Громоотвод для дачного дома своими руками: будет ли эффект?

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.

Для чего нужна молниезащита дома

Согласно исследованиям метеорологических служб, на каждый квадратный километр территории Российской Федерации в среднем приходится от двух до трёх ударов молнии в год. В 25% случаев небесный электрический разряд сопровождается повреждениями различных объектов. Это связано с тем, что температура в точке приложения разряда может достигать 30 000 градусов. Показатели напряжения и силы тока очень высокие: до 150 миллионов вольт и 200 тысяч ампер. И хотя воздействие молнии носит кратковременный характер, материалы, поддерживающие горение, вспыхивают мгновенно. А так как бури сопровождаются сильными ветрами, вероятность возникновения пожара увеличивается в геометрической прогрессии.

На каждый квадратный километр территории нашей страны в среднем приходится от двух до трёх ударов молнии в год

Обычно средства по защите дома от молнии называют громоотводом, но это не совсем точное определение, так как гром — это всего лишь звуковое сопровождение разрядов молнии. Более точная формулировка — молниезащита. Она отражает суть устройства и принята среди специалистов, работающих в этой области обеспечения безопасности.

Для чего нужна молниезащита дома

Для того чтобы уберечь здание от ударов молнии, существуют устройства, в основе действия которых лежит один из законов электростатики. Во время грозы в атмосфере накапливается высокий потенциальный заряд ионов. Он имеет положительное значение. Земля же всегда имеет отрицательный заряд. Когда разность потенциалов достигает критического значения, воздушная прослойка между ними пробивается гигантской искрой, которая и называется молнией.

Чтобы разряд молнии не ударил в здание, на нем устанавливается молниеотвод, направляющий ток в землю в обход строения. Это достигается при помощи материалов, имеющих электропроводность более высокую, чем кровельное покрытие.

Основные виды крыш по конструктивному исполнению

Перед установкой нужно выбрать оптимально подходящую стропильную систему для кровли. Наибольшим спросом среди частных застройщиков пользуются скатные конструкции следующих видов по форме:

  • 1-скатные;

  • 2-скатные;

  • мансардные (ломаные двускатные);

  • шатровые;

  • вальмовые;

  • полувальмовые.

Рисунок 1. Основные виды крыш по конфигурации

Наиболее простыми по конструкции являются односкатные кровельные системы. При этом они требуют минимум финансовых и трудовых вложений на устройство. Однако учитывайте, что в здании с такой крышей невозможно обустроить полноценный чердак или, тем более, мансардный этаж.

Одни из самых популярных на сегодня крыш – двускатные и мансардные. Это обусловлено возможностью обустроить просторный чердак или большую мансарду. На такие конструкции расходуется меньше кровельного покрытия, однако требуется возведение фронтонов по торцевым сторонам дома. Также привлекает минимальная сложность монтажа.

Рисунок 3. Внешний вид двускатной (сверху) и мансардной крыши (снизу)

Шатровые кровли, как правило, имеют 4 ската в виде равнобедренных треугольников, сходящихся в одной точке сверху. Гармонично смотрятся на одноэтажных домах в классическом стиле. Характеризуются сложной стропильной системой, но повышенной устойчивость к ветровым нагрузкам.

Вальмовые и полувальмовые кровли тоже отличаются сложностью устройства, большим количеством конструктивных элементов в стропильной системе. Требует профессионального подхода к монтажу, без наличия определенных навыков самостоятельно построить качественную и надежную конструкцию будет очень сложно.

Рисунок 6. Полувальмовая крыша

Типы защиты от молнии для дачи

Молниеотвод может быть:

  • Стержневой – закрепленный на станине металлический штырь (на крыше, возле дома, на растущем возле дома высоком дереве). Посредством металлической проволоки штырь соединяется с системой заземления. Такой молниеотвод выглядит эстетично, но площадь покрытия его не велика. Рассчитать площадь защиты им просто: от самой верхней точки штыря нужно мысленно прочертить линию к земле под углом 45º. Все, что окажется в зоне треугольника по периметру – защищено от ударов молнии.
Типы защиты от молнии для дачи

Мотаж стержневой молниезащиты

  • Тросовый – особенность его состоит в нескольких мачтах (две или четыре), соединенных между собой стальной или алюминиевой проволокой. Такой молниеотвод более эффективен и покрывает защитой большую площадь.

Тросовый молниеприемник на крыше частного дома

Типы защиты от молнии для дачи

Эти два вида громоотводов наиболее распространены и применяются в частных домах и на дачах, так как конструкция их проста, и монтаж не сложно провести своими руками.

Элементы системы

Система молниезащиты состоит из трех элементов, каждый из которых обладает четкими функциями.

Молниеприемник

Специальное устройство, назначение которого – перехват молнии. Он изготавливается в виде металлического прута. Минимальная толщина при этом зависит от вида металла и составляет для железа 4, для меди 5, а для алюминия — 7 мм.

Строительными нормами и правилами рекомендуется установка стержневого молниеприемника в наиболее высокой точке постройки, на коньке. Реже устройство монтируют еще выше — на дымовой трубе. Однако при этом необходимо учитывать увеличение ветровых нагрузок.

Допускается применение в качестве молниеприемника металлического покрытия кровли. В этом случае толщина должна составлять минимум 0,5 мм. В роли токоотводов в подобной конструкции молниезащиты выступают лестницы, водостоки и иные металлические изделия, установленные на доме.

Читайте также:  Как правильно рассчитать длину стропил двухскатной крыши

Часто встречается вариант молниеприемника в виде сетки из металлической проволоки, который подходит для построек, крыша которых выполнена не из металла. Минимальный диаметр материала, из которой производится сетка – 8 мм, а размер ячейки – 6*6 метров.

Токоотвод

Назначение токоотвода – направление электрического разряда от молниеприемника к заземлению. Устройство изготавливается из металла и соединяется с другими элементами молниезащиты с использованием сварки или специальных зажимов на винтах. При этом главное, чтобы площадь контакта была, как минимум, вдвое больше сечения соединяемых конструкций. Второе требование заключается в надежности крепления, что позволит сохранять контакт в любых температурных и ветровых условиях.

Заземлитель

Заземлитель предназначен для отвода тока в грунт. Конструкция представляет собой замкнутый контур в виде кольца с установленными на глубину 1,5-2 метра специальными электродами, которые изготавливаются из стойких к коррозии материалов. Чаще всего используется сталь диаметром 14 мм с покрытием из меди или оцинкованная сталь, диаметр которой 16 мм.

Заземлитель укладывается по периметру здания на небольшую глубину (50-60 см). Расстояние до стены дома, как правило, составляет 1 метр. Рекомендуется располагать конструкцию несколько дальше вблизи крыльца или конструкций фундамента.

Выполнение молниезащиты с соблюдением описанных требований позволит обеспечить высокий уровень безопасности деревянного дома.

Установка молниезащиты своими руками

Несмотря на кажущуюся сложность, монтаж молниезащиты можно осуществить самостоятельно, если руководствоваться советами редакции и располагать необходимым инструментом, а также материалами. Условно весь процесс можно разбить на 5 этапов.

  1. Расчет материалов. Главное — правильно выбрать высоту молниеотводящей антенны. Высота мачты равняется полутора величинам радиуса защищаемой территории. Например, если диаметр окружности, в которой стоит дом, равен 20 метров, то полтора радиуса составит 10×1,5 = 15 м. Отнимите от этой величины высоту самого дома и получаем искомое значение. К примеру, если здание по высоте 10 метров, то, вычитая их от 15 метров, получим искомый размер шпиля молниезащиты — 5 метров.
  2. Монтаж приемника в подходящем месте. При установке антенны молниеприёмника учитывайте конструкция кровли, расположение горючих элементов конструкции, местонахождение дверей и окон, водосточных труб и других металлических элементов.
  3. Прокладка токоотводящей шины от мачты к заземлению. Руководствуясь правилами соединения, соберите весь участок, включая изоляцию провода в гофре на последних 2,5–3 метрах от земли. При соединении подкладывайте калёные гроверы под гайки и шайбы под головки болтов. Если используете сварку, то тщательно отбейте окалину и покрасьте место соединения устойчивой к атмосферным влияниям краской или лаком.
  4. Подсоединение токоотвода. Шину присоедините к заранее подготовленному контуру заземления при помощи сварки, резьбовых соединений или заклепок.
  5. Проверка сопротивления. С помощью тестера или мультиметра замерьте электрическое сопротивление смонтированного приспособления, которое не должно превышать 10 Ом.

Как любое техническое сооружение, громоотводы требуют к себе внимательного отношения. Поэтому раз в несколько лет проверяйте все резьбовые соединения, подтяните ослабевшие болты и гайки. После частых гроз осмотрите стыки, соединенные сваркой, на предмет разрывов.  Минимум один раз в пять лет проводите тщательный осмотр заземления, контролируйте степень коррозии металла. Замеряйте тестером электрическое сопротивление заземлителя.

Таким образом, молниезащита частного дома выполняет важную роль в защите жилища от природных стихийных катаклизмов, в результате которых может не только выйти из строя дорогостоящая бытовая техника, но и загореться само здание. Правильный монтаж грозозащиты оградит строение от возможных пожаров или поражения жильцов электрическим током. Своевременные профилактические работы помогут прослужить конструкции долгое время.

Порядок монтажа молниеприемной сетки на плоской кровле ↑

Как известно, плоскую кровлю можно выполнить из возгораемых и невозгораемых материалов. Так вот схема устройства сетчатой молниезащиты зависит от степени горючести кровельного материала. Рассмотрим в отдельности каждый случай.

Несгораемое основание ↑

  • Молниезащиту металлической кровли из профлистов без полимерного покрытия, укладывают перпендикулярно направления гофры. Стальной пруток укладывают с расчетным шагом и приваривают к поверхности гофры профлиста через каждый 1 м. Сварку можно заменить на болтовые держатели. Металлические крепежные элементы позволят монтировать сетчатый приемник любой сложности.

ВажноСпециалисты не рекомендуют установку молниеотвода с сетчатым проводником на металлическую кровлю толщиной менее 4мм. При прямом ударе молнии в покрытие оно с легкостью прожигается.

Вот почему молниеприемную сетку на кровлях из тонкого профнастила необходимо монтировать на дистанционных держателях. В этом случае зона защиты будет больше, нежели у приспособлений, контактирующих с металлической поверхностью.

  • Бетонное основание для молниеприемника полностью меняет схему монтажа. Согласно проекту по бетонной поверхности устанавливают пластиковые держатели с заполнением из бетона. Масса утяжелителя 12–17 кг. Солидный вес держателей обеспечивает системе устойчивость, к тому же они успешно сопротивляются порывистым ветрам.

Можно приобрести и также и пустые держатели. При их установке морозостойкий бетон в качестве утяжеляющего заполнения заливают самостоятельно непосредственно на объекте. Для регионов, где низкая ветровая активность в малоэтажных домах используют держатели, которые крепят на саморезы или клеят на мастику из битума.

  • На балластных крышах, имеющих  засыпку из гравия, используют как держатели с бетонным утяжелителем, так и без бетона. Держатели фиксируют на основании до засыпки гравия.

Монтаж молниезащиты на крыше с мягкой кровлей ↑

Согласно критериям горения битумные и полимерные покрытия опасны с точки зрения возгорания. Поэтому при монтаже в этом случае используются дистанционные держатели. Дело в том, что эти несложные приспособления создают воздушный промежуток между веткой сетки и кровельным покрытием. Его высоты (более 10 см) достаточно, чтобы возможная искра погасла. Для защиты от порывов ветра пластиковые подставки либо утяжеляют, залив морозостойкий бетон, либо крепят на клеящую ленту.  Задачу фиксации ветвей провода решает втулка, завершающая крепежное устройство.

Читайте также:  Кто делает ремонт крыши многоквартирного дома?

Алгоритм устройства молниезащитной сетки на мягкой кровле:

  • В соответствии с разработанным проектом на поверхность кровли наносится разметка. Вдоль линий разметки с шагом в 100–120 см устанавливаются дистанционные держатели.
  • В проекте должно быть учтено, что количество участков подключения токоотводов к ветвям и к заземлению должно быть минимальными.
  • Длину стержней из стеклопластика подгоняют под величину, необходимую для создания воздушного зазора, которую рассчитывают заранее.

Согласно разметке устанавливаются подставки из пластика таким образом, чтобы их центр обязательно совпадал с отмеченной точкой.

Совет Если речь идет мембранной кровле, то под каждую из подставок укладывается резиновая прокладка, чтобы в дальнейшем не повредить покрытие.

  • На них укладывают утяжелители из бетона.
  • Обрезанные стержни с легкостью помещаются в каналах, которые проходят по центру подставок.
  • Верхушки стержней дополняют крепежными устройствами, оснащенными втулками, на которые фиксируют провода молниеприемной сетки.
  • Все готово к прокладке ветвей сетки, которые элементарно защелкиваются во втулках на держателях.

Кровельные элементы, выступающие на кровлей, должны быть гальванически связаны с молниеотводом. Для этого их можно оборудовать стержневыми приемниками либо металлическими фартуками, которые присоединяются к токоотводам через плашечные зажимы. Аналогично состыковываются края ветвей с токоотводами, что, несомненно, удобнее сварки. Да и неопытному мастеру не придется беспокоиться о качестве узлов даже при высоком темпе работы.

© 2021

Что такое молния?

Многие владельцы частных домов стараются сделать свое жилище максимально комфортабельным и безопасным, но при этом забывают об возможности поражения дома молнией.

Что такое молния?

Молния – одно из самых неприятных явлений, которое может нанести колоссальный ущерб жилищу.

Как известно, она представляет собой электрический разряд большой мощности, поэтому даже при непрямом попадании в дом, она может повредить электрическую технику в помещениях.

Что такое молния?

Хорошо, если возле дома имеется высокое здание, оснащенное молниезащитой.

В таком случае можно не переживать о возможности попадания молнии в дом, поскольку зачастую такие дома имеют молниеотводы с большой зоной защиты, которая и будет покрывать территорию с рядом стоящими зданиями.

Что такое молния?

Особенностью молнии является выполнение разряда на самую высокую точку. Поэтому если дом стоит на отшибе, он является наивысшей точкой, если, конечно, рядом с ним не растет дерево, которое выше дома.

Что такое молния?

Но дерево тоже не гарантия защиты. Опасность поражения жилища молнией во много раз возрастает, если рядом с домом имеются водоемы, сильные ручьи, болотистая местность.

Итак, если частный дом не окружен высотными постройками, лучше обезопаситься, обеспечив жилище молниезащитой.

Что такое молния?

Заземление кровли из металлочерепицы

Некоторые считают, что делать защиту дома от молнии не нужно. Но это ошибка.

Делать заземление металлической кровли нужно обязательно.

Схема заземления крыши.

Все элементы крыши, которые будут выступать и не являться металлическими, должны иметь молниеприемник. Кровля должна иметь надежный и хороший электрический контакт на всей поверхности. Громоотводы и токоотводы должны быть сварены с заземлителями или в случае невозможности этого скреплены болтами. Крышу из металлочерепицы нужно прочно прикрепить к стропилам.

Схема молниезащиты.

Если опираться на статистические данные, можно отметить, что, в случае прямого попадания молнии, она может привести к пожару из-за того, что настил из металла нагревается до более высокой температуры, чем температура, при которой возгорается стропильная система, сделанная из дерева. Однако крыши из металлочерепицы чаще всего укладываются именно на деревянную обрешетку.

С экономической стороны это более выгодный способ, но с точки зрения безопасности нет. При прямом попадании молнии в кровлю из металлочерепицы образуются различные оплавления и прожоги. Из этого можно сделать вывод о том, что если металлические листы будут надежно соединены, обладать электрической связью и быть прикрепленными к негорючим материалам, то такую кровлю можно назвать молниеприемником.

При этом не учитывается толщина листов.

Как альтернативный способ можно выделить заземление кровли из металлочерепицы вместе с установкой стержневых или тросовых металлоприемников.

Внутренняя система молниеотвода кровли из металлочерепицы

Внутренняя защита металлической кровли нужна, чтобы защитить электросети в результате удара молнии от перенапряжения. Внешняя защита металлической кровли нужна, чтобы защитить постройку уже непосредственно от самого удара молнии. Она включает в себя молниеприемник, токоотвод и устройство, которое предназначено для заземления. Совершенно любой металлический конус или штырь возможно использовать в качестве молниеприемника.

Заземление кровли из металлочерепицы

Внутреннюю систему защиты от молнии сделать самостоятельно невозможно. Но можно встроить уже готовое устройство в электрическую сеть. Самым элементарным способом защиты является выключение в доме всех устройств, подключенных к электричеству.

Наружная система молниеотвода кровли из металлочерепицы

Схема примера удара молнии в молниеотвод крыши.

Чтобы заземлить крышу из металлочерепицы, нужно следующее:

  • молниеприемник;
  • токоотвод;
  • заземлитель;
  • сварочный аппарат;
  • скобы или хомуты из мягкого металла, для того чтобы соединить токоотводы.

Токоотвод, который должен быть изготовлен из железной проволоки с круглым сечением, подсоединяется к стержневому металлоприемнику. Токоотвод будет объединять место, где будет заземление и сам молниеприемник. Заземлитель возможно сделать самому из металлической полоски, которая имеет сечение не меньше 150 кв. мм. Например, стальной прут с диаметром не меньше 18 мм прекрасно подойдет для этой цели. При помощи электросварки или металлических хомутов все элементы соединяются.

Читайте также:  Угол уклона для различных кровель: делаем расчёт правильно

Заземление кровли необходимо делать не меньше чем в метре от жилого помещения. Заземлять ближе не рекомендуется. Высота, на которой будет находиться молниеприемник, зависит от угла защиты. Чаще всего это 70 градусов. Верхняя точка молниеотвода напоминает верх зонтика. Выше него устанавливается дополнительный громоотвод. Это делается для того, чтобы защитить его.

Заземление кровли выполняется при помощи металлического предмета, который закапывается максимально глубоко. Глубина в месте, где будет заземление, должна превысить глубину промерзания грунта. Будет хорошо, если удастся вкопать в землю толстую металлическую бочку, железо или арматурную сетку. В роли заземлителя прекрасно подойдет толстая труба, металлический уголок и т. д.

В месте, где будет заземление, грунт должен быть влажным, так как в сухой почве ток очень плохо проходит. Это не сложно сделать. Например, можно подвести сток воды с крыш к нужному месту или просто время от времени выливать некоторое количество воды. Для улучшения электропроводности раз в несколько лет можно просверливать шурфики, а затем класть в них соль или селитру.

Молниезащиту обычно делают из алюминия, оцинкованной стали или из медной проволоки. Чем выше она будет располагаться, тем большую площадь будет защищать. Если рядом с постройкой есть большое высокое дерево, оно идеально подойдет для закрепления на нем защиты.

Чтобы защитить свой дом от внезапного удара молнии, необходимо обязательно заземлять крыши.

Молниезащита металлической кровли зданий

Надзорные органы рекомендуют, чтобы на каждом здании присутствовала молниеащита выступающих элементов на крыше (особенно это актуально для сооружений с металлочерепицей и иными стальными видами кровли. Вместе с этим ее обустройство предельно простое и произвести его можно собственными силами и с минимальными расходами.

Нюансы работы

Главный принцип защиты молниезащиты здания с металлической кровлей лежит в изменении траектории удара электрического разряда. Типовая схема включает молниеприемник, который ловит разряд и направляет его по специальному проводнику в почву, где расположен заземлитель.

При правильно спроектированной и установленной системе мощный удар гасится в п и не причиняет какого-либо вреда имуществу и людям, находящимся в доме.

Вместе с этим при верном обустройстве приемники будут незаметными (допускается их расположение на растущих рядом деревьях и установленных телевизионных мачтах), что не испортит внешний вид здания.

Особенности элементов системы

В общем случае каждый из элементов молниезащиты здания должен соответствовать следующим моментам и требованиям:

1. Молниеприемник. Обычно представляет собой стальной стержень диаметром до 12 мм и длиной до 1500. Его крепят на самой верхней точке всей кровли с помощью подпорок. Альтернативой металлическому стержню станет обыкновенная труба, но ее нужно предварительно заварить или заткнуть пробкой для предупреждения попадания внутрь воды.

Молниезащита металлической кровли зданий

2. Токопровод. Действующие на молниезащиту металлической кровли нормы предусматривают использование в качестве токовода стальной проволоки или троса толщиной от 6 мм (проводник должен выдерживать силу тока более 200 000 А).

Отдельные тросы (аналогичное касается крепления к заземлителю или молниеприемнику) должны быть надежно соединены между собой (идеальным вариантом станет сварка), так как иначе возможны аварийные ситуации и система потенциально опасна для здания.

Вниз токопровод спускается по стене и обязательно крепится к ней во избежание возможных повреждений под действием ветра. Желательно спускать стальной провод по стене, которая расположена с противоположной стороны от входной двери.

3. Заземлитель. Чаще всего представляет толстый металлический стержень более 18 мм или квадрат сечением. Он закапывается в землю на расстоянии 1-2 метра от стены здания. Рядом с местом расположения заземлителя не допускается обустройство террас, детской площадки, беседки и других сооружений, где во время грозы могут находиться люди или животные.

Глубина залегания определяется климатическими условиями, площадью защищаемого здания, частотой грозовых дождей и иными факторами.

В общем случае для влажного грунта достаточно разместить заземлитель на глубине 80 см, а для сухой почвы она должна составлять 2-3 метра.

Кроме этого, в последнем случае желательно периодически увлажнять почву или обеспечить отвод дождевой воды в этом месте для поддержания нормальной токопроводимости.

Как сделать молниезащиту на металлочерепице?

Молниезащита металлической крыши – это обычный оголенный проводник, который защищен от коррозии. Обычно его делают из медной проволоки. Молниеприемник может защитить конус здания, который необходимо рассчитывать индивидуально в зависимости от боковой поверхности и собственной вершины. Какая территория вашего строения будет защищена, зависит от высоты молниеприемника. Каждый метр молниеприемника дает дополнительный метр защиты вашего здания. Очень хорошо если рядом с домом растет дерево, на котором вы можете разместить мелниеприемник. Крепить его на дереве необходимо при помощи специальных хомутов. Помните, что металоприемник необходимо поднимать выше кроны дерева. В том случае если возле вашего дома рядом нет дерева, необходимо совместить молниеприемник с телевизионной мачтой. Если мачта не имеет покрытия краски, тогда она станет достаточно хорошим молниеотводом.

  1. На фронтонах здания следует установить мачты длиною по 2 метра.
  2. Между ними следует натянуть толстую проволоку, которая имеет изоляцию.
  3. Проволоку следует подвести к заземлению.

Благодаря этому способу вы создадите надежную защиту для своего дома с металлической крышей.

Существует и готовая молниезащита obo bettermann.