Современное строительство подразумевает использование различных систем защиты, которые реализуются в частных и многоэтажных домах. Наличие заземления становится нормой, т. к. оно позволяет не только сэкономить на ремонте техники, но и обезопасить жильцов от поражения электрическим током. Другой важной системой, которая должна присутствовать даже в многоэтажном доме, является молниезащита? Каким образом она может быть реализована? Об этом пойдет речь в статье.
Действительно ли нужна защита
Назвать вспышки молнии чем-то необычным довольно сложно, т. к. каждый человек в своей жизни постоянно сталкивается с их воздействием. Переживания начинаются, когда она попадает в конкретное здание или наносит определенный ущерб. Многоэтажные дома являются магнитами громоотвоадами для молний, т. к. из-за большой высоты служат легкой мишенью для удара молнией. Если это произойдет, то необязательно разряд уйдет в сеть питания дома. Из-за перегрева определенных элементов может возникнуть пожар, который и нанесет максимальный урон.
Если сравнивать стоимость сооружения громоотвода для многоэтажного дома с пользой, которую громоотвод может принести, то расходы можно считать мизерными. При правильном подходе громоотвод можно реализовать своими руками из доступных материалов. При этом необходимость наличия такой системы защиты в виде громоотвода попросту игнорируется. Это связано с непониманием многими природы молнии и возможных последствий от ее удара. Заблуждением можно считать тот факт, что если кровля выполнена из металла, то о громоотводе можно не думать. На самом деле это всего лишь заблуждение. При ударе молнией, возможно, она и рассеивается по площади кровли, но нагревает ее до высоких температур, что приводит к пожарам. Связано это с тем, что под листами металла скрываются деревянные стропила, которые вспыхивают как спички.
Обратите внимание! Действительно, существуют случаи, когда установка громоотвода на многоэтажный дом может не понадобиться. Таким условием является наличие поблизости другого многоэтажного дома, высота которого на 10 метров больше. В этом случае о монтаже громоотвода необходимо задуматься жильцам высокого дома.
Молниезащита жилых домов и ее назначение
Наверняка, у каждого найдется несколько печальных историй о том, как халатное отношение к грозозащите стоило людям потерянного имущества, а некоторым и жизни. Эти примеры наглядно демонстрируют, насколько опасными могут быть шутки с природой.
Таким образом, молниезащита нужна в первую очередь:
- Для защиты людей, а также электротехники и прочего имущества;
- Для нормализации электромагнитного фона;
- Для предупреждения возможности воспламенения различных материалов.
Иными словами, основная задача этой системы – не подпустить молнию к поверхности крыши и к другим ее элементам.
Классификация объектов
Специалисты в своей области составили классификацию объектов по категориям. Последние обозначают то, насколько конкретный объект нуждается в наличии громоотвода. В первую категорию по необходимости громоотвода попадает определенная часть промышленных объектов, функционирование которых связано со взрывоопасными веществами. Во вторую категорию объектов, на которых необходимо устанавливать громоотводы являются склады, на которых установлены аммиачные холодильники, хранится топливо или изготавливаются корма. К третьей группе относятся здания, которые используются повседневно. В них входят больницы, школы, детские сады, трубы заводов и котельных и дома, высота которых превышает 30 метров. Считается, что остальные объекты являются безопасными и не нуждаются в громоотводе, но периодически и они испытывают на себе воздействие молний.
Задание:
Необходимо произвести расчет и сделать проект заземления и молниезащиты для объекта. Объект: одна секция жилого многоквартирного дом. Грунт: супесок. Удельное сопротивление грунта: 150 Ом∙м. В качестве заземляющего устройства использовать искусственное заземляющее устройство, сопротивлением не более 10 Ом. Все выступающие над кровлей здания металлические элементы (вентиляционные шахты, металлические лестницы и т.д.) необходимо присоединить к металлическим конструкциям здания
Скачать чертёж жилого многоквартирного дома (все секции дома) в формате PDF. Скачать чертёж жилого многоквартирного дома (все секции дома) в формате DWG (AutoCAD).
Устройство системы
Громоотвод в многоэтажном доме может быть реализован в два этапа или разделен на две части. Он может быть внешним и внутренним. Каждый несет на себе определенную нагрузку от молнии, чтобы обеспечить безопасность жильцов. Внешняя конструкция громоотвода сходна с той, которая применяется на частных домах. Элементом, который принимает на себя удар молнии первым является молниеприемник. Часто он представляет собой мачту определенной высоты, которая устанавливается на кровле. После нее следуют проводники или токоотвод. Его задачей является быстрая передача разряда молнии к контуру. Заземление производит быстрое рассеивание полученного разряда молнии в землю возле здания. Хотя конструкция кажется простой, но более эффективного метода придумано не было.
Внутренняя часть громоотвода требует профессионального подхода. Она включает в себя ряд различных модулей, которые призваны к тому, чтобы не пропустить заряд молнии к проводке, что могло бы парализовать и нанести вред всему дому. Отдельные элементы монтируются на каждую квартиру, что повышает эффективность. Произвести расчеты, которые требуются для установки внешней части громоотвода можно самостоятельно, но разработан целый ряд программ, автоматизирующих процесс.
Выравнивание потенциалов металлоконструкций
На ШВП — шину выравнивания потенциалов – возложена задача соединения проводников, идущих от металлических изделий и других элементов, в единую систему, обеспечивающую заземление объекта.
Молниезащита сельскохозяйственных зданий, промышленных предприятий и жилых построек с заземлением функционирует следующим образом: грозовой разряд улавливается молниеотводом, по токоприемникам перенаправляется в грунт в обход защищаемого дома и далее нейтрализуется.
Процесс монтажа
Как только все необходимые данные получены, можно приобретать все части для громоотвода и начинать его сооружение. Необходимо внимательно осмотреть крышу и выбрать на ней наивысшую точку. Если речь идет о плоской кровле, то ей может послужить крыша домика, который предназначен для выхода на крышу. В этой точке фиксируется молниеприемник. В его роли может выступать обычный металлический штырь или отрезок медной арматуры. Сечение выводится по калькулятору. Высоты мачты должно быть достаточно, чтобы молния не могла попасть в другие элементы крыши. При необходимости мачта громоотвода фиксируется на растяжках, чтобы ее не снесло ветром и разрядом молнии.
Совет! Между кровлей и штоком мачты должна быть прокладка из диэлектрика, которая не даст разряду молнии пойти дальше.
В качестве мачты может быть использована не металлическая труба, а деревянный брус. Именно на него необходимо закрепить молниеприемник. К последнему осуществляется подвод промежуточного звена громоотвода, который должен состоять из медной проволоки большого диаметра. Кабель громоотвод должен быть кратчайшим путем спущен к земле. При этом отличным решением будет в качестве короба использовать систему сбора дождевой воды. в этом случае можно будет не переживать, что кабель будет сорван ветром.
Рядом с домом, в точке, куда будет опущен кабель, необходимо выкопать приямок. Его глубина должна быть не больше 80 см. При этом его расположение подбирается в четырех или трех метрах от дома. Лучше выбрать такое место, где редко ходят люди и не ставят автомобили. После этого в землю забиваются металлические штыри в виде вершин треугольника. Они должны быть соединены между собой посредством металлической планки или уголка, которые привариваются сверху. Длина прута должна составлять минимум два метра, а расстояние между ними высчитывается на калькуляторе. Толщина арматуры для громоотвода должна быть не меньше 12 мм. Провод, идущий от молниеприемника, соединяется с заземлением. Далее приямок можно закопать. Видео с процессом установки громоотвода есть ниже.
Как правильно устроить молниеотвод на здании
Разобрав принцип работы громоотвода, будет неправильно оставить без внимания способ его устройства. Во второй части статьи мы расскажем, как своими руками смонтировать качественную защиту для вашего дома, чтобы уберечься от ударов молнии.
ГРОМООТВОДЫ. Фигура 1) Платиновый наконечник громоотводного стержня. 2) Проволочный кабель, зажатый наконечником. 3) Проволочный кабель с наконечником. 4) Соединение верхней части стержня а, который для сбережения места укорочен и обломан на чертеже. 5, 6) Пучки из стержней. 7, 8, 9 и 10) Скрепления основания стержня с деревянными частями крыши. 11 и 12) Муфты для соединения проводников. 13) Скрепление основания стержня с проводником, загибающимся вниз. 14) Конец подземного проводника, опущенный в воду колодца. 15, 16, 17) Подземные части проводника. 18) Якорь и корзина с углем — подземная оконечность проводника. 19) Защита порохового погреба, система Мельсана. 20) То же — по французской системе. 21) Защита высокого здания
Существует множество вариантов исполнения молниеотвода, начиная с самых простых самодельных вариантов и заканчивая профессиональными системами от именитых производителей. Мы настоятельно советуем использовать заводские решения, так как они гарантированно будут работать (при правильном монтаже) и, что немаловажно, выглядят намного привлекательнее с эстетической точки зрения.
В качестве примера мы разберем, как монтируется молниезащита от белорусского . Данная система включает в себя широкий ассортимент аксессуаров и комплектующих, позволяющих выполнять монтаж на строениях разной формы и сложности. Основу системы составляет молниеприемник, который в зависимости от габаритов может представлять собой молниеприемную мачту или молниеприемный стержень. Всего насчитывается более 20 видов элементов.
Молниезащита «ТерраЦинк»
В комплект будут входить основание, треноги и держатели токоотвода. Токоотводов компанией представлено 30 видов, что позволяет подобрать оптимальный вариант под любой фасад здания. Также система включает в себя 15 видов соединителей и зажимов токоотвода.
Держатель треугольной формы
Интересно знать! В качестве токоотвода для частных домов чаще всего используют 8-миллиметровый оцинкованный прут.
Система «ТерраЦинк» хороша еще и тем, что для установки вам не потребуется специальных инструментов. Монтаж выполняется за очень короткое время при том, что его можно осуществлять на эксплуатируемые здания. Комплектующие имеют небольшие размеры, что делает их незаметными на фоне строения.
Расположение элементов молниезащиты
Таблица. Как происходит установка такой молниезащиты?
| Шаги, фото | Описание работ |
| Шаг 1. Установка держателей под токоотвод | Работа начинается с того, что на конёк кровли монтируются регулируемые держатели с металлическим стержнем. Фиксируются они очень просто — за счет затягивания крепежного винта. |
| Шаг 2. Монтаж остальных держателей | Токопровод у нас пройдет по всей крыше, поэтому держатели устанавливаются по всему коньку с шагом 1 м. |
| Шаг 3. Прокладка токопровода | Фиксируем в держателях токопровод диаметром 8 мм при помощи пластиковой защелки на верхушке держателя. Комментарий. Некоторые держатели имеют иное крепление токопровода, поэтому обязательно изучите перед монтажом прилагаемую инструкцию. |
| Шаг 4. Торцевой загиб токопровода | Чтобы увеличить площадь покрытия молниезащиты, свободный конец токопровода, выступающий за край конька, рекомендуется загнуть вверх под углом 45 градусов. Делаем это с двух сторон. |
| Шаг 5. Монтаж держателя токоотвода | На следующем этапе необходимо закрепить держатель под токоотвод. Монтируется он под черепицу или иные кровельные материалы, поэтому в месте установки придется произвести небольшой демонтаж, чтобы добраться до деревянной стропильной системы и обрешетки. Держатель фиксируется при помощи саморезов, после чего элементы кровли возвращаются на место. Образовавшееся отверстие дополнительно герметизируется, чтобы не допустить попадания внутрь воды во время дождя. |
| Шаг 6. Установка держателей на скате | Далее аналогичным образом крепятся держатели прямо по кровле до самой нижней части. Шаг установки также составляет 1 м. |
| Шаг 7. Дальнейшая разводка токопровода | В держатели 42202, идущие по кровле, устанавливается токопровод. Фиксация элемента аналогична той, что выполнялась ранее с коньковыми держателями. |
| Шаг 8. Соединение токопровода | Подведенные с боков токопроводы необходимо соединить с центральным. Делается это при помощи зажимов №51515 при затягивании болтов. |
| Шаг 9. Монтаж держателя под молниеприемник | Далее начинается процесс монтажа молниеприемника. Первым делом устанавливаем держатель. Проще всего его закрепить к вертикальной поверхности, например, стенке дымохода. 1. Для этого в ней просверливаются отверстия, в которые вставляются пластиковые дюбеля. 2. В них вкручиваются кронштейны до надежной фиксации. 3. Ставится стержень (молниеприемник), который фиксируется скобами, прикручиваемыми к кронштейну на болтовые соединения. |
| Шаг 10. Соединения молниеприемника с токопроводом | С нижнего конца у стержня имеется резьба, на которую накручивается зажим прута №55422. Высоту расположения этого элемента стоит отрегулировать так, чтобы он находился на одном уровне с коньковым токопроводом. Далее происходит соединение по уже рассмотренному принципу. |
| Шаг 11. Монтаж фасадных держателей | По фасаду, снизу-вверх, устанавливаются пластиковые держатели. Их монтаж аналогичен тому, как мы ранее крепили держатель молниеотвода. Шаг установки также составляет 1 м. |
| Шаг 12. Закрепление токопровода на вертикали | Далее соединяем токопровод со стеновыми держателями. Свес кровли при этом необходимо обогнуть так, чтобы нигде не было контакта с кровлей и прочими элементами, особенно металлическими. Если при прокладке необходимо обойти водоотлив коттеджа, то используйте держатели для водостока. Токопровод при этом можно пропустить по водосточной трубе, используя специальные крепежные элементы. |
| Шаг 13. Установка контрольного зажима | Токопровод должен заканчиваться на высоте 70 см от земли. На его конец крепится контрольный зажим |
| Шаг 14. Копка траншеи | Далее необходимо выкопать траншею, по которой будут проложены металлические шины заземления. Длина траншеи составляет 1 м, а глубина – 50 см. |
| Шаг 15. Установка держателя полосы | Под контрольным зажимом устанавливаем держатель полосы. |
| Шаг 16. Установка полосы заземления | Затем прикрепляем полосу заземления. Она погружается в траншею с загибом и проходит по ее дну. |
| Шаг 17. Установка контрольно-измерительного колодца | Устанавливаем контрольно измерительный колодец на край траншеи. |
| Шаг 18. Сборка штырей для заземлителя | Осуществляем сборку комплекта штырей для заземлителя. Тут все просто – на резьбу накручивается переходная муфта, через которую элементы легко соединяются друг с другом. Внимание! Количество штырей, а соответственно, и глубина их погружения в почву, рассчитываются при составлении проекта. |
| Шаг 19. Подготовка инструмента | По мере наращивания штыри забиваются в землю. Для этого вам понадобится специальная насадка на перфоратор и ответный ударный винт, который вкручивается в муфту, после чего удаляется и на его место становится следующий элемент штыря. |
| Шаг 20. Установка штыря | Забиваем штырь перфоратором на расчетную глубину. Обязательно при соединении его частей пользуемся антикоррозионной токопроводящей смазкой. Также используем антикоррозионную ленту, которой обматываются все соединения, находящиеся под землей. |
| Шаг 21. Соединение штыря и полосы заземления | Далее устанавливаем на конец штыря зажим для прута, после чего выполняем стыковку с полосой заземления. При этом зажим разворачивается перпендикулярно, как показано на картинке. |
Виды расположения молниезащиты кровли
Цены на держатели для токоотвода
Держатели для токоотвода
На этом работа заканчивается. Вам останется лишь засыпать траншею и красиво все замаскировать. Если монтаж выполнен правильно, то система образует вокруг дома зону, при попадании в которую, молния уйдет в землю.
Активная защита
Это относительно новое понятие, которое только начинает внедряться. Такой громоотвод является более эффективным, чем описанный выше. Обычный громоотвод построен по принципу, что молния ударит в наивысший объект на конкретной территории. Задачей активного громоотвода является притягивание молнии. Звучит немного абсурдно, но это позволяет избежать проблем с ударами молнии в другие точки строения. Принцип работы конструкции заключается в том, что на приемник принудительно подается разряд большой силы, который и должен притянуть молнию. При этом громоотвод не нуждается в подключении электричества, будет достаточного статического электричества, которое находится в воздухе.
Это является нормальным явлением, т. к. во время грозы электрическое поле воздуха повышается. Такой процесс активирует громоотвод, который начинает отдавать этот высоковольтный импульс, притягивающий молнию. Основой системы служит умный электронный блок, который обойдется в копеечку. Устанавливать такую конструкцию громоотвода самостоятельно не рекомендуется, т. к. это может обернуться катастрофой, поэтому лучше пригласить специалистов.
Резюме
Как видно, важность громоотвода сложно оставить на личное усмотрение пользователя, т. к. от этого зависят жизни людей. Простую схему громоотвода для защиты от молнии можно собрать из подручных средств, не затратив на это ни копейки. Для сооружения громоотвода необходимо правильно подобрать время и погодные условия. Лучше монтировать громоотвода в ясный день до обеда. Работы по установке громоотвода необходимо производить в погоду без ветра. Кроме того, каждый из тех, кто задействован в монтаже громоотвода должен иметь страховочный пояс и не бояться работы на высоте. Громоотвод должен поддерживаться в хорошем состоянии, чтобы быть готовым принять удар молнии.
