Молниезащита для металлических зданий

Обновлено: 05.07.2024

Молниезащита зданий и сооружений в капитальном строительстве – это, как правило, результат реализации проекта.

Невысокое качество проектов (в случае молниезащиты это даже трудно назвать качеством) не позволяет подрядным организациям выполнить молниезащиту здания как должно –

С минимальными затратами на молниезащиту здания
В максимально сжатые сроки
Гарантировать заказчику сохранность кровли и конструкций здания и

максимальный срок беспроблемной эксплуатации молниезащиты объекта

Мы работаем, чтобы решить насущные задачи молниезащиты при строительстве и эксплуатации

Три примера нашей работы в разных областях капитального строительства.

Молниезащита многоэтажного жилого здания в Одинцово

Получен заказ выполнить молниезащиту здания по утверждённому проекту.

Провели компьютерную проверку защищённости от удара молнии проектных решений. Доказали заказчику – тратить деньги на какую молниезащиту не стоит.

Провели измерения электропроводимости несущих ж/б конструкций и убедили заказчика использовать их в качестве составных частей молниезащиты.

Результат нашей работ:

Стоимость реализации по сравнению с проектом уменьшена в 2 раза.

Срок выполнения составил 3 недели на трех корпусах здания.

Молниезащита ангара из сендвич панелей

Запрос - срочно выполнить молниезащиту ангара под сдачу объекта. Проект молниезащиты - в составе электрического проекта.

Рассмотрели проект – защитить здание от удара молнии проводниками сетки в 2 см от металлической кровли невозможно. Проводники на кровле будут снесены при сходе снега.

Убедили заказчика изменить проектные решения с максимальным использованием металлических конструкций здания.

Результат нашей работ :

Стоимость реализации по сравнению с проектом уменьшена в 3 раза.

Срок выполнения составил 3 рабочих дня.

Башня делового сити г. Москва

Запрос на защиту от импульсного перенапряжения многочисленных коммуникаций здания.

Совместно с ОАО «ЭНИН»( Энергетический институт им. Г.М. Кржижановского) разработаны компьютерные программы по расчёту возмущенности электромагнитных полей в пространстве высотного здания, который является естественным молниеотводом с расчётным условием протекания по нему токов молнии до5 раз в году.

Снижение затрат «на порядок» при установке УЗИП для защиты систем жизнеобеспечения здания.

Закажите у нас молниезащиту Вашего здания и Вы получите: C нами вы получите:

Грозозащита будет работать! Главное в системе – защищенность объекта от молнии. Зачем нужна система молниезащиты зданий и сооружений, которая не работает? Важнейшая составляющая наших работ - обоснование защищенности каждого объекта. Только мы даём вам заключение компьютерной программы, которая оценивает вероятность прорыва молнии к объекту. Программа позволяет спроектировать молниезащиту в соответствии требуемым уровнем защищенности.

Проектировщики компании подготовлены с участием ведущих специалистов лаборатории отраслевого института ЭНиН им. Кржижановского. Опыт в данной сфере более 10 лет.

· ОПТИМАЛЬНОСТЬ ЗАТРАТ

Сокращение материалов и объемов работ без потери защищенности объекта! Благодаря компьютерной оптимизации молниеприемников, сокращению их количества, а также сокращению возводимых частей молниезащиты при максимальном использовании естественных проводящих конструкций здания.

Снижение стоимости материалов без потери качества и долговечности! Подбор оптимальных изделий заводской готовности разных производителей по критерию цена - качество. Применение изделий собственного производства без посредников и их наценок.

· ОБОСНОВАННОСТЬ КАЖДОЙ КОПЕЙКИ

Прозрачная смета! Все считается! В нашей калькуляции - смете вы всегда имеете прямое соответствие объемов поставки материалов и оборудования принятым проектным и техническим решениям, видов и объемов работ количеству применяемых материалов.

· МИНИМАЛЬНЫЕ СРОКИ

Всегда в графике! Значительный опыт в проектировании и принятии технических решений позволяет принимать оперативные решения прямо на объекте. Складская программа, изделия - аналоги и слаженная работа снабженцев - гарантия своевременной поставки. Специальная подготовка и опыт монтажников существенно сокращают время на постановку задач и выполнение работ.

· СОХРАННОСТЬ АРХИТЕКТУРНОГО ОБЛИКА И ЦЕЛОСТНОСТЬ КОНСТРУКЦИЙ

Молниезащиту - "не видно"! Мы умеем исполнять требования архитекторов и гарантируем смежникам сохранность результатов их работ.

· ОБЯЗАТЕЛЬНУЮ ПРОВЕРКУ СИСТЕМ МОЛНИЕЗАЩИТЫ ЗДАНИЯ И КОММУНИКАЦИЙ

Молниезащита с паспортом! На каждом объекте проводим паспортизацию грозозащиты . Делаем инструментальные измерения.

· КОМФОРТНОЕ СОТРУДНИЧЕСТВО

Грозозащита без хлопот! С первого дня обращения за вами закреплены персональный менеджер и проектировщик, при производстве работ - прораб. Вы всегда знаете, кому задать вопрос и с кого спросить!

Молниезащита легко возводимых зданий из сэндвич-панелей

Здания с металлическим каркасом и сэндвич-панелями получили широкое распространение в капитальном строительстве промышленных, торговых, складских и иных сооружений. Данный метод строительства дает значительную экономию затрат и времени на возведение сооружения. Экономическая эффективность таких строений обусловлена применением сэндвич-панелей в качестве ограждающих стеновых элементов, которые сочетают в себе хорошие теплоизоляционные свойства, негорючесть, малый вес и рекордно высокую скорость монтажа.

Металлическое здание – почти молниеотвод

Как правило, несущие части данных сооружений представляют собой сварные конструкции из стального металлопроката. Встречаются также сочетания несущих кровельных металлических ферм и железобетонных колонн. В обоих случаях электрические связи обеспечены на всём протяжении конструкций, в том числе, и посредством закладных деталей от арматуры железобетонных колонн. Сварные закладные элементы также обеспечивается электрическая связь несущих конструкций и железобетонных монолитных оснований зданий. Стеновые сэндвич-панели представляют из себя готовое к транспортировке и монтажу пространное изделие, в котором теплоизолятор с двух сторон оформлен профилированными стальными листами. Монтируются такие панели специальными самонарезными болтами с наружной стороны постройки к массивным металлическим профилям, которые являются частью несущей конструкции сооружения. Такое крепление обеспечивают электрическую связь наружных стальных листов с несущими конструкциями и фундаментным заземлителем. Как правило, кровля таких сооружений представляет собой похожую конструкцию, в которой нижний профлист закреплен на несущей конструкции, а верхний профлист кровельного покрытия через деревянный брусок крепится к специальным металлическим профилям, предотвращающим появление «мостиков холода».

Таким образом данные строения представляют собой единый по электрическим связям молниеотвод. Специалисты нашей организации неоднократно проводили инструментальные измерения на наличие электрических связей сооружений из сэндвича-панелей и убеждались в том, что верхний профлист кровли и наружная металлическая обечайка стеновой сэндвич-панели имеют связь с арматурой железобетонного монолитного фундамента.

Казалось бы, все ясно и защита от прямого удара молнии выполнена в виде конструкции самой постройки, т.е. молниезащиту таких зданий можно считать естественной. Так ли это?

Зачем металлическим зданиям нужна молниезащита

Три главных фактора, диктующих необходимость проведения мероприятий по молниезащите зданий из металла:

При разряде молнии в профлист кровли или стеновой сэндвич-панели в месте соприкосновения лидера молнии будет прожог. Возгорание не произойдет. Утеплитель сэндвич-панели, как минимум, не поддерживает горение, а ток молнии растечётся по конструкции сооружения. Но в места прожига (обнаружить которые весьма затруднительно в режиме эксплуатации) в утеплитель попадет вода. Последующее замораживание и оттаивание воды вызовет разрушение конструкции и протечки в строение. То есть защищать такие сооружения от ударов молнии совершенно необходимо, но ток молнии к заземлителю может растекаться по металлоконструкциям – естественным частям молниеотвода.
Электрическая связь между стеновыми сэндвич-панелями и несущими металлоконструкциями строения, с одной стороны, и металлическим профлистом, с другой стороны, не гарантирована. Крепление саморезом через деревянный брусок не гарантирует безопасного протекания тока молнии.
Современные железобетонные фундаменты зачастую выполняются с внешней гидроизоляцией, что значительно увеличивает их срок службы. Но при этом растекание тока молнии в грунте не гарантировано, а значит ограничиться использованием фундамента в качестве единственного заземления молниезащиты недостаточно. При этом обеспечить электрическую связь с арматурой железобетонного фундамента необходимо по правилам молниезащитного уравнивания потенциалов.

Рассмотрим типичный пример проекта молниезащиты здания с сэндвич-панелями.

Многочисленные недостатки данного проекта придётся изложить в кратком перечне.

Молниеприемная сетка не защищает от удара молнии поверхность, над которой она в нескольких сантиметрах расположена. Моделирование в специальной компьютерной программе от разработчиков нормативных документов по молниезащите системы с участием молниеприёмной сетки выдает ничтожный результат. Надежность молниезащиты менее 50%! Это не соответствует ни одному классу молниезащиты в нормативных документах.
Проводник молниеприемной сетки, расположенный на карнизе, поперек схода снеголедовых масс будет сорван, что скорее всего вызовет повреждение кровельного профлиста.
Проводники молниезащиты, проложенные на кровле и стенах постройки из сэндвич-панелей не соответствует требованию максимально возможного использования сторонних проводящих частей здания в качестве токоотводов, т.е. являются избыточными. К тому же эти прокладки связаны с многочисленными сверлениями в наружных листах кровли и стен, что само по себе является угрозой целостности ограждающих конструкций таких строений.
Горизонтальный заземляющий проводник заземлителя (контур заземления) по факту наличия единой проводящей части в виде несущей конструкции сооружения является не только избыточным, но и на практике вызывает значительные затраты по разработке грунта и вскрышных работ при наличии плит, площадок, отмосток и дорог.

Как выполнить правильную молниезащиту на металлических зданиях

Приведем краткий перечень решений отработанных нашей организацией по защите таких строений.

Установить стержневые молниеприёмники на кровле сооружения. При этом защищенность здания должна быть рассчитана с применением специальной компьютерной программы (см. п. 3.3.1. Инструкции по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций СО 153-34.21.122-2003).
Молниеприёмники надо установить с обеспечением электрической связи с стальным профлистом. При этом конструктив молниеприёмника должен выдерживать ветровые и снеговые нагрузки соответствующего региона.
Выполнить узлы гарантированной электрической связи между металлическим листом кровли и стеновой сэндвич-панелью по расчетному количеству токоотводов в соответствии с нормами Российской Федерации.
Выполнить глубинные заземлители, гарантирующие стабильное растекание тока молнии при высыхании и замерзании верхних слоев грунта. При этом связь между заземлителями будет обеспечена на уровне единой несущей конструкции здания.

Молниезащита давно выросла в отдельное направление в строительстве. Этот раздел полон особенностей и нюансов. Все вышеперечисленные мероприятия хорошо известны узким специалистам своей «молниезащитной» сферы, поэтому разработку (проектирование), монтаж и последующие сопровождение (регулярные проверки) лучше возложить на плечи профессионалов! Это позволит получить высокоэффективную беспроблемную систему с минимальными затратами!

Молниезащита металлических зданий и сооружений

Как известно, защиты от молний требуют любые здания, в независимости от их конструктивного исполнения. Кирпичное, железобетонное или металлическое здание – не важно, молния бьет в любой объект, возвышающийся над землей.

Давайте разберемся, какие здания можно называть металлическими. В качестве несущих конструкций в капитальном строительстве широко применяются металлические колонны и балки. Металлическая сэндвич панель не редко применяется как ограждающая конструкция (стены), так и в качестве слабоуклонной кровли. На плоской кровле покрытием может служить ПВХ мембраны. Здания, построенные по такой технологии, имеют массу преимуществ. Они быстровозводимы, недороги и долговечны. Для такого строения не обязателен массивный фундамент - это серьезная экономия. Металлические колонны могут нести достаточные нагрузки, а сэндвич панель имеет современный вид и отличные теплоизоляционные свойства.

Как защитить такое здание от молнии?

Обратимся к нормам. Сегодня в России одновременно действуют два основных нормативных документа о системах молниезащиты – CO 153-34.21.122-2003 и РД 34.21.122-87. Их уточняют и дополняют технические циркуляры и ГОСТ Р-ы. Первое, что встречаем в нормативах - требование использовать там, где это возможно, естественные проводящие конструкции здания в качестве элементов молниезащиты (молниеприемники, токоотводы и заземлители). Главное, чтобы эти проводящие конструкции отвечали минимальным требованиям к элементам молниезащиты. Благо, в современном строительстве металлические конструкции применяются таких сечений, что беспокоиться об удовлетворении этого требования не стоит.

Таким образом в качестве молниеприемника можно использовать и трубостойку антенны, и выступающие над парапетами прожекторные мачты, и лестницы, возвышающиеся над покрытием кровли. Токоотводами могут являться те самые металлические колонны и металлическое покрытие сэндвич панелей достаточных сечений. Роль естественного заземляющего устройства могут выполнить металлические или железобетонные сваи фундамента. Если удастся окончательно разобраться со строительными решениями и станет ясно, что на протяжении от молниеприемников до заземляющего устройства молниезащиты есть надежная электрическая связь – поздравляем, готовый громоотвод у Вас почти выполнен. Осталось рассчитать защищенность, добавить молниеприемников там, где они необходимы, и проверить силами сертифицированной электролаборатории все электрические связи, установленные в процессе изучения строительных решений.

Что делать, когда главное – это надежность?

Быть может, Вы не хотите полностью полагаться на недоступные прямой видимости связи металлических конструкций здания или не имеете достаточной уверенности в их наличии. В таком случае, ни одним нормативным документом не запрещено продублировать, вернее сказать, заново выполнить всю молниезащиту:

установить молниеприемные стержни, защищающие не только кровлю, но и оборудование на ней;
проложить отдельные проводники токоотводов, обеспечивающие гарантированное растекание токов молнии;
выполнить заземление, отвечающее всем современным требованиям к долговечности и равномерности показателей сопротивления в течение круглого года.

Существующие металлические конструкции лишь улучшат растекание тока молнии, тем самым увеличив общую надежность системы грозозащиты.

Опыт компании Амнис в проектировании и монтаже молниезащиты на металлических зданиях насчитывает более 14 лет. Количество смонтированных за это время молниеотводов сложно сосчитать. Каждый смонтированный громоотвод – это защищенное от молний здание, дорогостоящее оборудование, жизни людей. Звоните или отправляйте нам на электронную почту чертежи строения и за 1-2 дня мы с удовольствием посчитаем примерную стоимость проектирования и реализации системы молниезащиты любого здания. При этом обязательно позаботимся о высокой защищенности постройки от молний и о будущем бюджете выполнения молниезащиты.

Устройство и требования к молниезащите зданий и сооружений

Молниезащита зданий и сооружений — редкая система на крышах новых и современных домов. Это связано с уверенностью человека, что разряд молнии ударит куда угодно, только не рядом.

При попадании молнии в крышу, трубы и другие возвышающиеся конструкции придомовых территорий возникает грозовое перенапряжение и электромагнитные импульсы, которые создают угрозу любым электрическим приборам, включенным в электрическую сеть переменного тока.

Особенности системы молниезащиты

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

Существует три основных фактора воздействия молнии:

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.

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.

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.

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.

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

Виды молниезащиты

По исполнению системы защиты бывают:

У каждой системы свое предназначение, и применять их нужно в комплексе, чтобы исключить все три фактора поражения молнией.

Внешнее устройство молниезащиты зданий и сооружений монтируется на крышах, близлежащих пристройках, сооружениях и состоит из молниеприемника, токоотвода и заземлителя. Основная их функция — отвести разряд тока в землю, не дав ему попасть на поверхность крыши. Разряд через токоотвод попадает в заземлитель и дальше растекается в земле.

Внутренний тип системы защиты от молний заключается в установке устройства внутри здания и служит для защиты от импульсных перенапряжений.

Бывают следующие виды внутренних устройств:

Реле контроля напряжения с возможностью ручной регулировки минимальных и максимальных показателей напряжения в сети. В случае нарушения показателей критических точек прибор выполняет отключение напряжения. Может быть установлен на весь дом или отдельно на каждый прибор. Самый простой и дешевый вариант.
Стабилизатор напряжения.
Реле контроля фаз (при трехфазном напряжении). Относится к микропроцессорным приборам.

Виды молниеприемников

Молниеприемники по конструкции и материалу бывают:

стержневые — отдельно расположенные и на крыше;
тросовые;
сетчатые — на крыше.

Наиболее распространенные и часто встречаемые — стержневые и тросовые, которые применяются на простых и сложных двускатных крышах. Если строение крыши многоуровневое, рекомендуется использовать комбинированную систему с использованием двух разных видов приемников.

Стержневые молниеприемники

Главная особенность — длинный вертикальный штырь, основная функция которого — принять удар молнии. Прибор должен отличаться высокой прочностью, устойчивостью к осадкам и агрессивной среде, но быть легким и простым в монтаже.

В зависимости от площади крыши можно устанавливать несколько таких мачт. Такие конструкции нужно устанавливать на самую высокую точку крыши или стену. Необходимо, чтобы штырь возвышался не менее чем на 1,5 м.

Можно устанавливать такую систему и отдельно от жилья. Во втором случае мачта может достигать нескольких десятков метров. Стержневая конструкция образует вокруг жилья воображаемый конус — зону защищенного пространства. Размер мачты можно определить из диаметра конуса и его высоты.

Тросовые молниеприемники

Система горизонтального монтажа представляет натянутый стальной трос по всей длине конька. Удар молнии принимает на себя трос. Можно на разных концах крыши установить штыри и натянуть между ними трос, в результате чего получается комбинированный тип защиты. Это подходит крышам, у которых длина во много раз превышает ширину. Диаметр троса должен быть не менее 12 мм. Толщина троса определяется длиной монтажного пролета.

В системе есть особые требования к прочности натяжного элемента, что связано с ветровыми нагрузками и обледенением. Чтобы избежать повреждений системы, рекомендуется по всей длине крыши установить натяжение нескольких промежуточных креплений.

Экономичный и простой вариант получается с использованием вместо троса стальной катанки, которая легка в монтаже (можно приваривать к конструкциям и между собой) и достаточно прочна. Для крепления проволоки можно применять специальные болтовые зажимы — клеммы.

Сетчатые молниеприемники

Система горизонтальная, монтируется на плоских крышах. Сетка изготавливается из проволоки-катанки диаметром 10 мм или стальной полосы любого диаметра. Такие приемники монтируются с помощью сварки и требуют большого расхода материала, поэтому система считается очень трудоемкой в монтаже.

Ее можно устанавливать и на скатных крышах. В таком случае сетку монтируют по периметру плоскости. Это основная причина, по которой на скатных крышах устанавливают более дешевые, простые и безопасные при выполнении работ системы. Такой тип защиты подходит для монтажа на крышах школ и детских садов, институтов и государственных учреждений. Считается самым надежным.

Токоотводы

Этот элемент соединяет молниеприемник с заземлителем. Для изготовления применяют стальную проволоку диаметром 6 – 10 мм, подойдут и стальная полоса или полудюймовая водопроводная труба.

Очень важно сделать крепкое и надежное соединение между токоотводами и молниеприемниками с заземлителями. Самым крепким считается сварное или болтовое соединение. Чтобы токоотвод был незаметен на фасаде, его можно покрасить в цвет обшивки или отделки дома. По всей длине спуска необходимо на расстоянии 1,5 – 2 метра сделать промежуточные крепления.

Заземление

Устройство — металлическая конструкция, закопанная или забитая в землю и обеспечивающая хороший контакт системы с землей. При влажных почвах нет смысла оборудовать заземлитель глубже 80 см. Как правило, используют стальной пруток 18 – 20 мм либо уголок 40 – 50 мм, стальную полосу шириной 40 мм. Длина заземлителя должна быть не менее 3 метров.

Конструкция может иметь форму треугольника либо напоминать перевернутую букву «Ш». Соединение элементов заземлителя проводится с помощью сварки либо болтовым скручиванием. Конструкция должна быть надежна на протяжении многих лет, не ослабевать и не иметь люфтов.

Важно! Если возле дома есть готовый контур заземления, грозозащита зданий может быть подключена к нему.

Монтаж молниезащиты

Монтаж стоит начать с обустройства молниеприемников. При выполнении работы на высоте соблюдайте правила безопасности. Если установку планируется выполнять самостоятельно, начните с примитивного проекта. Когда собираетесь подключаться к готовому контуру заземления, планируйте монтаж с учетом данного места подключения.

Всегда соблюдайте правило: токоотводы должны быть максимально короткими и прямыми. Выбираться самое кратчайшее расстояние от молниеприемника до заземлителя.

Обратите внимание! Если не уверены в своих силах, доверьте выполнение работ по монтажу молниезащиты объектов профессионалам. Специалисты выполнят проект и проведут предэксплуатационные испытания.

Испытание и проверка

Перед использованием молниезащиты необходимо проверить следующие элементы системы:

Сварочные соединения на прочность. Проводится визуально или простукиванием молотком.
Болтовые соединения и стяжки. Необходимо законтрогаить все соединения, особенно те, которые будут в земле или на крыше.
Сопротивление заземлителя. Измеряется специальным прибором — измеритель сопротивления изоляции.
Измеряются переходные сопротивления контактов и стыков измерителем сопротивления изоляции или омметром.
Измерение сопротивления растекания тока измерителем сопротивления изоляции.
Проверить на соответствие проектной документации.
Надежность закрепления молниеприемника и промежуточных фиксаторов.

Рекомендуется перед весенне-летним периодом ежегодно проводить визуальную проверку системы на наличие повреждений и обрывов после зимних обледенений и ветров.

На защите от поражения электрическим током человека и безопасности жилья и электроприборов не стоит экономить средства. Лучший вариант — комплекс мер по предотвращению последствий и разрушений от попадания молний.

Как соорудить громоотвод своими руками — подготовка и монтаж

Молниеотвод представляет собой защитное устройство, в котором система проводников отводит электрический разряд в землю. Молниезащита — важнейший элемент обеспечения безопасности жильцов и имущества, находящихся в здании. При желании и наличии определенных знаний, вполне реально соорудить громоотвод своими руками.

Принцип действия и устройство

Система защиты от молнии состоит из трех компонентов:

молниеприемник;
токоотвод;
заземлитель.

Схема устройства представлена на рисунке ниже.

Функция приема разряда молнии возлагается на молниеприемник. По токоотводам электричество поступает в заземлительный контур, который передает разряд в грунт.

Молниеприемник

Существует три разновидности молниеприемников:

стержневой;
штыревой;
сетчатый.

Также в качестве приемника может выступать сама крыша.

Стержневой приемник представляет собой металлический штырь, установленный на станине (на кровле, рядом со зданием, на высоком дереве). С помощью токоотвода (проводника) штырь соединяется с заземлительным контуром. Для изготовления громоотводов применяют медь, алюминий или сталь. Причем первая— оптимальный вариант с точки зрения качества защиты, а самые дешевые приемники производятся из стали.

Сечение молниеприемника стержневого типа должно составлять не менее 35 кв. мм, если речь идет о меди, и 70 кв. мм — для стальных устройств. Длина штыря колеблется от 50 до 200 см.

Стержневые приемники обычно выглядят эстетично, однако площадь их покрытия не слишком большая. Для расчета покрываемой территории от наивысшей точки штыря прочерчивают мысленную линию к уровню земли под углом 45 градусов. Защищенным является все пространство, оказавшееся в треугольнике по периметру. Ввиду маленькой зоны действия, стержневые громоотводы используют для защиты небольших домов, банных построек, гаражей и т.п.

Обратите внимание! Молниезащиту можно как сделать своими руками, так и приобрести готовую.

Сеточные молниеприемники выполняются в виде металлических сеток и представляют собой арматурный каркас с ячейками размером от 3 до 12 м. Толщина арматуры — в среднем 6 мм. Сетку размещают на определенной высоте над материалом кровли, оставляя зазор не менее 15 см. Наиболее подходящие объекты для применения сеточных систем — большие кровли (многоквартирные дома, торговые центры, промышленные и складские здания и т.п.).

Тросовый приемник располагается на двух или четырех мачтах, связанных друг с другом проволокой из стали или алюминия. Трос протягивают по коньку крыши, используя деревянные бруски, которые выступают в качестве опор. Наименьший рекомендуемый диаметр троса — 5 мм.

По сравнению со стержневыми описываемые устройства покрывают гораздо большую площадь. С точки зрения эффективности тросовые системы лучше, чем стержневые или сеточные приемники справляются с задачей защиты от молнии. Особенно распространены такие системы на шиферных кровлях.

Иногда в качестве молниеприемника используют саму крышу. Это возможно, когда кровля изготовлена из профнастила, металлической черепицы и любых других материалов, в основе которых есть металл. Существуют требования, которые дисквалифицируют конструкционный материал кровли, если его толщина меньше 4 мм (иначе возможно его прожигание молнией). Также не допускаются какие-либо горючие материалы, способные легко воспламениться.

Токоотвод

Для изготовления проводников применяют шестимиллиметровую медную, стальную или алюминиевую проволоку. Соединения с другими элементами системы — молниеприемником и заземлительным контуром — выполняют посредством болтов или сварных швов. Токоотвод нуждается в качественном изолировании от окружающей среды (подойдут кабель-каналы). Еще одно требование — выбор для токоотвода самого краткого пути от молниеприемника к заземлительному устройству.

Заземлитель

Заземлительный контур располагают неподалеку от здания. При этом выбирают место, находящееся вне прогулочной территории и поближе к какому-либо ограждению. Электрический заряд, поступающий к заземлительному контуру через токоотвод, через металлические стержни отводится в грунт. Стержни вкапывают в землю на глубину примерно 80-100 см. Их размещают таким образом, чтобы они при соединении формировали треугольник.

Подготовительные мероприятия

Перед тем как сделать громоотвод необходимо провести подготовку. Причем по важности этот этап ничем не отличается от собственно процесса установки молниезащитной системы. Понадобится произвести расчеты согласно формуле, подобрать материалы и найти правильное место для установки молниезащиты.

Формула расчета

Молниезащита — достаточно сложная и ответственная в силу выполняемых задач система. При ее планировании необходимы точные расчеты и оценка потенциальных рисков. В то же время необходимости в чрезмерно сложных математических вычислениях нет. Нужно лишь определить зону действия системы, исходя из формул. Для стержневого молниеотвода существуют коэффициенты, применяемые для расчета нужной высоты устройства. Используется такая формула:

Она подходит для громоотводов высотой до полутора метров, что вполне достаточно для обеспечения защиты частного дома от ударов молнии.

Материал для громоотвода

Для создания защитной системы понадобятся конструкционные материалы. Придется сделать выбор из стали, меди или алюминия. При этом площадь необходимого поперечного сечения будет отличаться, что продиктовано разным сопротивлением каждого вида из перечисленных металлов. Чтобы объяснить сказанное более наглядно, внизу приведена таблица, в которой указаны минимальные требования к компонентам молниезащиты, исходя из вида металла:

Материал	Молниеприемник		Токоотвод		Заземлитель
Материал	Площадь сечения, мм	Диаметр, мм	Площадь сечения, мм	Диаметр, мм	Площадь сечения, мм	Диаметр, мм
Медь	35	7	16	5	50	8
Сталь	50	8	50	8	100	11,5
Алюминий	70	9,5	25	6	Не применяется

Исходя из данных, представленных в таблице, оптимальный выбор материала — медь. Однако наиболее дешевым вариантом громоотвода, изготовленного своими руками, является сталь.

Токоотвод отличается меньшим сечением в сравнении с другими компонентами защитной системы. Рекомендуется постепенно увеличивать его толщину от приемника к заземлительному контуру.

Совет! При создании молниезащиты желательно применять один и тот же вид металла для всех элементов конструкции.

Для изготовления молниезащиты необходимы такие материалы и инструменты:

Молниеприемник. В случае со стержневой системой понадобится металлический заостренный штырь. Также подойдет ТВ-мачта или антенна для приема радиосигналов. В продаже имеются готовые приемники, например, GALMAR или SCHIRTEC.
Металлическая проволока нужного сечения.
Устройства для заземления (металлические штыри, трубы или лента).
Пластиковые фиксаторы, скобы, болты.
Инструменты для выполнения работы (сварочный аппарат, электродрель, молоток, лопата).

Место установки

Громоотвод следует располагать на наиболее высокой точке из имеющихся на участке. При этом нужно помнить про защитную конусообразную зону. Громоотвод должен находиться в таком месте, чтобы здание полностью было покрыто защитой. Получается, что, чем более отдален громоотвод от дома, тем выше он должен быть.

По финансовым соображениям предпочтительнее разместить молниеприемник на кровле здания. В этом случае не понадобится сооружение высокой опоры, которая к тому же вряд ли будет эстетически привлекательной.

Совет! Не рекомендуется установка громоотвода в центральной части крыши. Лучше поставить приемник с краю кровли и зафиксировать его к стене. При таком подходе уменьшается риск попадания молнии в какую-либо часть кровли.

Отдельный вопрос — правильное размещение заземлительного устройства. При ударе молнии высокомощный разряд проходит в землю и в этот момент рядом с заземлителем не должны находиться живые существа. Поэтому разработаны требования к минимальным расстояниям от заземления к стене дома — 1 м и до пешеходных дорожек — 5 м. Заземляющее устройство должно быть установлено в таком месте, где нет вероятности нахождения людей. К тому же, вокруг заземлителя следует установить ограждение и поставить рядом предупреждающий знак.

Обратите внимание! Эффективная работа заземления возможна только во влажном грунте. Это нужно учитывать при выборе места для заземлительного контура. Если постоянно мокрый участок отсутствует, следует задуматься об искусственном орошении.

Установка тросового молниеотвода

Прежде всего нужно протянуть проволоку по коньку кровли. Она будет выступать в качестве приемника для молнии. Если крыша изготовлена из пожароопасных материалов (древесина, пластиковая черепица и т.п.), проволоку следует расположить на высоте не менее 15 сантиметров от материала. При этом поддерживающую для нее функцию будут выполнять пластиковые фиксаторы. Концы проволоки закрепляют на металлических мачтах (их называют горизонтальными приемниками).

Токоотвод фиксируют к приемнику с помощью сварочного аппарата болтовыми соединениями или заклепками. На смежные участки наносят изоляцию. На кровле токоотвод закрепляют скобами, а на стенах — пластиковыми фиксаторами. Проводник лучше разместить в кабельном канале, чтобы избежать пагубного воздействия на него влажности.

Заземление создают так:

Копают траншею глубиной от 80 см.
Забивают в дно ямы металлические штыри.
Соединяют их стальной трубой или лентой. Для этого используют сварочный аппарат.
Отводят ленту к участку соединения с токоотводом.
Состыковывают токоотвод с заземлителем.

Установка стержневого молниеотвода

Для монтажа стержневой системы понадобится высокая станина. Ее функции сможет выполнять, например, мачта ТВ-антенны. Приемник фиксируют к ней сварным или болтовым соединением.

Установка токоотвода и заземлителя осуществляется так же, как описано выше, когда речь шла о тросовой молниезащите. После завершения установки следует протестировать сопротивление системы. Максимально допустимый показатель — 10 Ом.

Дерево в качестве громоотвода

Для создания молниеотвода своими руками подойдет обычное дерево. При этом его высота должна превышать уровень крыши здания примерно в 2,5 раза. Расстояние до дома не должно быть меньше 3 м.

Один конец пятимиллиметровой проволоки приваривают к заземляющему устройству и закапывают соединение в землю. Оставшийся конец будет приемником. Его подводят к верхушке дерева.

Уход за конструкцией

Металлические устройства чувствительны к отрицательным воздействиям окружающей среды. Чтобы избежать развития коррозийных процессов и сохранить рабочие свойства металлов, необходимо регулярно проводить осмотры системы защиты от молнии.

С наступление весны — перед началом грозового сезона — необходимо провести визуальное исследование всех компонентов системы. В процессе эксплуатации металл бывает настолько поврежден, что не обойтись без замены деталей.

Особое внимание следует уделять контактам. Некачественный контакт приводит к размыканию системы и возгоранию. Если нужно, их прочищают от окиси.

Подземную часть молниезащиты также нужно проверять. Однако ввиду трудоемкости процесса, разрешается делать это не каждый год, а один раз в трехлетний период.

Молниезащита – настолько важный элемент обеспечения безопасности жильцов и здания, что браться за ее создания стоит только при полной уверенности в своих знаниях и опыте. Если этого чувства недостаточно, лучше поручить выполнение работы профессионалам.

Читайте также: