Внешняя молниезащита зданий с плоской кровлей

Зачастую при устройстве молниезащиты зданий происходит совмещение понятий молниезащита и молниеприемная или сетка — настолько часто применяется в проектировании молниезащиты зданий капитального строительства молниеприёмная сетка на плоских кровлях. Причина широкого применения молниеприёмной сетки в молниезащите промышленных и жилых зданий заключается в том, что это привычно и удобно проектировщику.

Подробнее о молниеприёмной сетке без 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? 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.

Особенности монтажаГрозозащита на объектах различного назначения:

  • Молниезащита зданий и сооружений
  • Молниезащита частного дома
  • Молниезащита газовой котельной
  • Молниезащита дымовых труб
  • Молниезащита многоэтажных домов
  • Молниезащита деревянного дома
  • Молниезащита резервуарных парков
  • Молниезащита линий электропередач
  • Молниезащита на металлической крыше
  • Молниезащита ГРПШ
  • Молниезащита на плоской кровле

Полезная информацияСтатьи о проектировании, расчетах, монтаже и тестировании систем:

  • Монтаж заземления
  • Расчет молниезащиты
  • Проверка систем молниезащиты
  • Правила устройства защиты от импульсных перенапряжений
  • Устройство систем заземления
  • Проектирование молниезащиты

Особенности системы молниезащиты

Молниезащита объекта — комплекс мероприятий и устройств, которые способны защитить отдельно стоящие здания и сооружения от ударов молний.

Особенности системы молниезащиты

Существует три основных фактора воздействия молнии:

Особенности системы молниезащиты
  • непосредственное попадание молнии в крышу здания;
  • удар в близлежащие коммуникационные и технические объекты;
  • удар в землю вблизи дома либо в рядом расположенный объект с дальнейшим попаданием разряда в землю.
Особенности системы молниезащиты

В первом случае прямой удар может привести к серьезным разрушениям — резкое нагнетание температуры и запекание материалов кровли, а в редких случаях — даже к возгоранию деревянных конструкций и перекрытий крыш. Главный разрушающий фактор скрыт в ударной волне, которую порождает молния.

Особенности системы молниезащиты

При ударе в коммуникационные объекты или в линии электропередач создается ток грозового импульса, который попадает в жилье по электрическим проводам и трубам. Это может привести к поражению человека электрическим током, повреждению оболочек и жил кабелей, поломке оборудования и сбою в работе внутренних систем.

Особенности системы молниезащиты

Особенности системы молниезащиты

В третьем варианте разряд попадает в землю. При большом сопротивлении земли либо из-за других факторов напряжение может пойти через заземлитель в нулевой провод обратно в дом. В частных домах ноль заземляется в поселковых трансформаторных подстанциях. Может возникнуть случай, когда напряжение будет и на фазе, и на ноле, что также приведет к поломке приборов и техники. Но это редкий случай: как правило, ток, попадая в землю, равномерно растекается.

Особенности системы молниезащиты

Важно! Самые страшные последствия — разрушение или возгорание кровли в результате прямых ударов молнии.

Особенности системы молниезащиты

Читайте также:  Обрешетка под профнастил: выбор и установка

Функции ограждений

Современные строительные нормы четко регламентируют вид и высоту ограждений, которыми должна оборудоваться крыша в зависимости от ее вида, уклона скатов и этажности здания. Многие застройщики, пользуясь незнание заказчиков, экономят на обустройстве заградительного парапета. Однако, согласно ГОСТ сооружение даже нельзя вводить в эксплуатацию, если его кровля не оборудована ограждениями необходимой высоты. Ограждения кровли по СНиП выполняют следующие функции:

  1. Предотвращение стихийного схода снега с кровельных скатов. Барьеры, расположенные по краям свесов, задерживают или снижают скорость падения снега, соскальзывающего по скатам. Это помогает избежать травм при падении с крыши снега и наледи на голову человеку. Снегозадержательные конструкции оборудуются на скатных кровлях с углом наклона скатов от 15 градусов. Чем больше уклон, тем мощнее должны быть снегозадержатели.
  2. Обеспечение безопасности человека при эксплуатации, ремонте или обслуживании. Установка кровельного ограждения выполняется с целью предотвращения падения человека с крыши при ее обслуживании, чистке дымоходов, установки антенн, ремонте кровельного покрытия.
  3. Предотвращение стекание воды. Ограждение плоской кровли помимо барьерной функции предотвращает вытекание воды с ее поверхности, которое часто является причиной размытия отмостки и фундамента.

Проверка парапета на прочность

Интересно, что металлическое ограждение кровли может выполнять не только унитарные функции по предотвращению падения с высоты при обслуживании, ремонте и эксплуатации конструкции, оно может являться декоративным элементом, улучшающим внешний вид здания.

Соблюдение важных правил

Составленный и переданный заказчику акт испытания ограждения кровли, образец которого можно взять в специализированной фирме, либо на сайте, должен храниться у лица, заинтересованного в проведении проверок, то есть владельца здания, на протяжении всего периода эксплуатации.

Это требование обязательно для выполнения, поскольку составленный ранее документ понадобится в ходе проведения последующих проверок. Специалист, уполномоченный для выполнения таких действий, имеет право потребовать предыдущий акт, чтобы убедиться в отсутствии более ранних нарушений.

Что представляют собой водосборные воронки

Водосборная воронка кровли – это неотъемлемый элемент водосточной системы сооружения, который обеспечивает сбор дождевой и талой снеговой воды, а также направляет ее движение вниз по трубе.

При обустройстве плоских кровель целесообразно применять максимально простые конструкции водосборных воронок, подразумевающие наличии широкого горизонтального водоприемного борта, стакана и колпака.

Что представляют собой водосборные воронки

Приступая к монтажу водосборных воронок на покатой крыше, следует всю ее поверхность разделить на равные участки, имеющие правильную геометрическую форму. Это позволит правильно определить требуемое количество данных элементов – по одной воронке устанавливается на каждые 0,75 кв. м. площади кровли.

Водосборные воронки

Разновидности

Существует две основных разновидности системы защиты от попадания молнии. Первая — классическая или пассивная. Вторая – активная – появилась значительно позднее, в середине 80-х годов прошлого века. Они обеспечивают защиту по двум направлениям:

  1. Сброс индуцированного грозой заряда коронным разрядом на остром конце молниеприемника. При этом напряжение электрического заряда, притягивающего молнию, снижается.
  2. Коронный разряд провоцирует возникновение атмосферных ионизированных токопроводящих каналов. Или как их еще называют — ответных стримеров, которые исключают попадание молнии куда-либо еще, кроме самой молниезащиты.
Разновидности

Пассивная молниезащита

Она состоит из молниеприемника, провода заземления и заземляющего контура. Молниеприемник устанавливается на крыше здания (сооружения), возвышающихся архитектурных элементах (выходы дымовых труб и вентканалов, парапеты, брандмауэры), может монтироваться также на установленную рядом мачту. Такое решение применяется, к примеру, для защиты сооружений АЗС.

Читайте также:  Как сделать стропила на крышу односкатную примыкая к зданию?

Активная молниезащита

Технология активной молниезащиты призвана обеспечивать появление ответного стримера раньше, и большей длины. При этом молниезащита оказывается способной защитить объекты большей площади, чем пассивная.

Разновидности

Для получения нужного эффекта вначале использовали ионизацию воздуха радиоактивными материалами. Сейчас их использование запрещено. В качестве альтернативы используют специальные электронные устройства либо разрядники особой конструкции, срабатывающие при достижении электрическим полем объекта заданной напряженности.

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:

  • устройство самого молниеотвода на крыше;
  • устройство контура заземления на земле.

Накрышная часть

Существует пассивная и активная молниезащита мягкой кровли.

Виды молниеприемников пассивной защиты:

  • штыревой. Металлический штырь, установленный на коньке. От штыря к земле спускается токоотвод (проволока сечением от 6 миллиметров), его крепят к заземлителю – металлическому штырю, погруженному в землю на полметра ниже уровня промерзания грунта;
  • тросовый. Вдоль конька протягивают трос, к нему приваривают токоотвод. Токоотвод спускается по скату и по стене к земле, здесь его замыкают на заземлитель;
  • молниеприемная сетка. Выполняется из стальной проволоки сечением от 6 миллиметров. Шаг ячейки – 6 х 6 или 12 на 12 метров квадратных максимум. Сетку кладут либо поверх покрытия, либо устанавливают под слоем негорючего теплоизоляционного материала. При втором способе от удара молнии покрытие страдает, поэтому чаще используется двухскатных крышах сетку укладывают на скаты по отдельности. Обе секции должны быть заземлены.

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.

Молниезащита на мягкой кровле

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.

Контур заземления

Для заземлителей используют:

  • круглые стержни из стали диаметром 16 миллиметров;
  • полые трубы сечением от 32 мм с толщиной стенки 3,5 мм;
  • профильные трубы либо уголки, сечение от 10 см, стенка от 4 мм.

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

  • линейный – две группы заземлителей по углам дома;
  • полный контур по периметру сооружения.
  • самый простой – три заземлителя, вкопанные в землю в полутора метрах от дома;

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.

Дополнительные материалы по теме

Монтаж молниезащиты зданий и сооружений

Вряд ли необходимо говорить о том, что молниезащита – это обязательная система, без которой нахождения внутри здания является небезопасным. Следует отметить, что «молниеотвод» и «громоотвод» — это два понятия, которые абсолютно синонимичны.

Читайте также:  Как рассчитать угол ската кровли по климату региона

Молниезащита цена которой вполне доступна каждому, может быть организована всего за несколько суток. Профессионалы настоятельно рекомендуют использовать только качественные конструктивные материалы.

Классы, на которые подразделится молниезащита

Принято считать, что молниезащита может быть:

Обе части системы настоятельно рекомендованы к установке, так как выполняют разные локальные функции в рамках одной глобальной. Внешняя система молниеотвода позволит отвести в землю прямой заряд молнии.

Внутренняя же часть состоит из следующих узлов: уравнитель потенциалов и ограничители перенапряжения. Это позволит скомпенсировать заряд и защитить всё техническое оснащение постройки от, казалось бы, неминуемого выгорания.

Осуществления монтажа молниеотвода

Прежде всего, необходимо обеспечить качественную систему заземления. Ведь именно к ней и будет подключаться молниеотвод. Настоятельно рекомендуется проверять созданный заземляющий контур.

Монтаж молниезащиты зданий и сооружений

Сделать это можно различными способами, как тестером, так и обыкновенной лампой накаливания. После тестирования и получения положительных результатов (заземляющий контур создан корректно), можно переходить к установке молниеотвода на крыше.

В качестве молниеотвода может служить обыкновенный металлический шпиль. Главное условие – он должен быть установлен на самой высокой части строения. Теперь остаётся лишь проложить путь для молнии от молниеотвода к заземляющему контуру.

Профессионалы советуют использовать для этого этапа исключительно медные проводники, так как электрическая проводимость означенного металла является наиболее эффективной.

Необходимо знать насколько огнеупорным является строительный материал, который использовался для выполнения отделки здания.

Если существует весьма явная вероятность возгорания (ведь во время прохождения электрического заряда молнии отвод раскалится очень сильно), он должен быть установлен на расстоянии в 10 см от стены.

На видео продемонстрирован процесс монтажа молниезащиты загородного дома:

Молниезащита металлической кровли

Конечно же, это не является заблуждением. Кровлю используют в качестве приемника молний, элементы, не являющиеся металлическими, должны обладать молниеприемником.

Конечно, это не может обладать сто процентной гарантией. Безусловно,приемником молний является металлическая кровля,при этом ей необходимо обладать надежным электрическим контактом по всей ее поверхности.

В данном случае заземлитель должен свариваться с токоотводом и молниеприемником. Но если невозможно исполнить сварочную работу, то следует соединить с помощью болтов.

Возьмите на заметку ! Металлочерепица и листы должны иметь между собой электрическую связь.

Не только кровля на основе металла, но и , которые в свою очередь являются молниеприемниками, должны быть укрепленены к стропилам. Если опираться на данные статистики, то если молния попадает прямо в крышу, за этим действием следует возгорание. Это случается из – за того что при нагреве металлического настила до высокой температуры, которая является больше температуры возгорания стропила, изготовленного из дерева.

Молниезащита металлической кровли

Конечно же, чаще всего укладка металлочерепицы производится на обрешетку, изготовленную из дерева, либо укладывают на рубероид.

Если используется металлическая кровля лучше всего ее соединить с заземлением. Это действие является выгодным и экономным, но все, же не является безопасным. Часто случается, что молния попадает в определенный участок крыши, образуя оплавления.

Бывают случаи, при попадании молнии в саму кровлю, которая имела толщину кровельных материалов меньше одного миллиметра, на место образовывалось оплавление, которое в дальнейшем переходило в пожар.

С помощью перечисленной нами информацией, сделаем вывод. Если металлические листы надежно соединить, сохранить между ними электрическую связь, при всем при этом прикрепить к материалам, которые являются негорючими, то крыша будет считаться молниеприемником. В данном случае толщину листов не учитывают.

Воспользуйтесь советом ! Альтернативный способ это заземление кровли, из металла устанавливая тросовые и стержневые металлоприемники.