Как защитить свой дом от молнии: делаем отводы

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.

Необходимость молниезащиты

Многие люди при постройке собственного жилого либо дачного дома не задумываются о том, как работает молниезащита крыши. Нередким заблуждением есть то, что железные виды кровли не нуждаются в защите от ударов молний, не смотря на то, что это вывод есть громадной ошибкой. Для жилого либо нежилого здания каким бы ни было кровельное покрытия главными опасностями считают:

  • Прямые удары молний. Молниезащита скатной кровли – залог надёжной эксплуатации любого дома, поскольку конёк есть, в большинстве случаев, есть самой высокой точкой в округе, которая притягивает к себе удары молнии. Кроме того в случае если на кровле уложено негорючее покрытие, то в случае попадания заряда, существует опасность возгорания, поскольку стропильный каркас изготавливается из легко воспламеняемой древесины.
  • Статическое электричество. Крыши из металлочерепицы и других железных кровельных материалов хорошо накапливают статическое электричество, которое появляется при трении небольших частиц пыли о покрытие. Накопленное напряжение может дать разрядку при случайном касании человеком, стоящем на земле либо лестнице, поверхности крыши здания с железной кровлей, что может привести к тяжелым травмам.

Принципиально важно! Умелые кровельные мастера уверены в том, что молниезащита кровли – обязательный элемент конструкции в независимости от формы крыши и вида кровельного материала, применяемого для ее покрытия.

Необходима ли молниезащита металлической крыши?

Уже более столетия для покрытия крыш жилых зданий чаще всего используется металл. Это и традиционные фальцевые кровли из листовой стали и меди, и крыши из металлочерепицы или профнастила.

Необходима ли молниезащита металлической крыши?

Хотя сам металл кровельного покрытия не горит, в большинстве случаев он укладывается на деревянные конструкции обрешетки и горючие изоляционные покрытия. Именно они обычно являются источником возгорания, поскольку при ударе молнии в металлическом покрытии кровли возникают оплавления и прожоги, вызванные огромной температурой грозового разряда. Поэтому, как только люди поняли природу молнии, они начали устанавливать на высоких зданиях громоотводы с целью защитить их от ударов стихии.

Необходима ли молниезащита металлической крыши?

Необходима ли молниезащита металлической крыши?

Молниезащита индивидуального жилого дома с металлической крышей

Необходима ли молниезащита металлической крыши?

Первые молниеотводы представляли собой высоко поднятые на специальных мачтах металлические стержни, которые во время сильной грозы притягивали разряды молнии. Именно поэтому молниезащита металлической крыши с помощью молниеотвода сразу превращает ваш дом в объект возможной атаки, подвергая опасности не только вас, но и ваших соседей.

Необходима ли молниезащита металлической крыши?

Принимая решение о необходимости устройства молниезащиты, нужно прежде изучить высотность окружающей застройки. Если рядом с вами есть доминирующие объекты, например, высокие здания, водонапорные башни или магистральные опоры линии электропередач, с установкой молниеотвода лучше не торопиться.

Необходима ли молниезащита металлической крыши?

В этом случае лучше выполнить заземление металлической крыши. Для этого металлические листы кровельного покрытия надежно соединяют между собой и со всеми металлическими конструкциями, расположенными на крыше и присоединяют их к сети заземления.

Необходима ли молниезащита металлической крыши?

Необходима ли молниезащита металлической крыши?

Схема заземления металлической крыши

Необходима ли молниезащита металлической крыши?

Электрики называют это системой уравнивания потенциалов. Во время грозы (при близких разрядах молнии) в наэлектризованном воздухе возникают огромные перенапряжения, которые могут привести к возникновению электрических разрядов между различными деталями кровли. Заземление железной крыши защитит здание и от возникновения внутри дома шаговых напряжений с большой разницей потенциалов.

Необходима ли молниезащита металлической крыши?

Наверх ↑

Куда чаще всего попадает молния

Очень интересный вопрос, имеет неожиданный ответ. Абсолютное большинство уверено, что молния всегда попадает в самое высокое здание, сооружение, дерево и т. д. Объяснение довольно простое – они ближе всех к тучам. Значит, высокий молниеотвод будет ловить все молнии и направлять их огромный электрический заряд в землю. На самом деле, в правильно смонтированный молниеотвод молния не должна попадать, именно для достижения таких результатов он и делается.

Молниеотвод защищает электропроводку дома

Куда чаще всего попадает молния

Почему ударяет молния? Во время трения между собой облаков образуются отрицательные заряды, в земле накапливаются положительные. При увеличении напряженности появляется так называемый ступенчатый лидер – относительно небольшой заряд, который двигается от облака к земле по пути наименьшего сопротивления. Приближаясь к земле, он изменяет направление и движется к тем участкам, где накоплено больше всего положительных ионов. Вывод – основной заряд идет не от облака к земле, а наоборот, от земли к облаку.

Читайте также:  Как сделать парилку в бане правильно и красиво

Куда и почему попадает молния?

  1. Ствол дерева. Он влажный, поднимает положительные заряды высоко над землей и становится ближе к ступенчатому лидеру, двигающемуся от облака к земле.

    Молния ударила в дерево

  2. В высокие здания, если у них накоплено большое количество зарядов с земли. Но такое явление встречается довольно редко и только у специфических строений.

    Удар молнии в крышу дома

Куда чаще всего попадает молния

Эта зависимость всем понятна. Но почему молния чаще всего попадет около водоемов и рек хотя они расположены очень низко, а поблизости есть более высокие сооружения? Так происходит потому, что в этих местах очень влажная почва, а она накапливает и проводит максимальное количество зарядов. Ступенчатый лидер направляется не к высокому зданию на сухой почве, а к низинному болоту с большим количеством ионов. Еще один фактор, влияющий на частоту попадания молнии – наличие в земле металла. Это может быть руда или иные токопроводящие образования.

Молниеотвод целесообразно монтировать на зданиях, если они имеют хотя бы одну из нижеперечисленных особенностей:

  • располагаются на переувлажненных грунтах;
  • дома построены в промышленных зонах с большими запасами полезных ископаемых;
  • строения имеют металлические несущие каркасы, отлично подающие токи на верхние этажи сооружения.
Куда чаще всего попадает молния

Если здание располагается на переувлажненном грунте, стоит установить молниеотвод

Если ваш деревянный коттедж расположен на сухих песчаных грунтах, то вероятность попадания молнии фактически равняется нулю, никакой молниеотвод не нужен.

Вывод. Задача молниеотвода не притягивать (принимать) молнии, а наоборот, создавать условия, при которых их удар в данной местности станет минимально вероятен. Это значит, что конструкция не имеет молниеприемника, наоборот, у нее есть стержень для отвода зарядов земли. Поэтому правильное название молниеотвод, а не молниеприемник. Через молниеотвод заряд из земли уходит в атмосферу, напряжение значительно падает, на этом участке нет предпосылок для возникновения молнии.

Куда чаще всего попадает молния

Задача молниеотвода — исключить удар молнии в кровлю

Если вам встречаются неграмотные или откровенно рекламные статьи на эту тему, то не стоит терять время на их прочтение. Ни один молниеотвод не украшает крышу и фасад здания, кроме того, монтаж устройств стоит существенных денег. И последнее. Чем больше элементов имеет молниеотвод – тем выше вероятность, что во время их установки повредится герметичность кровельного покрытия.

Куда чаще всего попадает молния

Устройство и монтаж молниезащиты частного дома c металлической крышей

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

Устройство и монтаж молниезащиты частного дома c металлической крышей

Первый этап

Устройство и монтаж молниезащиты частного дома c металлической крышей

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.

Устройство и монтаж молниезащиты частного дома c металлической крышей

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

Устройство и монтаж молниезащиты частного дома c металлической крышей

Второй этап

Устройство и монтаж молниезащиты частного дома c металлической крышей

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.

Устройство и монтаж молниезащиты частного дома c металлической крышей

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.

Устройство и монтаж молниезащиты частного дома c металлической крышей

Третий этап

Устройство и монтаж молниезащиты частного дома c металлической крышей

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.

Устройство и монтаж молниезащиты частного дома c металлической крышей

Среднее расстояние между настенными фиксаторами составляет 60-80 сантиметров.

Устройство и монтаж молниезащиты частного дома c металлической крышей

Этап четвертый

Устройство и монтаж молниезащиты частного дома c металлической крышей

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

Устройство и монтаж молниезащиты частного дома c металлической крышей

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

Устройство и монтаж молниезащиты частного дома c металлической крышей

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

Устройство и монтаж молниезащиты частного дома c металлической крышей

Этап пятый

Устройство и монтаж молниезащиты частного дома c металлической крышей

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.

Устройство и монтаж молниезащиты частного дома c металлической крышей

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

Устройство и монтаж молниезащиты частного дома c металлической крышей

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

Устройство и монтаж молниезащиты частного дома c металлической крышей

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

Устройство и монтаж молниезащиты частного дома c металлической крышей

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

Устройство и монтаж молниезащиты частного дома c металлической крышей

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

Устройство и монтаж молниезащиты частного дома c металлической крышей

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

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.
Активные и пассивные молниеприемники: принцип действия

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.

Установка молниеотвода

Если же ваш дом не защищают соседние боле высокие строения, об его молниезащите придется позаботится самому.

Большая часть специалистов считает наиболее оптимальной установку молниеотвода рядом с домом на некотором расстоянии от него. Обезопасив здание от прямого попадания грозового разряда, он, при этом, не станет причиной возникновения внутри дома опасных перенапряжений.

Если рядом с домом есть высокое дерево, молниеотвод можно установить прямо на нем. Для этого на длинном шесте закрепляют металлический прут таким образом, чтобы его конец был выше кроны дерева.

Для установки молниеотвода можно использовать и мачту, на которой установлена телевизионная антенна. Если же такой возможности нет, молниеотводы устанавливают прямо на крыше здания. Их можно разместить как на фронтонах, так и на дымовой трубе дома.

В последние годы появились современные системы так называемой «активной молниезащиты». В них, вместо обычных стержневых молниеприемников, устанавливаются специальные устройства, посылающие навстречу молнии мощный электрический разряд, принимающий на себя всю силу ее удара.

Монтаж металлической кровли

Рассмотрим на примере, как возводится металлическая кровля из оцинковки. Монтажные действия предваряет проведение подготавливающих работ:

  1. Проверка соответствия уклонных углов (металлическая кровля из оцинковки должна иметь наклон в диапазоне 16-30°).
  2. Проверка прочности монтажа обрешетки.
  3. Проверка качества листов покрытия (поверхность должна быть выровненной, без вздутий, цинковое покрытие, соответственно, быть качественным).

Кроме кровельных оцинкованных листов при выполнении работ требуются:

  1. Кровельные гвозди (0,4х5 см) — для закрепления покрытия.
  2. Гвозди 0,4х10 см — нужны для прикрепления костылей.
  3. Крючья для крепления желобков, которые можно сделать самостоятельно из стальных прутов 42х2х0,5 см.
  4. Костыли крепления карнизных свесов (45х2,5х0,5 см).
  5. Кляммеры, закрепляющие кровельные картины на обрешетке.

Возведение металлической кровли начинают с размещения костылей на протяжении свеса карниза через 70 см, и с шагом от края не меньше 15 см. Прибиваемые к обрешетке костыли используются для поддерживания картин. Чтоб монтаж костылей осуществлялся ровно, вначале их прибивают с каждой стороны карниза и натягивают между ними шнурок или веревку.

Картины изготавливают, путем отгиба листовых кромок на всех сторонах. Эту операцию осуществляют с помощью разных инструментов, но профессионалы используют специальные станки — фальцегибочные. Чтобы дождевая влага беспрепятственно стекала, листы скрепляют на короткой их части между собой лежачими фальцами, а на длинной стороне стоячими или гребневыми фальцами.

Это тоже важно знать: Что лучше использовать профнастил или металлочерепицу?

Уже готовые картины закрепляют на обрешеточной поверхности кляммерами, прибиваемыми одним их концом к бруску. Противоположный их конец должен попасть в гребневый фальц. Они (кляммеры) размещаются на краях всех листов покрытия, составляющего картину. После крепежа 1 полосы, 2 полосу передвигают на 5-6 см, чтобы развести в разные стороны лежачие фальцы. Аналогично, на 5-6 см сдвигаются и стоячие фальцы.

Такие соединения бывают одинарными и двойными. В разжелобках и там, где влага, осадков больше всего накапливается, а также, когда металлическая кровля имеет небольшой наклон, соединение делают двойным.

Самым простым методом соединения оцинковки считают отворотку, которая делается при помощи мотка и бруска. Имеются также специализированные инструменты, называющиеся гребнегибы, заметно ускоряющие время монтажа стальной кровли.

Особенности монтажа молниеприёмника своими руками

Несмотря на кажущуюся сложность установки молниеулавливающего оборудования, самостоятельно рассчитать и смонтировать домашний громоотвод под силу каждому человеку, который внимательно ознакомится с вышеизложенными рекомендациями. Нужно лишь располагать несложным инструментом и необходимыми материалами.

Условно весь процесс можно разбить на 5 этапов.

Особенности монтажа молниеприёмника своими руками

Расчёт материалов

Главное — верно выбрать высоту молниеотводящей антенны. Высчитывая длину стрелы, можно воспользоваться известной пропорцией: высота мачты равна полутора величинам радиуса защищаемой территории.

К примеру, если диаметр окружности, в которой стоит дом, равняется 20 метров, значит, полтора радиуса составит 10х1,5 = 15 м. Отнимаем от этой величины высоту самого дома и получаем искомое значение. Например, если строение имеет в высоту 10 метров, то, вычитая их от 15 метров, получим искомый размер шпиля молниезащиты — 5 метров.

Высота мачты молниеприёмника должна быть равна полутора величинам радиуса защищаемой территории

Особенности монтажа молниеприёмника своими руками

Длину токоотвода рассчитывают исходя из параметров и конфигурации трассы, которую запланировали. Заземлитель и все сопутствующие крепления планируются в соответствии с местом их расположения.

Установка приёмника в подходящем месте

При установке антенны молниеприёмника учитывается конструкция крыши, расположение горючих элементов конструкции, местонахождение дверей и окон, водосточных труб и других металлических элементов.

Антенну молниеприёмника устанавливают как можно дальше от окон и дверей

Особенности монтажа молниеприёмника своими руками

Прокладка токоотводящей шины от мачты к заземлению

Руководствуясь правилами соединения, проводят полную сборку всего участка, включая изоляцию провода в гофре на последних 2,5–3 метрах от земли. При соединении болтами рекомендуется подкладывать калёные гроверы под гайки и шайбы под головки болтов. Если применяется сварка, необходимо тщательно отбить окалину и покрасить место соединения устойчивой к атмосферным влияниям краской или лаком.

Нижние 2–3 метра токоотводного провода лучше спрятать в изолирующий кабель-канал или гофру

Подсоединение токоотвода

Особенности монтажа молниеприёмника своими руками

Шина присоединяется к заранее подготовленному контуру заземления. Могут использоваться как сварка и резьбовые соединения, так и заклёпки.

Проверка сопротивления

При помощи тестера или мультиметра замеряется электрическое сопротивление смонтированного устройства, которое не должно превышать 10 Ом.

Особенности монтажа молниеприёмника своими руками

Видео: монтаж молниезащиты частного дома

Не последнюю роль в безопасности дома играет защита от стихийных природных катаклизмов. Правильная установка молниезащиты даст долгосрочный и гарантированный результат. Она оградит здание от возможных пожаров или поражения жильцов электрическим током. Своевременные профилактические работы помогут прослужить устройству в течение длительного времени.

Похожие записи: Дымовая труба для котельной: расчет габаритов и проводка молниезащиты Делаем самодельный обогреватель для гаража из стеклотекстолита и нихромовой проволоки Делаем проходной выключатель своими руками

Особенности монтажа молниеприёмника своими руками

Необходимость устройства заземления крыши

Кроме ударов молний, серьезные неприятности может доставить статическое электричество. Казалось бы, откуда ему взяться на кровле, да еще в больших количествах? Но при ветреной погоде просто от трения пылинок о значительную площадь в крыше может накопиться значительный потенциал, способный создать довольно чувствительный удар током. Различные электромагнитные излучения, атмосферное статическое электричество тоже способны накапливаться в металлических листах кровли.

Если посмотреть с позиции теоретической электротехники, то металлическая кровля по отношению к земле представляет собой конденсатор, способный зарядиться до напряжения в несколько тысяч вольт. Крышу из деревянных материалов с уложенными слоями гидроизоляции можно представить в виде диэлектрика. Поэтому накапливающийся на кровле заряд может разрядиться самым неожиданным и непредсказуемым из более вероятных вариантов может оказаться человеческое тело.

Антенный молниеотвод изготавливают из металлического прутка.

Прикосновение рукой к кровле и одновременный контакт с землей создают электрическую цепь для разряда. Последствия могут быть самыми разными: от просто неприятного ощущения до потери сознания, летального исхода. Также возможна утечка статического электричества на различные системы из металлических трубопроводов. Возможны удары электрическими разрядами при касании водопроводных кранов, системы отопления в частном доме.

При наличии в конструкции дома металлических элементов заряд определенной величины способен пробить воздушный или диэлектрический зазор с образованием искр или дуги с высокой температурой. Такой вариант увеличивает возможность возникновения пожара в доме.

Наличие статического электричества также крайне негативно скажется на работе всех электронных устройств в доме: от создания помех и сбоев в их работе до полного вывода из строя.

Обновленные правила устройства электросетей требуют наличия трехжильной системы электропроводки с обязательным заземлением. Но магистральные сети пока еще в большинстве случаев остаются старого образца, с одним нейтральным проводом, использовать который в качестве заземления не допускается.

При подключении дома к сетям электроснабжения проводится проверка наличия и технического состояния заземляющего устройства. Поэтому заземлять что-либо отдельно не требуется, достаточно изготовить устройство заземления согласно выданным техническим условиям и к нему подключить жилу от кровли.

Использование естественного заземления, которое применялось ранее, нежелательно. В качестве естественного заземления использовались металлические трубы центральной отопительной системы, водопровода. При использовании современных материалов из различных полимеров с защитой от коррозии, проводящие свойства таких систем значительно изменились и не обеспечивают гарантированной защиты.

Необходима ли молниезащита металлической крыши?

Металлическая кровля представляет собой крупное скопление металла, который притягивает атмосферные разряды, повышая риск пожара.

Необходима ли молниезащита металлической крыши?

Несмотря на обилие летних дождей и гроз в нашей стране, такие пожары случаются сравнительно нечасто. Поэтому однозначно ответить на вопрос, нужно ли заземление для кровли из металлочерепицы, довольно сложно.

Невозможно заранее утверждать, оправдает ли себя заземление вашего дома, будет ли оно спасать вас и ваше имущество при каждом ударе молнии или же навсегда останется невостребованным. Но большинство людей согласится, что лучше перестраховаться, чем дрожать от страха перед пожаром при каждой летней грозе.