Громоотвод для дачного дома своими руками: будет ли эффект?

Издавна сверкание молний и грохот грома во время грозы вызывали безотчетный страх у человека. Позже люди поняли, что опасность представляет не сам гром, а молния, которая может попадать в строения, высокие деревья и даже в людей и животных.

Зачем нужна защита от грозы?

Метеорологи утверждают, что каждый квадратный километр ежегодно поражается грозой 2-3 раза. Примерно в 25% случаев мощный электрический разряд с напряжением до 150 миллионов вольт, силой тока до 200 тысяч ампер и температурой до 30 000 °C повреждает различные объекты.

Хотя молния лишь на миг соприкасается с объектами, горячие материалы (дерево, пластик, ткани) воспламеняются моментально. А сильный ветер раздувает пожар, превращая его в стихийное бедствие. Поэтому установка молниезащиты так важна для жилых построек.

Часто средства защиты строений от грозовых разрядов называют громоотводом, однако такое определение не совсем корректное, поскольку гром — это только громкий звук, сопровождающий разряд. Специалисты называют данное приспособление — молниезащитой.

Чтобы защитись жилище от грозовых ударов, используются устройства с принципом действия на основе законов электростатики. Во время непогоды в атмосфере скапливается много положительно заряженных ионов, а у земли заряд всегда отрицательный.

Когда разность потенциалов достигает критического значения, слой воздуха между ними пронзает огромная искра, которую и называют молнией. Чтобы разряд грозы не ударил в строение, необходим монтаж молниеотвода для частного дома, который направит ток сразу в землю, минуя здание, через приспособления из материалов с более высокой электропроводностью, чем кровля.

Типы металлических кровельных покрытий

За столетия применения металла в качестве кровельного покрытия было создано множество технологических вариаций. Вместо простейшего листового железа, алюминия или меди сейчас можно использовать выпускаемые на заводах своеобразные «конструкторы» с полным набором креплений, доборных деталей и элементов для устройства примыканий.

Условная классификация кровельного железа делит все существующие ныне виды металлической кровли на следующие группы:

  • холоднокатанная, тонколистовая или рулонная, черная или оцинкованная сталь, применяемая для устройства бюджетных фальцевых крыш;
  • полностью подготовленная к укладке металлочерепица, привлекающая изобильным рядом модификаций разного цвета и формы элементов, и профнастил с аналогичными приоритетами;
  • цветные металлы, в группу которых входят покрытия из меди, титаново-цинкового сплава и алюминия.

Отринем в сторону преимущества удобных и технологичных кровельных наборов из металлочерепицы и листов профнастила из-за дороговизны. По той же причине временно забудем о цветных металлах. Рассмотрим максимально экономное самостоятельное устройство металлической кровли, для осуществления которого потребуются стальные листы с длиной полосы 2,50 м и соответствующей шириной 1,25 м.

Типы металлических кровельных покрытий

Сталь для кровельного покрытия рекомендуется покупать с двухсторонней оцинковкой. Она дороже «черного» не покрытого цинком аналога, но вложенные в материал средства вернуться за счет редкого ухода и оптимизированной износостойкости. По методике горячего цинкования холоднокатанный материал полностью погружается в емкости с расплавленным цинком, в результате чего на его поверхности равномерно оседает плотный защитный слой.

Значения толщины материала диктует снип: металлическая кровля (СНиП II-26-76) согласно предписаниям строительных нормативов сооружается из тонколистового продукта прокатной промышленности. Для крыш покупают сталь с толщиной от 0,5 мм до 1,5 мм. Легче работать будет с наиболее тонкими листами, их проще гнуть для формирования соединений. Но если хозяин собирается из того же материала делать доборные детали и элементы водостока рекомендуется толщина от 0,6 мм до 0,8 мм.

Обратите внимание. Строительные правила не запрещают, но и не рекомендуют искажать форму оцинкованных листов, в результате чего может нарушиться монолитность цинкового покрытия. Согласно требованиям СНиПа с номером металлический инструмент в процессе работы нельзя класть на оцинкованную поверхность без деревянной подкладки. Повреждения цинковой защиты станут причиной потери эксплуатационных качеств.

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

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.

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.

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.

Читайте также:  Светопрозрачная кровля: навстречу звёздам

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.

Разновидности систем молниезащиты

limitNum=3
screenWidth = ; if (screenWidth

Существует два вида систем защиты от молний: активная и пассивная. Последняя относится к традиционным способам защиты и включает в себя заземление, токоотвод и молниеприемник. Пассивная система действует так: молниеотвод принимает разряд и с помощью токоотвода перенаправляет его на заземлитель. В результате молния гасится в земле.

Активная система имеет дополнительные возможности: молниеприемник обеспечивает ионизацию окружающего воздуха и перехват разряда. В остальном, компоненты активной защиты схожи с пассивной, но действуют в значительно большем диапазоне — до 100 метров. В результате, защиту от молний получает не только основное строение, но и находящиеся неподалеку здания. Активная молниезащита более надежна и функциональна, но и стоимость ее выше, чем у пассивной.

Активная молниезащита дома

Изготовление громоотвода на даче своими руками

Итак, если вы пришли к выводу, что хотите сделать громоотвод для дачного дома своими руками, то вам необходимо знать, как изготавливается это устройство. Для начала необходимо изготовить стержневый токоприемник, к которому затем будет крепиться токопровод, который можно сделать из обычной железной проволоки. Только выбирайте проволоку как можно большего сечения, например 6-8 мм. Также токопровод соединяет токоприемник с контуром заземления.

Изготовление громоотвода на даче своими руками
Изготовление громоотвода на даче своими руками

Контур заземления можно изготовить из полосы железа размером примерно 4х50 мм. Электрод следует выполнить из стального прута, выбрав для этого диаметр не менее 18 мм. Учитывайте, что все соединения следует проводить лишь при помощи сварочного аппарата. Если же у вас нет такой возможности то можно использовать стальные хомуты на болтах, но такие соединения будут менее эффективны.

Изготовление громоотвода на даче своими руками
Изготовление громоотвода на даче своими руками

Расстояние от контура заземления до вашего дома выберите около 1 метра. Кстати, заземлитель постарайтесь установить подальше от тех мест, где могут находиться люди. Например, на дорожках или на площадках перед домом такие устройства устанавливать не стоит. Высота молниеприемника определяется индивидуально для каждого здания, исходя из конуса защиты. Для примера, все конструкции, которые как бы находятся под молниеприемником, будут защищены, если же есть сооружения выше него, то защита на них распространяться не будет. Следовательно, молниеприемник должен хотя бы на полметра возвышаться над вашим домом.

Изготовление громоотвода на даче своими руками
Изготовление громоотвода на даче своими руками

Так что как видите громоотвод своими руками построить в принципе возможно, хотя необходимо четко просчитать множество параметров. Если же заказать услугу в специализированной компании – это существенно сэкономит время, убыстрит процесс монтажа и упростит задачу. Ведь главное – безопасность и уверенность в том, что она обеспечена правильным образом.

Изготовление громоотвода на даче своими руками
Изготовление громоотвода на даче своими руками

Изготовление громоотвода на даче своими руками
Изготовление громоотвода на даче своими руками

Рд инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений — скачать бесплатно

ИНСТРУКЦИЯ ПО УСТРОЙСТВУ МОЛНИЕЗАЩИТЫ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

РД

Москва ГНИЭИ им. Кржижановского, 1987 г.

Москва ГОСЭНЕРГОНАДЗОР 1995 г.

Смотри Разъяснение Управления по надзору в электроэнергетике Ростехнадзора о совместном применении «Инструкции по молниезащите зданий и сооружений» (РД ) и «Инструкции по молниезащите зданий, сооружений и промышленных коммуникаций» (СО )

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ2. ТРЕБОВАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ МОЛНИЕЗАЩИТЫ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ3. КОНСТРУКЦИИ МОЛНИЕОТВОДОВПРИЛОЖЕНИЕ 1 ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫПРИЛОЖЕНИЕ 2 ХАРАКТЕРИСТИКИ ИНТЕНСИВНОСТИ ГРОЗОВОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ И ГРОЗОПОРАЖАЕМОСТИ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙПРИЛОЖЕНИЕ 3 ЗОНЫ ЗАЩИТЫ МОЛНИЕОТВОДОВПОСОБИЕ К «ИНСТРУКЦИИ ПО УСТРОЙСТВУ МОЛНИЕЗАЩИТЫ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ»1. КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ О РАЗРЯДАХ МОЛНИИ И ИХ ПАРАМЕТРАХ2. ХАРАКТЕРИСТИКИ ГРОЗОВОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ3. КОЛИЧЕСТВО ПОРАЖЕНИЙ МОЛНИЕЙ НАЗЕМНЫХ СООРУЖЕНИЙ4. ОПАСНЫЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ МОЛНИИ5. КЛАССИФИКАЦИЯ ЗАЩИЩАЕМЫХ ОБЪЕКТОВ6. СРЕДСТВА И СПОСОБЫ МОЛНИЕЗАЩИТЫ7. ЗАЩИТНОЕ ДЕЙСТВИЕ И ЗОНЫ ЗАЩИТЫ МОЛНИЕОТВОДОВ8. ПОДХОД К НОРМИРОВАНИЮ ЗАЗЕМЛИТЕЛЕЙ МОЛНИЕЗАЩИТЫ9. ПРИМЕРЫ ИСПОЛНЕНИЯ МОЛНИЕЗАЩИТЫ РАЗЛИЧНЫХ ОБЪЕКТОВ

Разработчик Государственный научно-исследовательский энергетический институт им. Г.М. Кржижановского

Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений. РД

Инструкция устанавливает комплекс мероприятий и устройств для обеспечения безопасности людей (сельскохозяйственных животных), предохранения зданий, сооружений, оборудования и материалов от взрывов, пожаров, разрушений при воздействии молнии. Инструкция обязательна для всех министерств и ведомств.

Предназначена для специалистов, проектирующих здания и сооружения.

ПРЕДИСЛОВИЕ

Требования настоящей Инструкции обязательны для выполнения всеми министерствами и ведомствами.

Инструкция устанавливает необходимый комплекс мероприятий и устройств, предназначенных для обеспечения безопасности людей (сельскохозяйственных животных), предохранения зданий, сооружений, оборудования и материалов от взрывов, пожаров и разрушений, возможных при воздействиях молнии.

Читайте также:  Как положить мягкую черепицу своими руками

Инструкция должна соблюдаться при разработке проектов зданий и сооружений.

Рд инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений — скачать бесплатно

Инструкция не распространяется на проектирование и устройство молниезащиты линий электропередачи, электрической части электростанций и подстанций, контактных сетей, радио- и телевизионных антенн, телеграфных, телефонных и радиотрансляционных линий, а также зданий и сооружений, эксплуатация которых связана с применением, производством или хранением пороха и взрывчатых веществ.

Настоящая Инструкция регламентирует мероприятия по молниезащите, выполняемые при строительстве, и не исключает использования дополнительных средств молниезащиты внутри здания и сооружения при проведении реконструкции или установке дополнительного технологического или электрического оборудования.

При разработке проектов зданий и сооружений помимо требований Инструкции должны быть учтены требования к выполнению молниезащиты других действующих норм, правил, инструкций, государственных стандартов.

С введением в действие настоящей Инструкции утрачивает силу «Инструкция по проектированию и устройству молниезащиты зданий и сооружений» СН 305-77.

ИНСТРУКЦИЯ ПО УСТРОЙСТВУ МОЛНИЕЗАЩИТЫ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ (РД ) 1

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. В соответствии с назначением зданий и сооружений необходимость выполнения молниезащиты и ее категория, а при использовании стержневых и тросовых молниеотводов — тип зоны защиты определяются по табл.

1 в зависимости от среднегодовой продолжительности гроз в месте нахождения здания или сооружения, а также от ожидаемого количества поражений его молнией в год.

Устройство молниезащиты обязательно при одновременном выполнении условий, записанных в графах 3 и 4 табл. 1.

Оценка среднегодовой продолжительности гроз и ожидаемого количества поражений молнией зданий или сооружений производится согласно приложению 2; построение зон защиты различных типов — согласно приложению 3.

___________

1 Настоящая Инструкция разработана Государственным научно-исследовательским энергетическим институтом им. Г.М. Кржижановского Минэнерго СССР, согласована с Госстроем СССР (письмо № АЧ-3945-8 от 30 июля 1987 г.) и утверждена Главтехуправлением Минэнерго СССР. С введением в действие настоящей Инструкции утрачивает силу «Инструкция по проектированию и устройству молниезащиты зданий и сооружений» СН 305-77.

Таблица I

№ пп. Здания и сооружения Местоположение Тип зоны защиты при использовании стержневых и тросовых молниеотводов Категория молниезащиты
1 2 3 4 5
1 Здания и сооружения или их части, помещения которых согласно ПУЭ относятся к зонам классов В- I и В-II На всей территории СССР А I
2 То же классов В-Iа, В-Iб, В-IIа В местностях со средней продолжительностью гроз 10 ч в год и более При ожидаемом количестве поражений молнией в год здания или сооружения N

Тросовые молниеприёмники

При защите от молнии частного дома, на крыше которого уложены стандартные шиферные листы, например, удобнее всего воспользоваться так называемым тросовым молниеприёмником. Основой такой молниезащиты является натянутый вдоль конька трос или толстая стальная проволока, размещаемые на удалении примерно полметра от него.

Все остальные элементы конструкции молниезащиты делаются точно такими же, как и в предыдущем случае. Для закрепления токоотвода на скате шиферной крыши рекомендуется использовать специальные скобы с резиновыми прокладками, предупреждающие проникновение влаги под покрытие.

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:

Преимущества заземленной кровли
  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.

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.