здание 30 метров высотой. Я на это десятиэтажное здание ставлю молниеотвод, но по российским нормам зона защиты начинается ниже вершины молниеотвода и ниже вершины для надёжности защиты 0,9 – это 15%. То есть если у меня на крыше стоит молниеприёмник высотой в 4,5 метра, он вообще никого и ничего не защищает. Так получается по российским нормам. Это тоже глупость. Эта глупость говорит о том, что и наши российские нормы и нормы стандарта МЭК, они придуманы без какого-нибудь серьёзного физического обоснования.

График изменения тока короны

— И это физическое обоснование нужно искать для того, чтобы разобраться с этим делом. Я попробовал вам показать в течение 5 минут насколько это серьёзно. Я разобрал такую задачу. У меня 100 метровое по высоте здание и на этом здании торчит молниеприемник высотой в 6 метров. Как этот молниеприемник притягивает молнии? Об этом мы говорили много раз, он притягивает молнию благодаря тому, что от вершины молниеприёмника навстречу каналу молнии развивается процесс газоразрядный, который формирует плазменный канал и этот канал называют специалисты по молниезащите встречным лидером. До того, как этот канал возникнет, от вершины этого молниеприёмника в электрическом поле грозового облака формируется корона. И посмотреть, как отличаются характеристики этой короны в зависимости от того, а на какой крыше по размеру стоит этот молниеприёмник. Что здесь получится?

Полезные материалы для проектировщиков:

Как установить молниезащиту в частном доме

И почему без нее нельзя

Чтобы избежать пожара или поломки бытовой техники из-за удара молнии, в частном доме делают молниезащиту.

В статье расскажу, как правильно ее установить и что дешевле: сделать молниезащиту своими руками или купить готовую в магазине.

Зачем частному дому молниезащита

Поражающие факторы молнии и их последствия. Разряд молнии переносит токи силой до 200 кА. Это очень много: такую силу тока дают, например, 57 000 одновременно включенных электрических обогревателей. Температура молнии достигает +3000 °C, поэтому если она попадет в дом, особенно в деревянный, может случиться пожар.

Кто в группе риска. В первую очередь — дома в зонах с частыми грозами.

Вероятность попадания молнии рассчитывается по формуле:

N = ((А + 6Н) × (В + 6Н) − 7,7 − Н²) × n × 10⁻⁶

А — длина здания, м,
В — ширина здания, м,
Н — высота здания, м,
n — среднегодовое число ударов молнии в 1 км² поверхности там, где стоит дом.

Как посчитать плотность ударов молнии

Среднегодовая продолжительность гроз	Удельная плотность ударов молнии в землю, n
10—20 часов	1
21—40 часов	2
41—60 часов	4
61—80 часов	5,5
81—100 часов	7
> 100 часов	8,5

Например, для здания размерами 14 × 12 м и высотой 10 м в Ленинградской области вероятность попадания молнии — один удар молнии в 62 года. Это не значит, что молния ударит в 62-й год с момента постройки дома. Также это не означает, что молния не ударит дважды или трижды за это время. Точно спрогнозировать молнию невозможно.

Что такое молниезащита

Молниезащита — это система, которая защищает здание от молнии. Молниезащита, громозащита и грозозащита — это одно и то же. Все термины верны, но специалисты чаще оперируют словом молниезащита.

Виды молниезащиты дома. Молниезащита бывает внешней и внутренней.

Внешняя — это громоотвод, который напрямую контактирует с разрядом молнии. Его также называет молниеотводом — это тоже правильно. Громоотвод защищает от удара молнии здание и людей в нем.

Внутренняя молниезащита обеспечивает безопасность электропроводки. Компоненты внутренней системы — это, например, устройство защиты от импульсных перенапряжений — УЗИП.

Внешняя молниезащита

Принцип работы. Молниеотвод улавливает молнию и перенаправляет удар в землю. Чтобы молния гарантированно попала в громоотвод, его ставят как можно выше: на крышу дома, специальную мачту или, например, на растущее рядом высокое дерево.

Защитная зона. Перед покупкой или изготовлением молниеотвода выполняют расчет его защитной зоны. Устройство должно быть расположено так, чтобы молния гарантированно попала в него, а не в дом.

Точно зона защиты определяется по сложной математической формуле. Но, например, для штыревого молниеотвода — это устройство в виде металлического штыря на крыше — пользуются простым правилом: при угле в 45° радиус защиты будет равен высоте установки устройства. То есть если громоотвод стоит на высоте 10 м, зона защиты будет равна 10 м от оси штыря. Угол определяют визуально.

Из чего состоит громоотвод

Громоотвод состоит из трех основных частей: молниеприемник, токоотвод и заземлитель.

Молниеприемник бывает трех типов: штыревой, тросовый и сеточный.

Штыревой молниеприемник — это самый простой вид, штырь из металла длиной от 0,5 м. Он подходит для обычных загородных домов с размерами до 10 × 10 м и высотой до двух этажей.

Если дом больше или выше, потребуется длинный штырь, установленный на большой высоте. Нужно придумывать особое крепление на крышу или строить рядом с домом специальную мачту.

Тросовый молниеприемник — это натянутый на крыше стальной трос. Такой молниеприемник крепится на конек — верхнее ребро крыши.

Тросовый молниеприемник дает большую зону защиты, чем штыревой, но чуть сложнее в монтаже. Его не рекомендуют использовать на крышах с металлическим покрытием. Он подходит для «мягкой» кровли, например из ондулина или гибкой черепицы.

Сеточный молниеприемник — это сетка из металлического прутка, которая покрывает всю поверхность кровли. Размер ячеек может быть от 5 × 5 м до 20 × 20 м. Чем чаще бьют молнии, тем меньше должен быть шаг сетки.

Такой молниеприемник используют на больших по площади крышах и там, где грозы бывают очень часто. Это наиболее надежная, но и самая дорогостоящая конструкция. Готовые сеточные молниеприемники под определенную площадь крыши сложно найти в свободной продаже. Сеточную конструкцию придется собирать самому из прутка и кронштейнов или доверить монтаж подрядчику.

Для штыревого молниеотвода достаточно одного токоотвода. Тросовая молниезащита подразумевает два, а сетчатая — как минимум четыре, по количеству углов дома.

Токоотвод. Если бы молния не переносила огромный заряд энергии, ее бы отводили в землю с помощью обычного электрического кабеля — такого же, какой подходит к розеткам. Но сила молнии сожжет такой кабель, поэтому в качестве токоотвода применяют толстые металлические прутки. Они бывают из арматуры, оцинкованной или нержавеющей стали, меди, алюминия.

Р за метр” loading=”lazy” data-bordered=”true”>

Заземлитель рассеивает ток, который прошел через молниеприемник и токоотвод. Контур заземления — это вкопанные в землю металлические штыри, соединенные между собой.

Инструкция по организации молниезащиты требует, чтобы было не меньше трех штырей, поэтому обычно контур заземления — это треугольник. Одна из его вершин соединяется прутком или металлической полосой с токоотводом.

Заземлитель рекомендуют закапывать подальше от крыльца и садовых дорожек, чтобы избежать удара током во время грозы. Еще его лучше сделать в месте с влажной почвой: влага обеспечит лучший контакт конструкции с землей, когда пойдет ток.

Пассивные и активные громоотводы

Пассивные громоотводы — это устройства, в которые молния попадает сама, как бы ориентируясь на их высоту. Активный громоотвод «захватывает» молнию. Он генерирует ответный стример — нить электрического разряда высокого напряжения. Происходит пробой, и молния попадает в активный молниеприемник, а затем заземляется.

Российские нормативы не регламентируют использование активных молниеотводов. А испытания в Московском энергетическом институте им. Кржижановского показали, что активные молниеотводы бесполезны. Они давали напряжение встречного стримера только в 20 000 вольт. По мнению ученых, для воздействия на молнию нужно не менее 400 000 вольт.

Производители говорят, что зона защиты активного молниеотвода в пять-шесть раз больше пассивных штырей. Ведущий российский ученый в области физики газового разряда Эдуард Базелян утверждает, что нет никаких доказательств этого. Базелян считает, что расчет зоны защиты активного молниеотвода следует выполнять, как для пассивного.

От чего зависит стоимость молниезащиты

Активные молниеотводы — самый дорогой вариант защиты. Только молниеприемник стоит не менее 50 000 Р .

Готовые комплекты штыревых, тросовых и сеточных молниеприемников пассивного типа для частного дома продаются не более чем за 20 000 Р . В комплект часто входят и токоотвод с заземлителем.

Цена будет отличаться в зависимости от материала, из которого сделана вся система. Это может быть алюминий, медь, различные виды стали. Наиболее надежной считается нержавеющая сталь: она не подвержена коррозии и не плавится при ударах молнии.

Выбор готовой молниезащиты

При выборе готовой молниезащиты самое важное — расчет пространственной геометрии. Если молниезащиту ставит подрядчик, он должен обосновать цифрами, как и где будет стоять мачта, какой она будет высоты, и почему. Еще предоставить расчет зоны защиты.

Если оборудование покупают и монтируют самостоятельно, то смотрят на сечение проводников, через которые пойдет молния. Это приемник, отвод и заземлитель. Минимальное сечение — 8 мм. Чем толще, тем лучше: меньше риск, что детали громоотвода сгорят или расплавятся при ударе молнии.

Монтаж готовой молниезащиты

С готовой молниезащитой обычно идут заводские крепления.

Монтаж приемника молний. Молниеприемники устанавливают на кровле на кронштейны. Если монтируют тросовый молниеприемник, то на краю конька делают выпуски на 30—50 см. Выпущенный пруток должен выступать за плоскость дома под углом около 45° к горизонту. Эту схему еще называют «куриная лапа».

Монтаж токоотводов. Токоотводы ведут по внешней части водосточных труб или прямо по фасаду при помощи держателей. При монтаже прутка токоотвода не делают острых углов: в них может заискрить.

За полметра до земли делают переход с прутка на металлическую полосу. Для этого в комплектах идет специальный держатель.

Монтаж заземлителя. На 1,5—3 м в землю вкапывается контур заземления. К нему присоединяется второй конец полосы.

Главное — соблюдать непрерывность линии до заземлителя, то есть элементы должны быть надежно соединены, чтобы электричество нигде не остановилось.

Самостоятельное изготовление молниезащиты

Штыревой громоотвод несложно собрать самому. В качестве стержня подойдет, например, арматура или стальной пруток. Его сечение должно быть не меньше 8 мм, длина — от 0,5 до 2 м.

Минимальные диаметры компонентов громоотвода, чтобы он не сгорел

Молниеприемник	Токоотвод	Заземлитель
Медь	7 мм	5 мм	8 мм
Сталь	8 мм	8 мм	11,5 мм
Алюминий	9,5 мм	6 мм	Запрещено

Все компоненты громоотвода в идеале делают из одного и того же материала.

Стержень устанавливают в самой высокой точке, чтобы он выступал над всеми постройками. Обычно это край конька крыши. Если рядом есть дерево, которое значительно выше дома, штырь допустимо закрепить на нем. В этом случае оставляют запас материалов для токоотвода: дерево может вырасти и потребуется переносить штырь еще выше.

При монтаже стержня уделяют особое внимание надежности крепления: ветер не должен уронить стержень.

Если молниеприемник в виде троса, то монтаж почти не отличается. Главное — оставлять зазор не менее 10 см от кровли до троса. Особенно это важно, если кровля металлическая.

Токоотвод крепят к молниеприемнику болтовым соединением.

Токоотводящие прутки монтируют на специальные изолирующие держатели — их проще купить.

Нельзя использовать в качестве креплений деревянные бруски: при ударе молнии они могут загореться.

Заземлитель закапывают в грунт на 1,5—3 м глубины подальше от пешеходных дорожек и крыльца. Норматив — не менее метра от стены дома и не менее 5 м от дорожек. Металлические штыри забивают в грунт, затем соединяют их между собой арматурой, трубой, лентой — по сути, чем угодно. Соединения выполняются только сваркой. Затем тянут металлическую ленту к токоотводу и соединяют его с контуром заземления.

Контур заземления желательно делать во влажном грунте: в низине участка, рядом с водоотводной канавой, прудом или полем фильтрации септика. Это даст лучший контакт стержней с землей.

Сколько стоит самодельный громоотвод для двухэтажного частного дома

Материалы	Стоимость
Держатели токоотвода, 10 шт.	1000 Р
Металлическая полоса 40 × 4 мм, 3 м	308 Р
Болтовые зажимы, 10 шт.	300 Р
Расходные материалы (отрезные круги, электроды)	300 Р
Арматура 8 мм, 20 м	180 Р
Итого	2088 Р

Как делать нельзя

Бывает, что громоотвод собран с ошибками. В лучшем случае при ударе молнии он сгорит один, в худшем — вместе с домом. Вот возможные ошибки.

Торчащие из стен конструкции не попали в зону защиты. Любые металлические конструкции на фасаде также должны попадать в зону защиты громоотвода. Если из этой зоны выходит антенна телевизора или стальная труба вентиляции, то молния вместо громоотвода может попасть в них. Разряд придется прямо на дом.

Некачественный молниеотвод. Если молниеотвод сделан из слишком тонкого прутка, при ударе молнии он сгорит. То же самое касается токопровода.

Не выдержаны зазоры при монтаже. Молниеприемник и токопровод не должны касаться металлических элементов кровли или фасада. Рекомендуется зазор не менее 10 см. Это не касается того редкого случая, когда функцию молниеприемника выполняет сама металлическая кровля. Если, например, трос молниеприемника провис и касается металлического конька, от громоотвода будет больше вреда, чем пользы: молния замкнется прямо на кровлю.

Плохой контур заземления. Если заземлитель сделан в сухом месте, на песчаной почве, из ржавой арматуры, то молния найдет более простой путь уйти в землю. Не исключено, что этот путь будет пролегать через дом.

Внутренняя молниезащита — УЗИП

Бывает, что молния бьет не в дом, а в стоящую рядом опору с электрическими проводами. По проводам импульс придет в щиток.

При ударе молнии в сети возникает импульсное перенапряжение — кратковременный скачок напряжения до экстремального уровня. Он также может возникнуть, если молния ударит в землю рядом с домом или в дом соседа. В этом случае возникнет электромагнитное поле — оно спровоцирует импульс даже без прямого контакта с проводкой.

Чтобы обезопасить проводку и щиток, ставят УЗИП. Внутри него находится варистор — резистор, который меняет сопротивление в зависимости от напряжения. При ударе молнии варистор мгновенно снижает сопротивление и через себя уводит импульс на контур заземления.

Предусмотрена возможность спасения щитка и проводки ценой жизни варистора: если возникнет сверхмощный импульс, варистор сгорит. На панели УЗИП появится красный индикатор. В таком случае из УЗИП достается блок с варистором, он меняется на новый.

УЗИП устанавливается на вводе проводки в дом. Потребуется обесточить не только сам дом, но и линию от электрической опоры до щитка. Для таких работ лучше вызвать электрика.

Молниезащита для загородного дома: что, зачем и как

Все хорошо знакомы с грозой и ее самым опасным проявлением — молнией. И хотя в средней полосе России грозы обычно бывают только в теплое время года, опасность пострадать от молнии не становится от этого меньше.

Небесная энергия — опаснейшее природное явление

Ведь это гигантский электрический разряд невероятной силы, напряжение которого может достигать нескольких миллионов Вольт.

Нужен ли на даче громоотвод?

Попадание молнии в дом может привести к:

пожару и разрушению здания,
короткому замыканию электропроводки,
поломке бытовых электроприборов,
травмам и даже гибели людей, находящихся в доме или рядом с ним.

По статистике в нашей стране от молнии погибают несколько сотен человек в год. Поэтому застройщики загородных домов часто задумываются над системой безопасности от удара с неба. Нужно ли предусматривать довольно сложную, а иногда и недешевую молниезащиту? Конечно, вероятность попадания молнии именно в ваш дом невелика, но если это произойдет, рассуждать о целесообразности защиты от нее будет поздно.

Конечно, вероятность попадания молнии именно в ваш дом невелика, но если это произойдет, рассуждать о целесообразности защиты от нее будет поздно

Вот почему каждый уважающий себя дачник должен заранее позаботиться о безопасности своей собственности и своей семьи. А предупрежден значит вооружен.

Из истории молниезащиты

История стирает из памяти сведения о происхождении вещей, ставших для нас обыденными, и не всегда достоверно можно знать первооткрывателя того, без чего мы уже не можем и представить свою жизнь. По официальным данным, громоотвод был изобретен в 1752 году американцем Бенджамином Франклином, чей суровый портрет с 1928 года смотрит на нас со стодолларовых купюр (точнее, на тех из нас, у кого они есть). Но поисками способов отвода молний занимались задолго до Франклина. Мореплаватели Древней Греции, к примеру, устанавливали меч наверху мачты, привязывали к нему мокрую верёвку и опускали конец веревки в воду. Впоследствии ее заменили металлической цепью.

Рискованный эксперимент

Давно известно, что молнии обычно попадают в предметы, возвышающиеся над поверхностью земли — деревья, столбы, мачты.

Давно известно, что молнии обычно попадают в возвышающиеся над поверхностью земли предметы — деревья, столбы, мачты

И опыты с атмосферным электричеством проводились во многих странах разными учеными. Франклин проницательно заметил, что если источник разряда (электрическую машину) соединить металлическим прутом с землей, то разряд с машины без искр и треска стекает в землю. И если молния — та же электрическая искра, то почему бы с помощью заостренного металлического шеста не разрядить облака и не отвести опасные заряды в землю? Суть исследования Франклина заключалась в следующем: разряд молнии попадает в специальный молниеотвод, который устанавливают выше, чем уровень защищаемого сооружения, далее через токоотвод заряд направляется в заземлитель, а уже оттуда попадает в землю

Франклин решил поймать молнию воздушным змеем, к концу которого он привязал острый гвоздь. Когда началась гроза, он запустил змея. В того ударила молния, а мокрая веревка провела электрический заряд по себе от верхнего конца до нижнего. По невероятной счастливой случайности экспериментатор не пострадал. Из этого опыта он сделал вывод, что возникающие при грозе электрические заряды можно ловить и отводить в безопасное место. Так появилось устройство, которое в русском языке почему-то назвали громоотводом, хотя «отводит» оно не гром, а молнию.

Варианты молниезащиты

Громоотвод — это железный шест, который помещают как можно выше над сооружением и соединяют проводом с землей. И весь гигантский электрический разряд молнии, не причинив никому вреда, уходит в землю.

Зенитный фонарь венчает штыревой молниеприемник

По принципу действия молниезащита может быть активной и пассивной.

Активная молниезащита

Активная молниезащита, появившаяся в середине 1980-х годов, — это молниеприемник, который не воспринимает развивающийся сверху из облака разряд (стример), а, наоборот, ионизирует воздух (что облегчает прохождение молнии) и создает опережающий разряд в сторону молнии (ответный стример). Если молния возникнет над защищаемой территорией, она обязательно будет поймана молниеприемником, а ее разряд — отведен в землю через систему заземления.

Устройствами могут быть специализированные электронные схемы и разрядники, рассчитанные на срабатывание по достижении определённой напряжённости электрического поля, и даже небольшие количества радиоактивных материалов. Системы активной защиты значительно дороже и сложнее пассивных.

Активная молниезащита

Пропагандисты активной молниезащиты утверждают, что их молниеприемники раньше порождают ответные стримеры большей длины по сравнению с пассивными. Это позволяет использовать меньше молниеотводов, да и располагать их можно ниже. Но, несмотря на такие заявления, безоговорочного признания у специалистов активные молниеотводы не нашли.

Пассивная молниезащита

Принцип действия устройств пассивной молниезащиты довольно прост и основан на свойстве молний поражать самые высокие и заземленные конструкции с хорошей электропроводимостью. Он заключается в перехвате молнии, направляющейся к объекту, и отведении ее в землю, где она не сможет никому навредить, а также в смягчении последствий ее удара для внутренних коммуникаций дома.

Пассивная молниезащита может иметь стержневую или тросовую конструкцию. Стержневой громоотвод, возвышающийся над защищаемым объектом, — классика молниезащиты. В этом случае молния перехватывается в защищаемой зоне в момент разряда.

Громоотвод выполнен в стилистике сопутствующих кровельных аксессуаров

За счет возвышения над защищаемым объектом и специального материала, из которого он выполнен, громоотвод принимает удар на себя и передает его дальше через токоотвод к заземлению.

Другой вариант пассивной молниезащиты — тросовая система, когда «перехватчиком» служит натянутый металлический трос. Тросовые громоотводы применяют только для защиты узких и длинных зданий (например, коровников) или в том случае, если нет возможности установить достаточное количество стержневых громоотводов.

К тросовой системе относится и молниеприемная сетка. Она укладывается на кровлю с определенным шагом. Все эти системы изготавливают из прочного материала высокой токопроводности — стали, меди, алюминия, — которые и перехватывают разряд по общим законам физики без генерации дополнительных действий.

Молниезащита для загородного дома

Что же представляет из себя молниезащита загородного дома? Это устройство для предотвращения прямого удара молнии. Защитным средством служит молниеотвод, рассчитанный на прием молнии и отвод ее в землю.

Под внешним видом крышного аксессуара спрятан молниеприемник

Устройство состоит из трех взаимосвязанных частей, а именно:

молниеприемника, расположенного в зонах предполагаемого контакта с молнией, то есть над объектом;
заземляющего проводника (токоотвода), отводящего заряд от молниеприемника к заземлителю (чаще всего это металлический провод большого сечения);
заземлителя — стержней и полосы, заглубленной в грунт.

Штыревой молниеприемник с тоководом

Все части молниезащиты могут быть выполнены в виде единой отдельно стоящей конструкции. Например, это может быть металлическая мачта, представляющая собой одновременно молниеприемник, опору, проводник и заземление.

Вероятность попадания молнии в зону защиты очень невелика. Эти зоны условно разделяют на две категории — А и Б.

В зоне категории А, расположенной ближе к молниеотводу, вероятность защищенности составляет от 99,5%.
В зоне категории Б степень надежности несколько меньше — 95%.

Если дом целиком входит в зону молниезащиты, можно с уверенностью сказать, что он не будет поражен. Дом без молниеотвода надежным убежищем для человека во время грозы служить не может.

Мирная птица находится под защитой инженерных систем

Молниезащиту загородного дома условно делят на:

внешнюю, для обезвреживания прямого удара грозового разряда в дом;
внутреннюю — для уменьшения возможных повреждений внутренних систем дома.

Система внутренней молниезащиты дома состоит из устройств защиты от импульсных перенапряжений, вызванных прямым и непрямым (например, рядом с домом) ударом молнии.

Как сделать молниеотвод?

Итак, молниеотвод состоит из трех частей: молниеприемника в виде стержня либо троса или сетки, токоотвода для передачи полученного разряда на заземлитель и самого заземлителя — нескольких металлических проводников, непосредственно контактирующих с грунтом.

Схема установки молниеприемника

Для ориентировочного расчета можно использовать простое правило: радиус защищаемой территории равен 1-1,5 высоты стержня молниеотвода. Т.е. при высоте молниеотвода в 20 м под его защиту попадает круг радиусом 20-30 м. Если эта площадь не перекрывает площадь, занимаемую домом, устанавливают два или больше стержней в разных его концах.

Для устройства самого простого стержневого молниеотвода в качестве молниеприемника и токоотвода используют стальной, алюминиевый или медный стержень требуемого сечения, без изоляции и зачищенный от ржавчины и краски. Например, стальную катанку диаметром 8 мм. Если это полая трубка, обращенный вверх открытый конец ее нужно заварить.

Когда такой молниеприемник устроить нельзя, им может послужить кровля дома, если:

Она сама, несущие балки и соединения — металлические;
Толщина стального кровельного листа не менее 4 мм;
Под кровлей нет горючих или легковоспламеняющихся материалов.

Молниеприемником также может служить телевизионная антенна, дымовая труба и возвышающиеся части крыши.

Если рассмотренные варианты по каким-либо причинам не подходят, то в качестве альтернативы можно разместить молниеприемник на вершине рядом стоящего высокого дерева (дерево должно быть значительно выше крыши дома).

Тросовый молниеотвод устраивают вдоль конька крыши, натягивая металлический трос между двумя опорами. Если опоры не деревянные, а металлические, то их изолируют от троса надежными электроизоляторами. Заземлителем могут служить металлические уголки, полоса или лист, заглубленные в землю на глубину не менее 0,7 м и на удалении от стены дома на 1 м.

От пешеходной дорожки заземлитель тоже должен быть удален не меньше чем на 5-6 м и, по возможности, размещен в тени. Условие по расстоянию объясняется тем, что при грозе может возникнуть шаговое напряжение с возможным для человека смертельным исходом. А по тени — в жаркую погоду земля около заземлителя может высохнуть и плохо проводить разряд. Поэтому заземлитель и располагают в тени или в месте частого полива.

Для соединения конструктивных элементов молниезащиты пользуются сваркой или резьбовыми креплениями. Главное, чтобы соединение обязательно было прочным, тогда сильный порыв ветра или падение снежного пласта не смогут его нарушить.

Если ваш дом из камня, то шину токоотвода можно «пустить» прямо по стене. А если дом деревянный? В таком случае токоотвод выполняется на расстоянии около 10 см и крепится на электроизолированных кронштейнах.

При устройстве молниезащиты даже небольшого одноэтажного загородного дома необходимо руководствоваться:

Инструкцией по устройству молниезащиты зданий и сооружений РД 34.21.122-87 и
Инструкцией по молниезащите зданий, сооружений и промышленных коммуникаций СО 153-34.21.122-2003.

Именно эти документы подскажут вам все нюансы молниезащиты и обеспечат дом надежной «крышей».

Дымовая труба несет на себе штыревой молниеприемник

Однако система молниезащиты загородного дома при всей ее простоте имеет тонкости, которые необходимо учитывать при ее проектировании и эксплуатации. Например:

Для металлической кровли возможна молниезащита с использованием стержня, а для полимерной – сетки.
Для шиферной или деревянной крыши лучше использовать тросовый молниеотвод.

Ежегодно нужно:

осматривать все части молниеотвода,
проверять исправность соединений и креплений,
менять поврежденные места,
зачищать контакты и т.п.

Примерно каждые 5 лет — проверять глубину коррозии заземлителя.

Сегодня при сдаче дома в эксплуатацию наличие молниезащиты не требуется, поэтому каждый домовладелец сам принимает решение о целесообразности ее установки. Давайте не будем ждать, пока «гром грянет». Тем более, что он слышен лишь через несколько секунд после того, как очередная «огненная стрела» вонзится в землю.