Молниезащита металлической крыши своими руками

Как сделать громоотвод в частном доме – непростой вопрос, но следуя инструкции многие люди смогут выполнить такую конструкцию своими руками. Система защиты от удара молний защищает дом от воспламенения, а главное – гарантирует безопасность жильцов. Перед тем как приступить к сборке конструкции, необходимо ближе познакомиться с ее строением.

Молниезащита металлической крыши

Молниезащита металлической крыши является важным элементом при постройке дома. Желательно чтобы все маталлические постройки имели молниеотвод, который обеспечит надежную защиту здания от возгорания. Система молниеотвода металлических зданий может быть внешней и внутренней.

Внутренняя молниезащита металлических зданий нужна для защиты электросетей от перенапряжения. Внешняя молниезащита необходима для защиты от прямого попадания. Обычно внешняя система представляется: молниеприемником, токоотводом и заземлителем. В качестве молниеприемника для металлической крыши может быть использован любой металлический штырь. При внутренней защите используются специальные разрядные устройства, которые обеспечивают защиту от перенапряжения.

Сколько стоит комплект молниезащиты для дачи и системы заземления

На сайте компании ПротектПро можно купить комплект молниезащиты частного дома. В каталоге есть наборы с модульным или электролитическим заземлением. В первом случае в набор входят два основных элемента: сам заземлитель (часть системы, которая проводит токи молнии в грунт) и проводник, который подсоединяют в электрическую сеть с заземлителем.

В комплектах заземления проводником выступают стержневые электроды, проволока или стальные полосы.

Чаще всего в загородных домах страдает именно система электропроводки, потому что разряд молнии попадает в электрощиток. Во избежание возгорания и замыкания сети необходима установка оцинкованного или омедненного стального комплекта заземления и молниезащиты.

Узнайте на сайте компании ПротектПро, сколько стоит комплект молниезащиты для частного дома и дачи. Мы предлагаем выгодный прайс и удобную доставку заказа по Москве и области.

Комплект электролитического заземления дороже, потому что применяется на территориях с мерзлым, песчаным или каменистым грунтом. Сложный монтаж требует подхода, отличающегося от метода модульного заземления.

Электролитическое заземление работает за счет активных химических электродов. Эта система помогает достичь низкого сопротивления растеканию тока даже в сложном грунте. Преимущество такого заземления — в возможности установки одного электрода взамен нескольким стержневым модулям и установка в сложных условиях монтажа. Цена на молниезащиту частного дома рассчитывается для каждого дачного участка и строения индивидуально.

Устройство молниеотвода сетчатого типа  ↑

Для защиты дома, подсобного строения или гаража нужен молниеотвод. Классическое устройство состоит из трех равнозначных частей:

  • молниеприемник,который непосредственно воспринимает грозовой разряд. Он должен быть в состоянии противостоять электрическому напряжению в миллионы вольт, высокой температуре и значительному ударному воздействию;
  • токоотвод – связующее звено между молниеприемником и заземлителем;
  • заземление (ЗУ), через которое ток из токопровода беспрепятственно растекается в землю.

В сетчатой системе молниеприемник имеет вид сетки, собранной из горячеоцинкованных прутьев из стали сечением 6 мм и более на поверхности. Максимальный размер стороны квадратной ячейки варьируется в пределах 5 – 20 м. Оптимальные размеры молниеприемной сетки – 10 х10 из проволоки 8 мм.

Токоотводы в виде металлических проводников из катанки (сечение 6 мм и более) заземляются по отдельности. Оптимальное расстояние между ними – 250 мм. На плоских крышах в качестве элементов токоотведения может выступать арматура и трубы, но при условии, что это было учтено при проектировании.

Замкнутый контур системы заземления должен защищать дом по периметру. Контур заземления проходит на расстоянии не более 100 см от стены дома.

Молниеприемная сетка на кровле может быть расположена:

И в том и другом случае необходима проектная разработка. Это не только позволит грамотно уложить молниезащитную сетку, но и точно рассчитать количество требуемого материала.

Принципы проектирования в общем также схожи, хотя укладка поверх кровли имеет свои особенности. В проекте должен быть предусмотрен вариант беспрепятственного удаления дождевой воды и снега с крыши. Иногда в силу архитектурных особенностей дома решить этот вопрос не представляется возможным. В этих случаях проводники необходимо проложить под слоем гидроизоляции кровельного пирога.

Читайте также:  Как правильно закрепить мауэрлат к газобетонной стене?

Необходимость заземления

Казалось бы, скопление статического электричества на кровле из металлочерепицы не может повлиять на обстановку внутри дома. Но это не так. При отсутствии заземления может произойти пробой воздушной прослойки или диэлектрика с появлением искр, что часто приводит к пожарам. Кроме того, статическое электричество затрудняет работу электроники, создавая в лучшем случае помехи, а в худшем – выводит аппаратуру из строя. Еще одна проблема незаземленной кровли касается опасности получения электротравм при случайном касании в сырую погоду босым человеком металлического слива, спускающегося с крыши. В этом случае последствия могут быть непоправимы.

Все это – без учета опасности появления молнии, направление удара которой всегда остается непредсказуемым. Природа может проявить себя вопреки законам физики, поэтому даже если рядом с домом находятся высотные строения, это не является 100%-ной гарантией защиты от молнии. Бытует мнение, что молниеприемники притягивают разряд молнии, поэтому устанавливать их не следует. К подобным высказываниям следует относиться с опаской, особенно если в округе отсутствуют высотные объекты. В случае же, когда дом находится под надежной «охраной» соседних многоэтажек, от молниезащиты можно отказаться, но от заземления металлочерепицы – ни в коем случае.

Необходимость заземления

Молниезащита частного дома с крышей из металлочерепицы

Принцип устройства систем защиты от молнии несложен: ее необходимо встретить на подлете к крыше и вынудить изменить первоначальное направление таким образом, чтобы она ушла в землю.

Защита от молнии металлической кровли

Существующее на бытовом уровне мнение, что молниезащита металлической кровли не требуется, является неправильным. Да и надзорные органы настаивают на необходимости оборудования крыш здания торсовыми или штыревыми молниеприемниками.

Дело в том, что кровля сама по себе является приемником молний, а на всех выступающих неметаллических элементах должны быть молниеприемники. Но даже принятие подобных мер не гарантирует полную защиту.

Несмотря на то, что сама по себе металлическая кровля выступает в качестве приемника молний, требуется, чтобы по всей поверхности у нее имелся электрический контакт. Таким образом, молниеприемники и токоотводы необходимо соединить с заземлителями методом сварки, а если это невозможно, используют болты.

При этом между металлочерепицей или металлическими листами нужно иметь нормируемую электрическую связь.

Но чаще всего металлочерепицу укладывают на рубероид, иногда на деревянную обрешетку, поскольку это более выгодно с финансовой точки зрения (прочитайте: «Устройство кровли из металлочерепицы «). Но в данном случае разумнее обеспечить себе и близким безопасность пребывания в собственном доме. Нередко после того, как молния попала в крышу на ней остаются прожоги и места оплавления. Зафиксированы случаи, когда во время грозы в результате попадания молнии в крышу, на кровельном материале толщиной менее одного миллиметра образование оплавлений приводило к возгоранию изоляционного материала.

Таким образом, крышу можно считать металлоприемником, когда металлические листы соединены надежно, между ними имеется электрическая связь и покрытие кровли прикреплено к негорючим материалам.

Обеспечение молниезащиты дома

Чтобы защитить собственный дом от возгорания, в случае попадания в него молнии во время грозы, необходимо наличие на всех постройках системы молниеотводов, которые состоят из нескольких частей, обеспечивающих как внутреннюю, так и внешнюю защиту здания.

Молниезащита частного дома с крышей из металлочерепицы

Внутренняя система необходима, чтобы предупредить перенапряжение в электросетях и выход из строя бытовых приборов, она подразумевает установку разрядных устройств для сетей энергоснабжения, ограничивающих напряжение.

Внутренняя молниезащита скатной кровли или имеющей другую конструкцию нередко создается владельцами частных домовладений самостоятельно. Можно просто встроить готовые приборы в электросеть. Разумеется, что надежнее всего обеспечить внутреннюю защиту от молнии в грозу путем выключения всех электроприборов.

Внешняя защита нужна для предотвращения самого удара молнией, она состоит из таких элементов:

  • молниеприемник (используют металлический штырь или конус);
  • токоотвод;
  • устройство заземления.

Чтобы в кратчайшие сроки была обеспечена наружная молниезащита кровли из металлочерепицы или металлических листов, кроме вышеназванных изделий хозяину дома потребуется сварочный аппарат, скобы и хомуты, произведенные из мягких металлов. К стержневому металлоприемнику подсоединяют токоотвод, представляющий собой железную проволоку с круглым сечением. Он необходим для соединения места заземления и молниеприемника.

Заземление выполняют на расстоянии около метра-полутора от стен помещения. Как правило, заземлитель делают из полосы металла сечением не менее 150 мм² или используют стальной прут с диаметром не менее 18 миллиметров. Все элементы соединяют в единую систему электросваркой, при отсутствии такой возможности задействуют металлические хомуты с болтами и гайками. Высота расположения молниеприемника зависит от угла защиты, который составляет примерно 70 градусов.

Читайте также:  Как правильно выставить стропила на двухскатную крышу

Высшая точка громоотвода должна по внешнему виду напоминать верх зонтика от дождя, Выше него для защиты молниеприемника от нежелательных ситуаций дополнительно устанавливают громоотвод (читайте: «Как сделать громоотвод своими руками «).

Выполнение заземления

Для заземления потребуется металлический предмет, имеющий как можно большую площадь. Например, таким изделием может быть толстая труба, металлический уголок и прочее. Его закапывают в землю на максимальную глубину, превышающую уровень промерзания почвы в зимние морозы. Также желательно вкапать толстую металлическую бочку, арматурную сетку из толстой проволоки или кусок железа.

Как сделать заземление металлочерепицы

Вне зависимости от того, из какого материала выполнено кровельное покрытие, ему в обязательном порядке требуется внешняя молниезащита. 

Не является исключением кровля из металлочерепицы, составными элементами которой являются:

  • молниеприемник;
  • токоотвод;
  • заземление металлочерепицы. 

Молниеотвод необходим, но многие владельцы частных домовладений по-прежнему считают, что в очередную грозу прямое попадание молнии минует его постройку.

Ради справедливости следует отметить, что иногда надежды могут оправдаться, если здание построено в низине, или рядом находятся высотки, или хозяин, расположенного по-соседству коттеджа установил настолько мощную молниезащиту, что можно не беспокоиться за безопасность своего дома. 

Совет

Именно на него придется прямой удар и ему предстоит в случае попадания молнии выдержать значительные динамические и тепловые нагрузки и в результате не расплавиться. При обустройстве молниезащиты в частном доме длина стержня (трубы) может составлять 20 – 150 сантиметров, но при этом площадь сечения штыря, обращенного в сторону неба не должна быть менее 100 мм².

 Молниеприемник и заземление кровли из металлочерепицы соединяет токоотвод. Он представляет собой оцинкованную круглую стальную проволоку, толщина которой не может составлять меньше 6 миллиметров. Ее необходимо прочно и надежно приварить к молниеприемнику для того, чтобы через нее, не задерживаясь, прошло 200 тысяч ампер.

Токоотвод при устройстве кровли из металлочерепицы необходимо прокладывать по стене, расположенной против входа в дом, а заземление металлочерепицы выполнять как можно дальше от фундамента и построек в саду.  

Как сделать заземление металлочерепицы

В ряде случаев металлические кровли используют в качестве молниеприемника, но при этом толщина кровельного материала должна быть не менее 4 миллиметров.

Подобные крыши специально проектируются до начала строительства дома, поскольку они имеют конструктивные особенности. 

Металлочерепицу настилают на поверхность крыши на рубероид или толь, а поскольку эти материалы являются диэлектриками, то, таким образом, кровля оказывается изолированной от земли. Металл обладает свойством накапливать наведенное атмосферное электричество, особенно во время гроз.

После достижения определенного уровня электрическому потенциалу требуется разрядка, а тело человека является идеальным разрядным устройством. 

Для этого используют проложенные в земле трубопроводы водоснабжения, обсадные трубы скважин, железобетонные и металлические конструкции построек и т.д.

Также можно заглублять в почву штыри-электроды. Поперечное сечение их не должно быть меньше 50 мм², а толщина стенок труб, полос или профильной стали – не менее 4 миллиметров. Появлению коррозии препятствует применение меди или оцинкованной стали. Заземляющие электроды нельзя покрывать битумом.

Полосу или уголок заводят в помещение, где выполнена разводка контура заземления, его сопротивление не может превышать 10 Ом.

Основными элементами системы молниезащиты являются молниеприемник, токоотвод и заземлитель.

Устройство внешней молниезащиты жилого дома

Самый обычный молниеприемник представляет собой стальной стержень, сечением не менее 100 мм² и длинной до 1,5-2,0 м. Обычно для этой цели используют стальной прут диаметром 12 мм.

Токоотводом соединяют молниеприемник с контуром заземления. Уже из самого его названия понятно, что он предназначен для отвода грозового разряда в землю. Толщина токоотвода должна быть не менее 6 мм, поскольку сила тока грозового разряда может достигать 200 тысяч ампер! К токоотводу присоединяется и заземление металлической крыши.

Устройство внешней молниезащиты жилого дома

Контур заземления состоит из нескольких электродов, погруженных в землю и соединенных между собой. Выбор его конструкции зависит от характеристик грунта в месте постройки дома.

Соединение всех деталей системы молниезащиты между собой должно быть очень надежным. На рисунке показаны различные способы соединения между собой различных ее элементов.

Устройство внешней молниезащиты жилого дома

Возможные соединения элементов молниезащиты металлической крыши

Площадь поверхности электродов заземления должна быть как можно большей. Так, стальной уголок должен быть размером не менее 50х50 мм. Чем больше будет площадь соприкосновения металла с землей, тем меньшим будет сопротивление растекания контура заземления и выше его эффективность.

Устройство внешней молниезащиты жилого дома

Количество электродов зависит от электрического сопротивления грунта и эго влажности. В очень сухую погоду землю в районе расположения контура заземления рекомендуется увлажнять. Между собой электроды соединяются заземлителем из стали, сечением не менее 150 мм². Чаще всего для этой цели используют стальную полосу, сечением 40х4 или прут диаметром 16 мм.

Читайте также:  Выбираем отделочный материал. Виды профнастила.

Во влажных грунтах с высокой электропроводимостью допускается не устанавливать электроды заземления. В этом случае в грунт укладывается только горизонтальный заземлитель. Для увеличения проводимости грунта в зоне контура заземления иногда выполняют шурфы и насыпают в них селитру или соль.

Устройство внешней молниезащиты жилого дома

На рисунке показано подключение системы молниезащиты к контуру заземления.

Устройство внешней молниезащиты жилого дома

Подключение молниезащиты к контуру заземления

Соединения между элементами контура заземления выполняются с помощью электросварки, причем окрашиваются только места сварных соединений.

Устройство внешней молниезащиты жилого дома

Полезная статья? Сохраните ее в соцсетях, чтобы не потерять ссылку!

Наверх ↑

Устройство внешней молниезащиты жилого дома

Коллектив

Читайте по теме:

Устройство внешней молниезащиты жилого дома

Профнастил для кровли — размеры листа

Ширина, длина, толщина профнастила для кровли. Какие размеры профлиста для крыши оптимальны? На что стоит обращать внимание? Как зависят технические характеристики профлиста для кровли от формы профиля?

Устройство внешней молниезащиты жилого дома

Устройство крыши из профнастила

Устройство кровли из профнастила: от обрешетки и кровельного пирога до схемы укладки листов профлиста и его крепления. А также герметизация крыши, конструкция карнизной планки, фронтонов и конька.

Устройство внешней молниезащиты жилого дома

Защита от молнии внутри дома

Также необходимо позаботиться и о внутренней защите дома, которая позволит обеспечить сохранность всех электрических приборов от скачков напряжения. Стоит сказать, что такое может произойти не только в результате прямого попадания молнии, но и от разряда, который ударит в нескольких километрах от дома.

К внутренней защите относится установка разрядников или ограничителей перенапряжения, которые по внешнему виду схожи с УЗО. Их необходимо приобрести в специализированном магазине и установить в доме.

Также не стоит пренебрегать более простым способом защиты — отключением всех приборов и оборудования из электросети с приближением грозового фронта.

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.

Как работает токоотвод

В идеале, для конструкции, изготовленной своими руками, материал молниеприемника, токоотвода и заземлителя должен быть один и соединен с помощью сварки, то есть — сталь. Такое решение обеспечивает надежность и долговечность защиты. На практике возможно использование оцинкованных и омедненных элементов, а также различных материалов. Их соединение обеспечивают применением зажимов с болтами и гайками.

Токоотвод на крыше, на стене и цоколе дома

Токоотвод из стали в виде прута или полосы должен иметь сечение не менее 50мм2, проводник из алюминии допускает размер 25мм2, а медный провод можно применять с площадью сечения 16мм2, что примерно соответствует диаметру 8,6 и 5мм соответственно.

Как работает токоотвод

Токоотвод размещают так, чтобы он соединял молниеприемник и заземлитель по кратчайшему пути.

При этом не допускается выполнение острых изгибов, что может привести к искровому разряду и воспламенению на данном участке. С этой же целью проводник размещают на расстоянии не менее 100мм от поверхностей горючих материалов стен и других элементов постройки.