Молниеприемная сетка 10х10 из проволоки 8

Среди специалистов в области молниезащиты существует убеждение, что молниеприемная сетка не выполняет функцию молниеприемника, а потому ее применение не является решением задачи. В большинстве случаев это действительно так, однако, есть и обратная сторона такого мнения Давайте рассмотрим такую ситуацию на конкретном примере, а именно рассчитаем молниезащиту здания тира.

К нашим специалистам поступила задача выполнить молниезащиту тира. Забегая вперед, помимо типичного решения задачи, мы рассмотрим еще один вариант, а также сравним итоги.

 

Исходные данные:

• объект: тир;

• размеры: 25 м х 23,5 м;




• высота кровли: 4,36 м;

• высота парапета: 4,75 м.;

• материал фасадов: сэндвич-панели;

• тип кровли: плоская;

• подвод питания: ВЛ 0,4 кВ;

• удельное электрическое сопротивление грунта — 100 Ом*м.

 

Задача:

• рассчитать систему внешней молниезащиты;

• рассчитать заземляющее устройство сопротивлением не более 10 Ом.

 

Перед началом разработки решения по молниезащите, необходимо проанализировать исходные данные, которыми мы обладаем. Первое, на что стоит обратить внимание, так это на высоту защищаемого объекта и тип кровли.

Для объектов с плоской кровлей допускается в качестве молниеприемника использовать молниеприемную сетку в соответствии с РД 34.21.122-87, п.2.26, а в качестве заземляющего устройства необходимо предусмотреть контур заземления по периметру объекта, что совпадает с необходимостью заземлить металлические стенки сэндвич-панелей, которыми обшиты фасады.

 

РЕШЕНИЕ:

 

Мероприятия выполнены в соответствии с:

•  ПУЭ 7-е изд «Правила устройства электроустановок» (далее ПУЭ).;

•  РД 34.21.122-87 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений» (далее РД);

 Расчет сопротивления заземляющего устройства:

Сопротивление вертикального электрода:

где    ρэкв – эквивалентное удельное сопротивление грунта — 100 Ом·м;

L – длина вертикального электрода — 3 м;

d – диаметр вертикального электрода — 0,014 м;

T – заглубление — расстояние от поверхности земли до заземлителя — 2 м;

где     t  – заглубление верха электрода — 0.5 м

 

Сопротивление горизонтального электрода:

где    ρ – удельное сопротивление грунта — 100 Ом·м;

b — ширина горизонтального электрода — 0,03 м;

h — глубина заложения горизонтального проводника — 0,5 м;

Lгор – длина горизонтального электрода — 105 м.

 

Полное сопротивление заземляющего устройства:

где n – количество комплектов, вертикальные заземлители — 4 шт., горизонтальный заземлитель – 1 шт. ;

Kисп – коэффициент использования, 0,75.

Расчетное сопротивление заземляющего устройства составляет 2,29 Ом, что намного меньше требуемого сопротивления 10 Ом (ПУЭ, п.1.7.103).

 

Расчет молниезащиты для варианта с сеткой

Комплекс мероприятий по обеспечению необходимых требований к системе молниезащиты тира представлен следующими решениями:

1. Объект относится к III категории молниезащиты.

2. Молниезащита объекта выполнена при помощи молниеприёмной сетки, выполненной при помощи стальной омеднённой (толщина медного покрытия не менее 70 мкм) проволоки d8 мм (GL-11149) проволоки d8 мм. Шаг установки сетки — не менее 10 м. 

3. В качестве токоотвода применяется стальная омедненная (толщина медного покрытия не менее 70 мкм) проволока d8 мм (GL-11149). Подключение к заземлителям выполняется каждые 25 м (по углам).

4. Установка токоотводов осуществляется при помощи зажима GL-11711 — на кровле,  GL-11703А — на парапетах и вертикальных поверхностях. Шаг установки зажимов 0,8-1,0 м.

5. Для соединения проката по длине и в узлах используется универсальный зажим GL-11551A.

6. Все металлические элементы, размещенные на кровле, необходимо присоединить к токоотводу при помощи зажимов GL-11545А. Лестницы, перила, присоединяются при помощи зажима-хомута GL-11514N.

7. В качестве вертикального заземлителя используются омедненные стальные электроды длиной 3 м в местах опусков токоотводов. В качестве горизонтального заземлителя используется омедненная стальная полоса сечением 30х4 мм, объединяющая все вертикальные электроды. Расстояние до фундамента объекта — не менее 1 м. Заглубление полосы 0,5 — 0,7 м.




8. Согласно ПУЭ-7 изд., п.1.7.55 — Заземляющие устройства защитного заземления электроустановок зданий и сооружений и молниезащиты 2-й и 3-й категорий этих зданий и сооружений, как правило, должны быть общими.

9. При наличии ж/б конструкций их необходимо присоединить к токоотводам/заземляющему устройству.

10. Подключение к токоотводам выполняется с шагом не более 20-25 м при помощи зажимов ZZ-005-064.

 

Размещение оборудования показано на рисунке 1.

Рисунок 1 – Расположение оборудования. Молниеприемная сетка.

 

Применения пункта действующего РД нам недостаточно чтобы удостовериться в эффективности такого способа, и мы решили рассчитать,  насколько часто будет попадать в наш объект молния?

 

Чтобы выполнить такой расчет, нам необходимо обратиться к сервису расчётов  надёжности системы молниезащиты и вероятности прорыва молнии в объект.

 

Итоги расчетов, на предмет количества ударов молнии, таковы:

Среднее время между ударами молнии в систему (лет): 100.

Среднее время между прорывами, минуя защиту (лет): 625.

Рисунок 2 – Схема в программном обеспечении. Молниеприемная сетка.

 

Полученные данные говорят о том, что принятое решение обеспечит молниезащиту на протяжении прогнозируемого срока эксплуатации объекта.

 

Расчет молниезащиты для варианта с молниеприемниками

 

Комплекс мероприятий по обеспечению необходимых требований к системе молниезащиты тира при помощи молниеприемников представлен следующими решениями:

1. Объект относится к III категории молниезащиты.

2. Молниезащита объекта выполнена при помощи 4х молниеприемников — мачт высотой 2 м (GL-21131), которые устанавливаются на бетонных основаниях по краям кровли. Подключение к токоотводу выполняется зажимами, которые входят в комплект молниеприемника




3. В качестве токоотвода применяется стальная омедненная (толщина медного покрытия не менее 70 мкм) проволока d8 мм (GL-11149). Подключение к заземлителям выполняется каждые 25 м (по углам).

4. Установка токоотводов осуществляется при помощи зажима GL-11711 — на кровле,  GL-11703А — на парапетах и вертикальных поверхностях. Шаг установки зажимов 0,8-1,0 м.

5. Для соединения проката по длине и в узлах используется универсальный зажим GL-11551A.

6. Все металлические элементы, размещенные на кровле, необходимо присоединить к токоотводу при помощи зажимов GL-11545А. Лестницы, перила, присоединяются при помощи зажима-хомута GL-11514N.

7. В качестве вертикального заземлителя используются омедненные стальные электроды длиной 3 м в местах опусков токоотводов. В качестве горизонтального заземлителя используется омедненная стальная полоса сечением 30х4 мм, объединяющая все вертикальные электроды. Расстояние до фундамента объекта — не менее 1 м. Заглубление полосы 0,5 — 0,7 м.

8. Согласно ПУЭ-7 изд., п.1.7.55 — Заземляющие устройства защитного заземления электроустановок зданий и сооружений и молниезащиты 2-й и 3-й категорий этих зданий и сооружений, как правило, должны быть общими.

9. При наличии ж/б конструкций их необходимо присоединить к токоотводам/заземляющему устройству.

 

Посмотрим, какие итоги мы получим, если выполним молниезащиту при помощи молниеприемников высотой 2 м, которые мы установим по краям кровли (рисунок 3).

Рисунок 3 – Расположение оборудования. Молниеприемики высотой 2 м.

 

Итоги расчетов, на предмет количества ударов молнии, следующие:

Среднее время между ударами молнии в систему (лет): 77.

Среднее время между прорывами, минуя защиту (лет): 833.

 

Источник: zandz.com

Для защиты от прямых ударов молнии проектируют внешнюю систему молниезащиты (СМЗ). В качестве внешней СМЗ может выступать молниеприемная сетка. В этой статье мне хотелось бы рассмотреть компоненты  системы молниезащиты и заземления компании DKC, т.к. у них имеются весь необходимый ассортимент для этих целей. Вот такой бесплатный пиар получит DKC, надеюсь хоть спасибо мне потом скажут)))

Для начала нужно определить категорию молниезащиты или класс молниезащиты. От этого зависит шаг ячейки молниеприемной сетки и расстояние между токоотводами.

Молниеприемную сетку будем предусматривать поверх кровли. В РД 34.21.122-87 написано, что молниеприемную сетку можно применять при уклоне кровли 1:8. Считаю это требование уже устарело. Молниеприемную сетку укладывают и на скатную кровлю не зависимо от уклона. В основном буду руководствовать требованиями ТКП 336-2011, т.к. они переписаны с европейских норм и более жесткие.

Как правило, защиту здания от прямых попаданий молнии выполняют в комплекте чертежей под маркой ЭГ. В состав комплекта будут входить следующие чертежи:

— общие данные;

— план расположения молниеприемной сетки и заземлителей;

— спецификация оборудования изделий и материалов.

1 Выбираем пруток для молниеприемной сетки.

Диаметр прутка из стали горячего цинкования должен быть не менее 8мм, поэтому из каталога DKC выбираем горячеоцинкованную сталь диаметром 8 мм.

2 Чертим план расположения молниемпремной сетки.

В случае плоской кровли выбираем шаг ячейки из таблицы для соответствующего класса или категории молниезащиты. При скатной кровле молниеприемную сетку укладывают по коньку здания и по периметру всей кровли.  Если ячейки получаются больше допустимых, разбивают на более мелкие квадраты (прямоугольники). Чтобы исключить сварочные работы, для соединения  прутков между собой используем крестовые соединители либо универсальный соединитель.

Максимальные значения радиуса катящейся сферы, размера ячейки сетки в соответствии с классом СМЗ

Класс СМЗ	Метод защиты
	Радиус катящейся сферы r, м	Размер ячейки сетки W, м
I	20	5 х 5
II	30	10 х 10
III	45	15 х 15
IV	60	20 х 20

3 Выбираем держатели молниеприемной сетки.

Для плоской кровли могут быть держатели двух видов: с морозоустойчивым бетоном в пластиковом корпусе либо без бетона. Держатели молниеприемной сетки устанавливают с шагом 1 метр. Отличия здесь наверное лишь в монтаже.  Для старых кровель я не закладывал бы держатели в бетонном корпусе, т.к. это дополнительный вес  на кровлю. Один такой держатель от 1,01 до 1,25кг. Выбор зависит от возможности закрепления держателя на кровле.

Для скатных кровель необходимо выбрать два типа держателей молниезащитной сетки. Вдоль конька кровли пруток крепят при помощи конькового держателя. Для монтажа параллельных и перпендикулярных соединений прутка на черепичных и шиферных кровлях применяют  соответствующие держатели.

4 Располагаем токоотводы.

Расстояние между токоотводами зависит также от класс или категории молниезащиты.

Минимальные значения расстояния между токоотводами имежду кольцевыми проводниками в соответствии с классом СМЗ.

Класс системы молниезащиты	Минимальные расстояния, м
I	10
II	10
III	15
IV	20

Токоотводы следует располагать не ближе чем 3 м от входов в здание. Площадь поперечного сечения и материал токоотвода такие же как и у прутка молниеприемной сетки (диаметр 8мм). На каждый токоотвод предусматриваем контрольный соединитель, который необходим для выполнения проверки сопротивления заземлителя. К фасаду токоотвод крепят при помощи фасадного держателя.

Рекомендуют вблизи поверхности земли и через каждые 10-20 м по высоте здания токоотводы соединять горизонтальными контурами. Мы такое не делаем, замечаний пока экспертиза не дает. Видимо потому, что это ведет к удорожанию СМЗ.

5 Прокладываем заземлитель молниезащиты.

Здесь используют два типа заземлителей. Можно каждому токоотводу забить свой заземлитель либо проложить общий кольцевой  заземлитель вокруг защищаемого здания. Я предпочитаю второй вариант. Для этих целей используем стальную полосу 4×40мм на глубине не менее 0,5м и на расстоянии от здания 1м. Конечно, в качестве заземлителя можно использовать фундамент здания, но это требует уточнения всех нюансов у строителей, и то это при новом строительстве.

6 Устанавливаем дополнительные молниеприемники.

Если на кровле имеются выступающие части, например, дымовая труба, то их нужно защитить от прямых попаданий молний путем установки молниепримеников. У DKC имеются молниепримники от 1 м до 7м, которые устнавливаются на бетонное основание либо крепятся при помощи держателей, например на дымовую трубу. Молниеприемники присоединяем к сетке.

7 Составляем спецификацию.

Считаем все компаненты и заносим в спецификацию оборудования изделий и материалов.

Перед проектированием молниеприемной сетки, ознакомьтесь с нормативными документами из списка, представленного ниже. Более подробную информацию о применяемых компонентах СМЗ смотрите в каталоге DKC или другом аналогичном.

Источник: 220blog.ru

Исходные данные:

• объект: тир;

• размеры: 25 м х 23,5 м;

• высота кровли: 4,36 м;

• высота парапета: 4,75 м.;

• материал фасадов: сэндвич-панели;

• тип кровли: плоская;

• подвод питания: ВЛ 0,4 кВ;

• удельное электрическое сопротивление грунта — 100 Ом*м.

 

Задача:

• рассчитать систему внешней молниезащиты;

• рассчитать заземляющее устройство сопротивлением не более 10 Ом.

 

Перед началом разработки решения по молниезащите, необходимо проанализировать исходные данные, которыми мы обладаем. Первое, на что стоит обратить внимание, так это на высоту защищаемого объекта и тип кровли.

Для объектов с плоской кровлей допускается в качестве молниеприемника использовать молниеприемную сетку в соответствии с РД 34.21.122-87, п.2.26, а в качестве заземляющего устройства необходимо предусмотреть контур заземления по периметру объекта, что совпадает с необходимостью заземлить металлические стенки сэндвич-панелей, которыми обшиты фасады.

 

РЕШЕНИЕ:

 

Мероприятия выполнены в соответствии с:

•  ПУЭ 7-е изд «Правила устройства электроустановок» (далее ПУЭ).;

•  РД 34.21.122-87 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений» (далее РД);

 Расчет сопротивления заземляющего устройства:

Сопротивление вертикального электрода:

где    ρэкв – эквивалентное удельное сопротивление грунта — 100 Ом·м;

L – длина вертикального электрода — 3 м;

d – диаметр вертикального электрода — 0,014 м;

T – заглубление — расстояние от поверхности земли до заземлителя — 2 м;

где     t  – заглубление верха электрода — 0.5 м

 

Сопротивление горизонтального электрода:

где    ρ – удельное сопротивление грунта — 100 Ом·м;

b — ширина горизонтального электрода — 0,03 м;

h — глубина заложения горизонтального проводника — 0,5 м;

Lгор – длина горизонтального электрода — 105 м.

 

Полное сопротивление заземляющего устройства:

где n – количество комплектов, вертикальные заземлители — 4 шт., горизонтальный заземлитель – 1 шт. ;

Kисп – коэффициент использования, 0,75.

Расчетное сопротивление заземляющего устройства составляет 2,29 Ом, что намного меньше требуемого сопротивления 10 Ом (ПУЭ, п.1.7.103).

 

Расчет молниезащиты для варианта с сеткой

Комплекс мероприятий по обеспечению необходимых требований к системе молниезащиты тира представлен следующими решениями:

1. Объект относится к III категории молниезащиты.

2. Молниезащита объекта выполнена при помощи молниеприёмной сетки, выполненной при помощи стальной омеднённой (толщина медного покрытия не менее 70 мкм) проволоки d8 мм (GL-11149) проволоки d8 мм. Шаг установки сетки — не менее 10 м. 

3. В качестве токоотвода применяется стальная омедненная (толщина медного покрытия не менее 70 мкм) проволока d8 мм (GL-11149). Подключение к заземлителям выполняется каждые 25 м (по углам).

4. Установка токоотводов осуществляется при помощи зажима GL-11711 — на кровле,  GL-11703А — на парапетах и вертикальных поверхностях. Шаг установки зажимов 0,8-1,0 м.

5. Для соединения проката по длине и в узлах используется универсальный зажим GL-11551A.

6. Все металлические элементы, размещенные на кровле, необходимо присоединить к токоотводу при помощи зажимов GL-11545А. Лестницы, перила, присоединяются при помощи зажима-хомута GL-11514N.

7. В качестве вертикального заземлителя используются омедненные стальные электроды длиной 3 м в местах опусков токоотводов. В качестве горизонтального заземлителя используется омедненная стальная полоса сечением 30х4 мм, объединяющая все вертикальные электроды. Расстояние до фундамента объекта — не менее 1 м. Заглубление полосы 0,5 — 0,7 м.

8. Согласно ПУЭ-7 изд., п.1.7.55 — Заземляющие устройства защитного заземления электроустановок зданий и сооружений и молниезащиты 2-й и 3-й категорий этих зданий и сооружений, как правило, должны быть общими.

9. При наличии ж/б конструкций их необходимо присоединить к токоотводам/заземляющему устройству.

10. Подключение к токоотводам выполняется с шагом не более 20-25 м при помощи зажимов ZZ-005-064.

 

Размещение оборудования показано на рисунке 1.

Рисунок 1 – Расположение оборудования. Молниеприемная сетка.

 

Применения пункта действующего РД нам недостаточно чтобы удостовериться в эффективности такого способа, и мы решили рассчитать,  насколько часто будет попадать в наш объект молния?

 

Чтобы выполнить такой расчет, нам необходимо обратиться к сервису расчётов  надёжности системы молниезащиты и вероятности прорыва молнии в объект.

 

Итоги расчетов, на предмет количества ударов молнии, таковы:

Среднее время между ударами молнии в систему (лет): 100.

Среднее время между прорывами, минуя защиту (лет): 625.

Рисунок 2 – Схема в программном обеспечении. Молниеприемная сетка.

 

Полученные данные говорят о том, что принятое решение обеспечит молниезащиту на протяжении прогнозируемого срока эксплуатации объекта.

 

Расчет молниезащиты для варианта с молниеприемниками

 

Комплекс мероприятий по обеспечению необходимых требований к системе молниезащиты тира при помощи молниеприемников представлен следующими решениями:

1. Объект относится к III категории молниезащиты.

2. Молниезащита объекта выполнена при помощи 4х молниеприемников — мачт высотой 2 м (GL-21131), которые устанавливаются на бетонных основаниях по краям кровли. Подключение к токоотводу выполняется зажимами, которые входят в комплект молниеприемника

3. В качестве токоотвода применяется стальная омедненная (толщина медного покрытия не менее 70 мкм) проволока d8 мм (GL-11149). Подключение к заземлителям выполняется каждые 25 м (по углам).

4. Установка токоотводов осуществляется при помощи зажима GL-11711 — на кровле,  GL-11703А — на парапетах и вертикальных поверхностях. Шаг установки зажимов 0,8-1,0 м.

5. Для соединения проката по длине и в узлах используется универсальный зажим GL-11551A.

6. Все металлические элементы, размещенные на кровле, необходимо присоединить к токоотводу при помощи зажимов GL-11545А. Лестницы, перила, присоединяются при помощи зажима-хомута GL-11514N.

7. В качестве вертикального заземлителя используются омедненные стальные электроды длиной 3 м в местах опусков токоотводов. В качестве горизонтального заземлителя используется омедненная стальная полоса сечением 30х4 мм, объединяющая все вертикальные электроды. Расстояние до фундамента объекта — не менее 1 м. Заглубление полосы 0,5 — 0,7 м.

8. Согласно ПУЭ-7 изд., п.1.7.55 — Заземляющие устройства защитного заземления электроустановок зданий и сооружений и молниезащиты 2-й и 3-й категорий этих зданий и сооружений, как правило, должны быть общими.

9. При наличии ж/б конструкций их необходимо присоединить к токоотводам/заземляющему устройству.

 

Посмотрим, какие итоги мы получим, если выполним молниезащиту при помощи молниеприемников высотой 2 м, которые мы установим по краям кровли (рисунок 3).

Рисунок 3 – Расположение оборудования. Молниеприемики высотой 2 м.

 

Итоги расчетов, на предмет количества ударов молнии, следующие:

Среднее время между ударами молнии в систему (лет): 77.

Среднее время между прорывами, минуя защиту (лет): 833.

 

Источник: zandz.com

Все знают, что металлический шпиль, возвышающийся над двускатной крышей, защищает дом от молний. А если строение имеет плоскую крышу или нет желания водружать над зданием дополнительные конструкции? Выход заключается в применении специальной сетки, выполняющей ту же роль, что и вертикальный молниеприемник, но не нарушающий эстетику экстерьера здания.

Особенности устройства защиты от молний для плоских крыш

Устройство молниеприемной сетки для плоских крыш регламентируется международными нормативными документами и государственным стандартом РД 34.21.122-87. Там сказано, что возможность ее установки предполагает уклон кровли не более 1 к 8, но на практике сетку устанавливают и при более крутых углах наклона. Монтаж сетки может выполняться двумя способами, зависящими от этапа строительства.

Первый вариант

Заключается в укладке сетки на бетонное основание крыши при строительстве здания. В этом случае поверх сетки располагаются слои покрытия, обязательно состоящие из негорючих компонентов, выполняющих роль утеплителя, гидроизоляции и непосредственно верхнего покрытия.

Второй вариант

Применяется в частном секторе для плоских крыш домов, гаражей и дач. Сетка монтируется поверх покрытия, при этом элементы конструкции опираются на специальные подставки, обеспечивающие надежную фиксацию.

В зависимости от категории молниезащиты объекта выбирают следующие размеры ячейки и расстояние между токоотводящими частями:

Категория	Размер ячейки (не менее)	Расстояние между токоотводами (не более)
I	5х5 м	10 м
II	10х10 м	10 м
III	15х15 м	15 м
IV	20х20 м	20 м

Порядок монтажа молниеприемной сетки

Площадь крыши, ограниченная периметром защищаемого здания, делится на равные участки, имеющие прямоугольные формы. Сетка монтируется из металлических проводников круглого сечения диаметром не менее 6 мм, или полосовой стали с поперечным сечением 4×20 мм.

Прямолинейные отрезки сетки укладываются перпендикулярно друг к другу, образуя по возможности, равные по площади участки. По периметру крыши монтируется оконтуривающий проводник.

В местах пересечения элементы сетки соединяются между собой при помощи электросварки или плоских инвентарных болтовых зажимов.

Согласно международным стандартам, шаг между ячейками сетки над жилыми домами не должен превышать12 м, над гаражами – 5 метров. Для небольших гаражей и дачных домиков этот параметр может выдерживаться при монтаже сетки по периметру крыши.

При наличии на плоских крышах возвышающихся надстроек в виде труб, антенн или других конструкций, последние дополнительно защищаются от попадания молний вертикальными молниеприемниками.

Особенности конструкций сетки на разных покрытиях

При наличии мягкой горючей кровли сетка укладывается на подставки, обеспечивающие безопасный зазор не менее 10 см. между мягкой кровлей и сеткой. Для противодействия ветровому напору подставки утяжеляются или крепятся клеящей лентой.

Металлическое покрытие плоской кровли можно использовать в качестве молниеприемника, при условии соединения стыков в фальц и толщины листа не менее 4 мм.

Сетка располагается поперек гофры и приваривается к выступам через каждый метр. При наличии специальных зажимов соединение сетки выполняется болтовыми держателями.

Если металл кровли тоньше 4 мм, молниеприемная сетка монтируется на специальных держателях, обеспечивающих безопасный искровой промежуток не менее 10 см.

Кровля из металлических профилированных листов или металлочерепицы для целей приема грозовых разрядов не годиться, учитывая плохие проводящие способности полимерного слоя и отсутствия надежного электрического контакта между отдельными элементами.

По бетонному покрытию или при наличии гравийной насыпки сетка фиксируется на держателях с интервалом не более 1,0 м.

На крышах жилых домов и других невысоких построек для фиксации держателей применяются утяжеления до 17 кг или крепление при помощи саморезов.

Прокладка токоотводов

Расположение токоотводов, порядок их присоединения регламентируется рядом технических параметров:

• токоотвод прокладывается по кратчайшему расстоянию и подсоединяется к заземлению;
• крепление выполняется с промежутками 1,0 м и 2,0 м, соответственно на горизонтальных и на вертикальных участках;
• место расположения выбирается по стенам вдоль углов здания, где наименьшая вероятность нахождения людей;
• сетка соединяется с заземлением двумя отводами, расстояние между которыми допускается 25,0 м;
• в качестве тоководов возможно использование водосточных труб при наличии надежного электрического контакта их составляющих частей и надежного соединении с заземляющим контуром.

Источник: www.mzke.ru

Предпосылки для сооружения молниезащиты

О реальных фактах разрушения жилых домов и хозяйственных строений в результате поражения молнией мы слышим довольно редко. Правда это не повод расслабляться и пренебрегать мерами защиты от природного негатива.

Каждый удар представляет собой серьезную угрозу для владельцев частной усадьбы и их питомцев, даже если конкретные воздействия поначалу не обнаружены.

От ударов молнии могут пострадать:

• Люди и животные. Разряд, проникающий внутрь постройки по проводам воздушных коммуникаций, может поразить живой организм. Он вызывает искрение в точках соединения и подключения приборов, питающихся электроэнергией. Если у дома нет системы заземления или заземленных металлических трубопроводов, токи могут пройти через тело. Последствия крайне опасны.
• Жилые и хозяйственные постройки. Особенно строения, стены которых выполнены из возгораемого материала — древесины. Для бетонных и кирпичных домов разряды тока молнии также весьма нежелательны. От точки удара до заземленного объекта или земли возникает высокое давление вместе с температурой. Этот участок подвержен внутренним разрушениям. Известны случаи, когда кирпичные и деревянные стены, выдержавшие ранее несколько грозовых дождей, расщеплялись при попадании молнии.
• Частные гаражи и небольшие склады топлива. Разряд молнии сопровождается резким повышением температуры своеобразного разветвленного или линейного канала, по которому происходят токи. Контакт канала с легковоспламеняющимися продуктами однозначно повлечет возгорание и пожар.

Токи молнии не угрожают металлическим проводникам сечением от 35мм². Не страшны они металлоконструкциям, детали которых надежно соединены между собой металлической связью и нижние элементы заземлены.

Например, металлическая обрешетка связана сваркой с арматурой железобетонных стен, а она в свою очередь связана с арматурой фундамента. Элементы кровли принимают разряд, распределяют его и переправляют арматурным пруткам стен. Затем токи передаются арматуре фундамента, который с облегчением отправляет их в землю.

Кроме арматуры фундамента передачу молниевых разрядов земле могут осуществлять проложенные в грунте металлические трубопроводы и кабели в металлических гильзах.

Устройство защиты от молнии

Выяснили, что для защиты строений от ударов молнии, необходимо соорудить систему. Называется она молниеотводом и включает три равных по значению части:

• Молниеприемник – устройство, воспринимающее непосредственно разряд молнии.
• Токоотвод – система металлических линейных деталей, принимающих токи от молниеприемника и передающих их заземлению. Элементами токоотвода могут служить уже упомянутые прутки арматуры, металлические трубы водостока и т.п.
• Заземлитель – линейный или замкнутый металлический контур. Состоит он из забитых в грунт вертикальных штырей, соединенных прутком или полосой. Заглубляется заземлитель минимум на 0,5м. Длину штырей и расстояние между ними определяют расчетными методами.

Молниеотвод постройки любого архитектурного типа обязан включать все три перечисленных части, иначе в устройстве системы не будет малейшего смысла. Различия заключаются в типе составляющих, зависящем от конфигурации крыши и здания.

Например, скатные кровли защищают от молнии посредством установки стержневых приемников. Над вытянутыми домами устраивают молниеотводы с тросовыми приемниками. Применение указанных разновидностей несколько портит архитектурный ансамбль, но в итоге оказывается наиболее экономичным.

Особенности молниеотводов плоских крыш

Защиту от молнии домов и хозяйственных построек с плоской крышей производят по стандартной, проверенной на практике схеме:

• Молниеприемник выполняют в виде сетки из горизонтально уложенной круглой стали Ø 6-8мм. Вместо катанки может использоваться стальная полоса сечением 4×20мм. В качестве ветвей молниеприем
• Токоотводом служат соединенные с заземлением металлические проводники из круглой стали Ø не менее 6мм. подземная часть выполняется из проката Ø 10мм. Элементами отведения токов на плоских крышах могут служить трубы и арматура, если применение ее в качестве токоотвода учитывалось при проектировании строения. Рекомендованное расстояние между токоотводами 25м.
• Система заземления представляет собой замкнутый контур, охватывающий защищаемый объект по периметру. Расстояние между контуром заземления и стеной дома с плоской крышей не более 1м.

Молниеприемником плоской крыши может служить металлическая кровля, соединенная с металлической обрешеткой или напрямую с токоотводами металлической связью. Для подобных схем подходят только металлические кровли, соединенные фальцами. В подобных случаях для устройства защитной сетки нет причин, но это совершенно другая, «покровная» история.

Профилированные листы с защитным покрытием и металлочерепица исключены из числа возможных вариантов из-за отсутствия соединений, достаточных для прохождения токов, а также из-за влияющей на свойства материала полимерной оболочки.

Подробно о сетчатых приемниках разрядов

Устройство сетчатого молниеприемника можно провести в процессе строительства или смонтировать защитную систему после укладки покрытия.

Вариант №1 возможен, если применяется негорючий утеплитель, гидроизоляция и покрытие. Сетка укладывается под водозащитную прослойку. Схема реализации молниеотвода подобного типа разрабатывается на стадии проектирования.

Вариант №2 используется без ограничений. Его устройство практически не влияет на внешний вид дома. Сетка укладывается поверх покрытия, фиксируется в специально для нее разработанных держателях. В случае сооружения молниезащиты мягкой кровли держатели обеспечивают дистанционный зазор в 10-12см между возгораемым материалом и проводником молниеприемника.

Первая схема предопределяет устройство защитной сетки по плитам перекрытия перед укладкой кровли. Для соединения ветвей сетки с арматурой стен или колонн в швы между плитами кровли устанавливаются соединительные приспособления, к которым с одной стороны приваривается сетка, а с другой арматура. В сооружении молниеотводной системы подобного типа используется только сварка.

Вторая схема предполагает установку элементов приемника поверх кровли. Элементарный проект ей тоже нужен, чтобы предусмотреть возможность чистки зимних осадков и беспрепятственного стока дождевой воды. Металлические элементы системы обязательно защищаются от коррозии.

Молниеотводы с сетчатыми приемниками рекомендовано устраивать на крышах с уклоном 4º к внутреннему или наружному водостоку. Нередко сетчатые системы комбинируются со стержневыми собратьями, которые монтируются в углах постройки и в местах пересечения проводников.

Правила сооружения молниеприемной сетки

Сознаемся, что с реализацией первого варианта у большинства домашних мастеров наверняка возникнут проблемы. Ведь надежные сварные соединения обязаны безупречно связать сетку с арматурой стен и фундамента.

К их качеству и своевременности выполнения предъявляются довольно высокие требования. Разберем правила устройства второго варианта молниезащиты на плоской кровле, с осуществлением которого сможем справиться своими руками.

Общие правила монтажа молниеприемной сетки:

• Ветви молниеприемника укладываются перпендикулярно, образуя ячейки с равными сторонами.
• В соответствии с регламентом МЭК (Международной электротехнической комиссии) шаг между ветвями сетки над жилыми домами не должен превышать 12м, над гаражами с хранением топлива до 5м. Отечественные требования несколько мягче: 15м и 7м. Однако желательно придерживаться международных нормативов.
• Все возвышающиеся над уровнем устройства должны быть оборудованы дополнительными стержневыми приемниками. Это трубы и мачты антенн, которые следует присоединить к общей сети.
• В приоритете сварные соединения, но допускаются и болтовые аналоги. Особенно, если для их устройства используются универсальные плашечные зажимы, ощутимо облегчающие монтажные процедуры.
• Ветви сетчатого приемника рекомендовано присоединять к токоотводу с каждой стороны.

Более жесткий регламент МЭК диктует оснащать стержневыми приемниками каждое крестовое соединение сетки. Высоту стержня требует принять 25см. Токоотводы предписывает заземлять двумя заземляющими прутками и устанавливать на них разъемные плашечные контакты для проверочных операций. Сомнений нет, пора привыкать к международным нормам, но в противоречия с ними зачастую вступают наши финансовые возможности.

Отечественные стандарты за номером РД34.21.122-87 не выставляют столь драконовских притязаний, а сооруженные в соответствии с ними системы пока не дают сбоев. Не исключено, что у нас не слишком навороченный молниеотвод работает у нас хорошо по причине умеренной грозовой нагрузки. Жителям южных регионов отечества все же лучше ориентироваться на международные нормативы.

Вспомним, что в ряду покрытий для плоской крыши есть возгораемые и невозгораемые материалы. Классифицируем их согласно горючему признаку и разберем наиболее распространенные схемы.

Молниеприемная сетка по несгораемому основанию

К категории несгораемых оснований относится бетонная стяжка, кровельный оцинкованный профнастил, сэндвич панели и гравийная засыпка, применяемая в качестве балласта в инверсионных кровельных системах.

В зависимости от типа несгораемого основания выбирается схема монтажа молниеприемной сетки:

• По профилированным листам, не имеющим полимерного покрытия, укладка производится поперек направления гофры. Металлический пруток укладывается с запланированным шагом и приваривается к поверхности волны профнастила через каждый метр. Отличной альтернативой сварке являются металлические болтовые держатели, позволяющие провести монтаж сетчатого приемника любой степени сложности.
• По бетонным кровлям согласно проектным данным устанавливаются пластиковые держатели с бетонным заполнением — утяжелителем. Масса заполнения от 12 до 17кг в зависимости от марки продукции. Внушительный вес изделий гарантирует устойчивость системы и сопротивляемость порывистым ветрам. В продаже есть держатели без утяжеляющего заполнения, для установки которых груз из морозостойкого бетона заливается самостоятельно на объекте. Для малоэтажных строений в регионах с низкой ветровой активностью выпускаются держатели с креплением саморезами или приклейкой на битумную мастику.
• По гравийной засыпке балластных крыш устанавливаются держатели с бетонным балластом и без него. При желании зафиксировать держатели на основании они монтируются до засыпки балласта. В таких случаях рекомендовано использовать дистанционные модели с приклеиванием к основанию на мастику.

Максимальный шаг установки держателей не должен превышать 1м для всех перечисленных схем.

Сооружение молниеотвода с сетчатым проводником не рекомендуется устанавливать на металлические кровли, выполненные из материала тоньше 4мм. Прямой удар в покрытие может запросто его прожечь.

Потому кровли из тонкого профлиста принято оснащать сеткой на дистанционных держателях, зона защиты которых все же побольше, чем у контактирующих с кровлей приспособлений.

Сетчатый приемник по сгораемому основанию

К ним отнесем кровельные покрытия слабогорючей категории и материалы, поддерживающие горение, потому что беспрекословно возгораемые материалы в строительстве не используются. В списке опасных по критериям горения покрытий плоских крыш числятся битумные и битумно-полимерные гидроизоляционные материалы и полимерные мембраны – т.е. мягкие кровли.

Для того чтобы исключить прямой контакт приемника молниевого разряда с битумным и полимерным покрытием, применяются так называемые дистанционные держатели. Суть конструкции несложных приспособлений заключается в том, что между поверхностью крыши и веткой сетки создается воздушный промежуток, достаточный для затухания возможной искры.

Согласно предписаниям СО 153 3.2.2.4. расстояние это должно быть не меньше 10см. Требования МЭК указывают на необходимость применять в расчетах изоляционные коэффициенты материалов, указанные литерами km.

Изоляционные промежутки создаются с помощью вертикальных стержней, входящих в комплект дистанционных держателей. Фиксируются они в пластиковой подставке, на которую водружают бетонный утяжелитель. Задачу крепления провода решает втулка, завершающая крепежное устройство.

Алгоритм устройства молниеприемной сетки с дистанционными держателями на мягкой кровле:

• Производим разметку площадки работ согласно разработанному проекту. Держатели устанавливаются через 1м вдоль линий, соответствующих ячейкам сетки. Максимальное расстояние между приспособлениями 1,2м, возможность увеличения оговаривается в инструкции производителем. Проектная разработка должна учитывать, что участки подключения ветвей к токоотводам и токоотводов к заземлению должны быть минимальными. Не забываем, что функцию ветки может выполнить металлический щиток парапета и подобные длинномерные металлические детали.
• Стержни, сделанные из стеклопластика, обрезаем или обрубаем на заранее рассчитанную величину, требующуюся для формирования воздушного изоляционного зазора.
• Согласно разметке производим установку пластиковых подставок, центр которых обязан совпасть с отмеченной точкой. В случае обустройства кровли из полимерной мембраны под каждую подставку укладываем резиновую прокладку, чтобы тяжелые детали не повредили покрытие.
• На подставки укладываем бетонные утяжелители.
• В каналах, расположенных в центре подставок, свободно располагаем обрезанные стержни.
• Верхушки стержней оснащаем крепежными устройствами с втулками, рассчитанными на фиксацию провода Ø до 8мм.
• Прокладываем ветви молниеприемной сетки, элементарно защелкивая их во втулках держателей.

Выступающие над поверхностью трубы и мачты антенн должны иметь электрическую связь с молниеотводом. Их оборудуют стержневыми приемниками или металлическими фартуками и присоединяют к токоотводам плашечными зажимами. Аналогично с токоотводами состыкуются края ветвей, что гораздо удобнее сварки. К тому же неопытный исполнитель с их помощью сможет в высоком темпе создать качественные узлы.

Соединение токоотводов с ветвями сетки

Сборка сетчатого приемника разрядов – только первый этап устройства молниезащиты и полноценной системы заземления. Ее необходимо грамотно подключить к заземляющему контуру так, чтобы принятые токи без препятствий текли в грунт.

Правила прокладки и подключения токоотводов:

• Трассы прохождения токоотводов необходимо запроектировать с учетом кратчайшего расстояния между точками подключения к молниеприемнику и заземлению.
• К возгораемым стенам токоотводы крепятся с помощью дистанционных кронштейнов. Расстояние между стеной и проводником не менее 10см. Допускается контакт металлического кронштейна и материала стены.
• Токоотводы могут фиксироваться на трубах водостока металлическими хомутами.
• Допускается прокладка токоотводов, выполненных из оцинкованной круглой стали, непосредственно по кирпичной или бетонной стене.
• Расстояние между точками крепления горизонтальных участков 1м, вертикальных участков 2м.
• Не допускается прокладка с образованием петель.
• При выборе места для прокладки токоотвода рекомендуется выбрать участки здания с наименьшей вероятностью присутствия людей.

Трассы токоотводов прокладывать принято по углам обустраиваемых домов. Максимальное расстояние между ними 25м. Нижний край каждого токоотвода опускается в грунт, где крепится с помощью болтового устройства к системе заземления. Участки ввода проводника в почву рекомендовано обмотать антикоррозионной лентой.

Видео-инструкция для домашних мастеров

С общим принципом устройства молниеотвода для частного дома ознакомит видео:

Технологию сооружения молниеприемной сетки для системы защиты частного дома можно освоить, не обладая фундаментальными познаниями в сфере электробезопасности. Имеющиеся сейчас в продаже монтажные приспособления помогут провести работы в краткие сроки и без особых хлопот. Главное не забывать о правилах устройства, чтобы система защиты собственности была полноценной.

Источник: KrovGid.com