Молниезащита частного дома с крышей из металлочерепицы

Молниезащита частного дома с металлической крышей

2 октября, 2014. Прочитано 10248 раз(а)

Современный стильный и практичный собственный дом должен быть не только комфортабельным для хозяев, но и безопасным. Как правило, с каждым все большее количество владельцев коттеджей, вил или дачных домов в качестве перекрытия крыши используют металлочерепицу, профнастил и другие покрытия из металла. Однако кроме изумительного внешнего вида, высокой прочности и долговечности, такие покрытия обладают и существенным недостатком – высокая вероятность поражения молнией во время грозы. Как любой металлический предмет, профнастил или металлочерепица является идеальным проводником для электрического заряда. Именно по этой причине, после установки металлической крыши следует незамедлительно рассчитать и смонтировать молниезащиту для нее.

В данной статье Мы подробно рассмотрим:

Устройство и монтаж молниезащиты частного дома c металлической крышей

Мы будем рассматривать устройство и монтаж молниезащиты на примере смоделированного частного дома с металлической крышей.

Первый этап

В первую очередь, по всей длине конька, монтируются специальные металлические фиксаторы, которые будут закрепляться по двум сторонам конька с помощью регулирующего винта. При помощи предусмотренного фиксатора можно оптимально настроить положение держателя.

Рекомендация. Для того чтобы все держатели были установлены на одном уровне, можно воспользоваться натянутой от края до края центра конька ниткой или шпагатом.

Второй этап

Далее перпендикулярно вниз между первым и вторым держателем от начала карниза под лист профнастила или металлочерепицы фиксируется второй держатель на стропильные бруски. Средние расстояние между держателями примерно 80-100 см. После этого листы металлочерепицы или профнастила монтируются на свои установочные места.

Внимание. Следует внимательно следить за тем, чтобы в процессе монтажа листов профнастила или металлочерепицы не образовывались щели между перекрытием. В противном случае туда начнет попадать вода, будет задувать сильный ветер и т.д.

Третий этап

Начиная от карниза, перпендикулярно вниз монтируем настенные фиксаторы при помощи специальных дюбелей, которые будут надежно крепиться к стене. Все дюбеля зажимаем при помощи мощной отвертки.

Среднее расстояние между настенными фиксаторами составляет 60-80 сантиметров.

Этап четвертый

Устанавливаем в фиксаторы на коньке металлический прут диаметром 6-8 мм, который должен быть длиннее крыши примерно на 1 метр.

Важно. Выступающий край металлического прута должен равномерно выступать с каждой стороны крыши.

После того как фиксаторами закрепили металлический прут на крыше, загибаем под углом 90° выступающие края.

Этап пятый

Второй стальной прут диаметром 6 мм монтируем перпендикулярно коньку на заранее установленные фиксаторы в крыше и на стене дома. Закрепляем стальной прут при помощи фиксаторов.

Для того, чтобы зафиксировать два стальных прута используем специальный фиксатор.

При помощи похожего по типу фиксатора, закрепляем стальной прут к установленному карнизу.

На водосточной трубе также устанавливаются металлические фиксаторы, которые будут соединены со стальным прутом.

Чтобы соединить стальной прут от молниезащиты с заземляющим, используем специальный фиксатор, как показано на рисунке ниже.

Стальной прут диаметром 10 мм необходимо зафиксировать на фундаменте дома, к которому будет закреплять стальная полоса заземляющего контура.

Таким образом, Мы получили надежную молниезащиту с действующим периметром, как показано на рисунке внизу.

Шестой этап

Если на доме располагаются антенны или выносные металлические конструкции, которые выше крыши, то к ним устанавливаем специальный стальной фиксатор.

К этому фиксатору будет закрепляться основной стальной молниеотвод.

Молниеотвод должен быть выше антенны или других металлических конструкция на 1-1,5 метра. В нижней части молниеотвод фиксируется к стальному пруту диаметром 6-8 мм при помощи металлических фиксаторов.

Второй молниеотвод фиксируется к выступающей металлической части дымаря. Для этого используется специальное стальное кольцо с фиксатором.

Второй метод установки громоотвода

Существует еще один метод монтажа молниеотвода на металлический каркас телевизионной антенны. В этом случае используется специальный токоотводящий кабель, который в случае поражения молнией, направлять электрический заряд через заземляющий кабель в землю.

В итоге Мы получаем защитный периметр, который будет в случае попадания молнии отводить мощный электрический заряд через предусмотренный заземляющий контур с молниеотводом.

Рекомендуем к просмотру полезные видеоматериалы

Расчёт и цена элементов молниезащиты

Для наглядного примера расчета можно взять вышерассмотренный частный дом с размером 10х15 метров.

Первый этаж + мансарда на крыше с двухскатной крышей из металлочерепицы, установленной под углом 45°. Мы используем стальной прут диаметром 8 мм (можно взять медный 6 мм или алюминиевый 8 мм прут). По диагонали делаем два отпуска. На дымоход будет устанавливаться молниеприемник с длиной 1,5 метра, который фиксируется к стальному пруту на коньке. С металлочерепицы, через водосточную систему или по стене фасада дома к заземляющему контуру будет фиксироваться стальной молниеотвод.

Рекомендация. Стальной прут можно спрятать непосредственно под фасадную штукатурку, но только в том случае, если она не является горючим материалом.

В завершении делаем два контура заземления, из расчета 20 металлический штырей длиной по 1,5 метра.

Итоговый расчет.

  • Оборудование и токоотводы на крыше;
  • Фиксатор провод-полоса – 2 шт;
  • Гидролента – 1 бухта;
  • Стальная полоса – 20 погонных метров;
  • Фиксатор полоса-прут – 4 шт;
  • Наконечник для прута заземления – 4 шт;
  • Горячеоцинкованный прут заземления длиной 1,5 метра – 20 шт;
  • Соединитель крестовый Варио – 1 шт;
  • Переходник кабель-молниеприемник – 1шт;
  • Фиксатор к дымоходу молниеприемника – 2 шт;
  • Молниеприемник длиной 1,5 метра – 1 шт;
  • Водосточный хомут – 10 шт;
  • Фиксатор на водосток и стальной прут – 2 шт;
  • Крепежи для кровли – 30 шт;
  • Стальной прут сечением 8 мм – 30 погонных метров.
Читать еще:  Как состыковать крышу пристройки и дома: архитектурные, конструктивные варианты

Итоговая стоимость материалов, без учета монтажа будет зависеть непосредственно от размеров частного дома.

Зачем нужна молниезащита для частного дома?

При строительстве загородного коттеджа необходимо учитывать не только строительные нормы, но и правила безопасности. Для обеспечения пожаробезопасности нужно сделать, установить и подключить молниезащиту в частном доме, чтобы сберечь не только свое имущество, но и соседские постройки.

Нормы

Возведение любой постройки связано с гражданской ответственностью за имущество, здоровье и жизни других людей. В соответствии со строительными нормами (СНиП), частные строения, такие, как дачные деревянные коттеджи индивидуального пользования, относятся к зданиям третьего класса. Владелец здания несет ответственность за установку и подключение индивидуальной схемы молниезащиты.

Устройство молниезащиты в частном доме необходимо продумать на этапе проектирования, чтобы избежать несчастных случаев во время строительства, поскольку атмосферное электричество несет в себе гигантский разрушительный потенциал.

Типы защиты от молнии для дачи

По видам молниезащита зданий и сооружений подразделяется на:

  • Внешнюю (громоотводы);
  • Внутреннюю (для защиты внутренних сетей).

Внешняя молниезащита – это всем известный громоотвод, который нужен для предотвращения возгорания строения за счет отведения электрической заряда в землю. Это комплексная конструкция, состоящая из трех основных элементов:

В качестве молниеприемника конструкции системы нужен стальной стержень, который помещают на кровлю из профнастила или дымовую трубу (должен возвышаться над самой высокой точкой здания). Для стержня используют один из следующих материалов: сталь, медь или алюминий.

Стальной молниеприемник соединяют с элементом заземления за счет токоотводящего металлического проводника. Заземление крыши из черепицы пускают по коньку кровли с отходящими от приемника токоотводами. Заземление громоотвода – 2или 3 объединенных между собой и внедренных в землю стержня из металла.

Внутренняя молниезащита жилого частного дома предотвращает перенапряжение внутренних сетей, возникающее в результате воздействия разряда молнии, которая провоцирует распространение электрического тока.

Нужна ли молниезащита частного дома?

Молниезащита в загородном коттедже необходима, особенно когда речь идет о дачном деревянном строении, которое возвышается над другими или является единственной постройкой на открытом пространстве. Близость к жилищу одиноко стоящего высокого дерева, столба, антенны или другой высокой постройки повышает риск попадания разряда молнии и требует молниезащиты.

При необходимости монтажа молниезащиты. Важное значение имеет особенность состава почвы, ее сопротивление и токопроводимость. Электропроводимость почвы зависит от процентного содержания глины и органических веществ. Частные дома, возведенные на почвах с высоким содержанием данных элементов, требуют более тщательной защиты.

Надо ли заземлять крышу из металлочерепицы?

Входящий в состав черепицы металл не только обладает свойством проводимости тока, но и имеет потенциал накапливать напряжение, а значит, несет в себе угрозу при неблагоприятных погодных условиях.

Для молниезащиты кровли из металлочерепицы используют специальную сетчатую токоотводящую систему. Сетка токоотводящего проводника от конька укладывается по периметру всей крыши и соединяется с заземлением.

Крепление молниезащиты на кровле

Для монтажа системы грозозащиты своими руками потребуется подготовить:

  • Металлическую проволоку диаметром 6 мм;
  • Штырь с круглым или квадратным сечением пл. 100 кв. мм и длиной 30-40 см;
  • Сварочный аппарат;
  • Водопроводные трубы с диаметром 2 см, 2 м длиной.

Для молниезащиты металлочерепицы нужно сварить сетку из тонкой стальной канатки. Для крепления используются специальные держатели проводника, за счет которых сетку можно установить над поверхностью черепицы на 2 мм выше кровли.

Поскольку мягкие битумные покрытия – особо горючие материалы, при устройстве и монтаже конструкции молниезащиты своими руками надо сделать специальные держатели, предотвращающие контакт приемника и мягкого профнастила.

Для заземления при устройстве дачной схемы молниезащиты своими руками используются водопроводные трубы, которые вкапываются в землю на глубину до 1 метра. Элементы токоотвода грозозащиты пускают по стене жилой конструкции вертикально вниз от крыши и соединяют с металлическим заземлителем.

Заземление крыши. Молниеотводы

Что такое молния конечно знают все – видели не раз. У человечества с молниями связано очень много разных предрассудков, страхов и самых небывалых легенд. Уже давно учёными было выяснено, что представляет из себя явление молнии с точки зрения науки:

Молния – это электрический заряд, который проходит в воздушном пространстве между грозовым облаком и землёй, либо же между разноимённо заряженными облаками. Второй вариант никакой угрозы для человека не представляет, но вот первый создаёт массу опасностей и неприятных проблем.

Точно неизвестно по какому принципу молния выбирает наземные цели нанося свои роковые удары. Про это долго можно говорить и гадать. Но не всё так катастрофически, ведь человечество научилось защищаться от ударов молний.

Что касается крыш, то случаи возгорания в результате удара молнией к сожалению не редки, а особенно высока опасность, если кровля дома покрыта металлочерепицей или каким другим металлическим покрытием. Поэтому для защиты крыш с металлическими кровлями от ударов молнии желательно (порою обязательно) выполнить молниезащиту кровли. Для этого используют систему молниеотводов.

Нужен или НЕТ на крыше молниеотвод?

Многие электрики утверждают, что заземлять крышу с металлическим покрытием нужно обязательно – правильно это называется выполнить систему уравнивания потенциалов (соединение всех металлических частей здания с контуром заземления). А вот молние-защиту делать не обязательно, если вблизи расположены вышестоящие постройки.

Всё это прописано в ПУЭ (библия для электрика) и в СНиП.

Чтобы ответить на вопрос “НУЖЕН или НЕТ молниеотвод нужно определить опасность прямого попадания молнии в защищаемое здание. Опасность попадания молнии зависит от высотности района, наличия доминирующей соседней постройки, угла накрытия и угла атаки от доминирующего здания. Если совокупность этих факторов не указывает на необходимость установки молние-защитных приспособлений – тогда что либо деланье усугубляет поражающие факторы.

Читать еще:  Расчет металлочерепицы на крышу: как рассчитать, посчитать кровлю, количество листов

НЕЛЬЗЯ ПРИГЛАШАТЬ МОЛНИЮ И ПРИ ЭТОМ НЕ БЫТЬ ГОТОВЫМ!

  • Необходимо помнить, что заземлив свою кровлю, а её к примеру не стоило бы заземлять, Вы изменяете электромагнитную картину во время грозового шквала, то есть меняете нисходящую молнию (слепую) на восходящую с заранее предопределённым местом для удара. Другими словами говорят – “теперь молния здесь будет жить”
  • Превращение своего изначально невидимого домика для молнии в объект атаки, Вы порождаете перенапряжение у своих соседей -во время удара молнии в вашу крышу, а весь свой домик к перекрытию шаговым напряжениям внутри с огромной разностью потенциалов.

Ненужное заземление кровли породит ещё целый ряд технических факторов, которые нужно выполнить внутри вашего домика (совокупное выравнивание потенциалов метало конструкций на землю и входных линий и трубопроводов). Не выполнение или ненадлежащее выполнение хотя бы одного из этих факторов – является чисто безумием смертельно опасным для жизни.

Не ставить молниеотвод опасно – поставишь, тоже опасно… Что же делать?

Вот поэтому большинство специалистов являются сторонниками отдельно стоящих громоотводов рядом с домом, и противниками обвязки дома внешне активной молние защитой, что исключает шаговые напряжения внутри конструкции дома. Объясняют это тем, что защищаемый объект гальванически разделён с громоотводом – то есть его ( дом ) защищает угол покрытия. Но опять же, необдуманно такие вещи как внешний молниеотвод делать нельзя. К тому же вряд ли разрешат это сделать в частном секторе с плотной застройкой – например тот же пожарник. Ну, а если домик стоит в чистом поле и мы имеем потенциально грозовой район, тут конечно сам Бог велел.. При этом необходимо помнить о внутренней молниезащите объекта, ибо она выполняется комплексно с внешней – после оценки всех рисков и факторов.

Отсюда получается ДВЕ СХЕМЫ МОЛНИЕЗАЩИТЫ:

Молниеотвод на крыше дома

Молниеотводы бывают стержневого, сетчатого и тросового типа.

Выбор типа громоотвода зависит от разных факторов – высоты строения здания, наличия на приблежённых территориях других строений, а так же высоких деревьев и самое главное – от интенсивности гроз в вашем регионе.

На данной картинке представлен самый простой и наиболее распространённый вариант молние-отвода:

  1. молние-приёмники;
  2. опуски;
  3. заземляющий контур;
  4. токоотводы.

Действует по следующей схеме: молниеприёмник принимает на себя основной удар. Далее электрический заряд перемещается через опуски по токоотводу и уходит в землю.

Наиболее встречающийся так называемый антенный вид громоотвода, который представляет собою металлический стержень, закреплённый на самой высокой точке крыши. В роли токоотвода как правило служит металлический трос. Площадь защиты данного молниеотвода равняется трём величинам высоты стержня. При больших площадях крыши не всегда получается поднять такой высокий шпиль, поэтому при наличии вблизи высоких деревьев металлический стержень можно прикрепить к ним. Но нужно учитывать, что защищаемый дом должен быть не ближе трёх метров от дерева.

Ещё в качестве молниезащиты можно использовать громоотвод-сетку. Для этого крышу покрывают специальной металлической сеткой, которая служит молние-приёмником. Такой вариант с эстетической точки зрения не очень хорош, при этом он значительно дороже и требует дополнительных стержневых милние-отводов в случае выступа сетки за пределы кровли.

Отдельно-стоящие или специальные издающие электрический разряд

Выше описанные способы портят внешний вид крыши и самого сооружения, поэтому в строительстве широко применяют более современные, безопасные и надёжные методы молниезащиты. Эти технологии созданы на базе принципа, согласно которому навстречу молнии посылается электрический заряд, принимающий на себя удар. Дома с металлическими кровлями (металлочерепица, фальц и др.) с подобной системой громоотвода имеют неплохой, вполне привлекательный вид.

Так что все вышеизложенные доводы приводят к тому, что для выполнения работ по молниезащите стоит привлечь специализированную организацию, обладающую необходимым оборудованием и материалами.

Как сделать заземление и молниезащиту крыши своими руками

Здание любого эксплуатационного характера (офисное, промышленное или жилое) может принять молниеносный электрический разряд. Последствия как прямого попадания разряда, так и импульсного воздействия на сооружение крайне неблагоприятны. Монтаж молниезащиты позволит уберечь здание от последствий таких угроз.

Дополнительным методом защиты, который гарантирует отвод удара молнии от кровли строения в громоотвод, выступает заземление крыши частного дома.

Преимущества заземленной кровли

Несмотря на некоторые отличия в назначении системы молниезащиты и устройства заземления, обоснование необходимости монтажа одно — обеспечение надлежащего уровня электрической и пожарной безопасности объекта.

Зачастую производится заземление крыши именно из металлочерепицы. Обоснована необходимость организации таких работ следующими аспектами:

  1. За счет конструктивной многослойности металлочерепица выступает в роли конденсатора. Устройство способствует накоплению статического электричества.
  2. Гидроизоляция листов. Под кровельные листы такого материала применяют рубероид или толь. Гидроизоляционные материалы изолируют металлическую кровлю от земли, являясь диалектиками.

Совокупность вышепредставленных факторов способствует концентрации на скатах электрического заряда. Последствиями от сосредоточения заряженных частиц в зависимости от их величины могут быть следующие аварийные ситуации:

  1. Пожар. Все зависит от конструкции здания. Если в конструктивных частях дома используются дополнительные металлические элементы, между этими частями и крышей возникнет высокий показатель температуры электрической дуги. Такой высокотемпературный вид электрического разряда может привести к возгоранию посредством возникновения искры.
  2. Поражение током человека. Например: произошел «пробой фазы», в это время люди работают на строительных лесах рядом с крышей. При одновременном касании железного листа кровли и лесов бьет током. Величина удара может достигать 100 Вольт — такой показатель опасен для человека.
  3. Различные сбои в работе электрооборудования. Частой причиной преждевременного эксплуатационного изнашивания приборов выступает влияние импульсного перенапряжения на их компоненты.
Читать еще:  Отделка трубы на крыше: как обшить дымоход, печную трубу, чем закрыть дымоходную трубу, металлопрофилем, профнастилом

Любой владелец в состоянии предотвратить большинство аварийных ситуаций, стоит лишь организовать защитную систему своему дому.

Важно! Не стоит заземление крыши делать своими руками. Далеко не все параметры большинства магистральных сетей соответствуют стандартизации современных правил прокладки электросетей. Специалист знаком с этим моментом, посредством специальных расчетов и анализа структурных соответствий электрик сможет оптимизировать параметры молниеприемника, токоотвода и заземлителя.

В зависимости от эксплуатационных характеристик здания и его конструктивных особенностей подбирается наиболее подходящий вариант монтажа заземляющего устройства.

Виды заземления: внешняя и внутренняя система

Заземление крыши с учетом организованной в доме внутренней системы защиты обособляет качественный результат устройства заземления любого объекта. Внутренняя система защиты сложнее в организации по сравнению с внешней.

Все смонтированные разрядные устройства электрических сетей дома, которые применяются для ограничения уровня напряжения, выступают основой внутренней заземляющей системы объекта.

Обратите внимание! При отсутствии молниеотводов и внутренней защиты дома во время грозы стоит отключать всю технику от электрического питания. Особенно актуальна такая рекомендация, когда разница по времени между громом и молнией составляет 10 секунд.

Основная задача внешней системы заземляющего устройства кровли заключается в разрядке статического электричества. Реализуются заземление крыши и молниезащита металлической кровли в строгом соответствии со всеми профильными правилами устройства и монтажа таких систем.

Основные этапы производства:

  1. Выбор элементов системы: понадобятся токоотвод, молниеприемник и заземлитель. Дополнительные материалы: хомуты, скобы, сварочный аппарат.
  2. Соединение токоотвода со стержневым молниеприемником. Молниеприемник должен быть организован из железной проволоки с достаточным сечением.
  3. Производство заземлителя. Используется металлическая полоса. Оптимально подойдет стальной прут.
  4. Соединение всех частей конструкции. Можно выполнить как при помощи сварки, так и применив металлические хомуты, закрепленные на гайки и болты.

Обратите внимание! Высота расположения оборудования зависит от того, на каком расстоянии защитный угол будет равен 70°.

Все крыши из металлочерепицы укладываются на деревянную обрешетку. Если заземление крыши выполняется профессионалом, и этот факт специалист учтет при выборе метода молниезащиты (активный, пассивный).

Вся конфигурация элементов защитных систем определяется на этапе их проектирования. Большое внимание уделяется выбору типа молниеприемников.

Активные и пассивные молниеприемники: принцип действия

На сегодняшний момент молниезащита и заземление крыши реализуются при помощи монтажа как активных, так и пассивных принимающих элементов.

Принцип действия молниеприемников:

  1. Активные элементы. Молниезащита реализуется посредством перехватывания электрического разряда молнии. Молниеприемник ионизирует воздух в радиусе 100 метров.
  2. Пассивные элементы. Более традиционная схема молниезащиты. Молниеотвод подавляет заряд, этот потенциал проходит через токоотвод к заземлителю, после чего — в землю.

Одним из основных моментов, на который необходимо уделить внимание при подготовке к производству защитных работ, выступает структурный выбор оборудования молниезащиты.

Важно! Монтаж молниезащиты с активными приемниками обойдется значительно дороже, чем установка пассивной защиты.

Из чего состоит молниеотвод: принцип и практические рекомендации его монтажа

К основным элементам системы молниезащиты относят:

Молниеприемник выполняет функцию проводника. Монтируется на самой высокой точке сооружения. Аргументировано такое расположение большей вероятностью попадания в него молнии.

Обратите внимание! Если здание не простой конструкции, при наличии сложных архитектурных особенностей целесообразно монтировать два и больше подобных принимающих устройств.

В роли молниеприемников могут выступать такие конструкции:

  1. Стальной трос. Вдоль пересечения двух скатов монтируют две опоры. На них натягивается трос. Высотой опоры должны быть приблизительно 2 метра. В случае применения поддерживающих сооружений из металла их изолируют от троса.
  2. Защитная сетка. Монтируется тоже на пересечении скатов крыши. Оптимально подойдет для черепичной кровли.
  3. Металлический штырь. Такой стержень должен иметь площадь сечения не меньше 100 мм², длина — 0,2 – 1,5 м. Молниезащита и заземление крыши из профнастила зачастую реализуются посредством выбора такой конструкции молниеприемника, как металлический штырь.

После выбора конструкции принимающего элемента его следует подключить к токоотводу.

Важно! Любой вид молниеприемника должен обязательно контактировать со всеми частями верхнего покрытия здания.

Передача заряда молнии от приемника к заземлителю реализуется благодаря токоотводу. В роли такой магистрали выступает металлическая проволока, приваренная к принимающему элементу. Толщиной проволока должна быть свыше 6 мм. Токоотвод пускают по стене к контуру заземления. По длине такой элемент молниезащиты должен быть коротким, насколько это возможно.

Обратите внимание! Запрещается переламывать проволоку. При изгибе токоотвода на местах перелома возникнет искровой заряд, который может стать причиной пожара. Не следует близко располагать токоотвод к дверным и оконным проемам при его спуске.

Немалозначимым элементом такой системы защиты здания выступает и заземлитель. Посредством заземления молниезащиты реализуется надежное соединение земли с токоотводом. Конструкция заземления, наиболее зарекомендовавшая себя на практике, представляется в виде нескольких связанных электродов, забитых в грунт.

Важно! Располагать заземлитель нужно не ближе одного метра от стен здания. Расстояние от пешеходных тропинок, дверных и оконных проемов до заземлителя должно быть свыше пяти метров. Закапывать такой заземляющий контур нужно достаточно глубоко, глубина — не меньше двух метров.

Рекомендуется увлажнять заземляющее устройство в летний период, что связано с уменьшением электропроводимости сухой земли.

Основным параметром, определяющим качество смонтированного заземления крыши, выступает потенциал силы разряда, который защитная система может снять с кровли здания. Эффективность заземляющих устройств и всего комплекса молниезащиты зависит от профессионального подхода к электромонтажу такой системы.

Ссылка на основную публикацию