Молниезащита жилого дома с металлической крышей: особенности устройства и рекомендации

Давным-давно, при сверкании молний и громыхании во время грозы, человеку не могло не трепетать от страха. С течением времени люди осознали, что настоящая опасность представлена не самим громом, а молнией, которая может поражать сооружения, высокие деревья, а также людей и животных. 

Ведь ее удары могут вызвать возгорание в строениях, уничтожить высокие деревья и даже навредить живым существам. Не раз бывало так, что удар молнии становился причиной пожаров, которые уничтожали целые поселения, оставляя без крова над головой местных жителей. Поэтому так важно принимать меры по защите своего жилья от попадания молнии и последствий ее ударов.

Молниезащита металлической крыши: зачем она нужна и как ее выбрать

Использование металла для покрытия крыш жилых зданий стало традиционным на протяжении более столетия. Такие кровли могут быть выполнены из фальцевой листовой стали и меди, а также из металлочерепицы или профнастила.

Металлические крыши не горят, однако в большинстве случаев они устанавливаются на горючих изоляционных покрытиях и на деревянных конструкциях обрешетки, которые могут стать источником возгорания. При ударе молнии в металлические покрытия кровли возникают оплавления и прожоги из-за огромной температуры разряда, и эти повреждения могут вызвать пожар.

Сознание опасности молнии привело к тому, что люди начали использовать громоотводы на высоких зданиях, так как молния могла нанести значительный ущерб зданиям, в том числе и жилым. Громоотвод -это устройство, которое направляет струмы молнии в землю, минуя здание. Это позволяет избежать оплавления металлических крыш, пожаров и разрушения конструкций.

Однако, первые молниеотводы не были достаточно эффективными. Металлические стержни, установленные на мачтах, могли только притягивать разряды молнии, но не отводить их дальше от здания. Кроме того, если на кровле стоит металлический молниеотвод без соответствующей заземляющей системы, это может стать причиной возникновения пожара в здании. Поэтому, для надежной молниезащиты кровли необходимо использовать интегрированную систему молниезащиты, включающую в себя молниеотвод, заземляющий контур и прочие элементы.

При выборе способа молниезащиты необходимо тщательно изучить высотность окружающих объектов. Если рядом с вашим домом находятся высокие здания, водонапорные башни или магистральные опоры линии электропередач, то прежде чем устанавливать молниеотвод, нужно провести дополнительный расчет и изучение технических условий. Важно помнить, что с неправильно установленным молниеотводом вы рискуете не только своей жизнью и имуществом, но и жизнью и имуществом окружающих.

В данной ситуации рекомендуется провести заземление металлической крыши. Для этого необходимо тщательно соединить металлические листы кровельного покрытия между собой и с другими металлическими конструкциями на крыше, а также присоединить их к системе заземления.

При грозе может возникнуть опасность образования электрических разрядов между различными деталями кровли из-за огромных перенапряжений в наэлектризованном воздухе. Для предотвращения подобных ситуаций, важно установить систему уравнивания потенциалов, которая будет обеспечивать безопасность внутри дома. Для этого, металлические листы кровельного покрытия следует соединить между собой и с металлическими конструкциями крыши, а затем присоединить к сети заземления. Кроме того, заземление железной крыши позволит защитить здание от возможных шаговых напряжений с большой разницей потенциалов.

Установка молниеотвода для защиты зданий

Если вокруг вашего дома нет высоких строений, которые могут защитить его от молнии, то молниезащиту придется организовать самостоятельно.

Многие эксперты советуют устанавливать молниезащиту рядом с жилым домом, но на определенном расстоянии от него. В этом случае можно защитить здание от прямого попадания грозового разряда, но при этом не создавать риск возникновения опасных перенапряжений внутри дома.

Если вблизи дома находится высокое дерево, решением может быть установка молниеотвода прямо на нем. Это достигается путем закрепления металлического прута на длинном шесте, так чтобы его конец был выше вершины кроны дерева.

Для установки молниеотвода можно воспользоваться мачтой, на которой расположена телевизионная антенна, если она есть. В случае отсутствия такой возможности, молниеотвод следует установить на крышу самого здания. Его можно разместить как на фронтоне, так и на дымовой трубе дома.

На современном этапе развития технологий, появились инновационные «активные системы молниезащиты». Такие системы оснащают специальными устройствами, которые способны создать мощный электрический разряд, который направлен навстречу молнии. Этот разряд принимает на себя всю энергию грозового разряда, защищая здание от его воздействия.

Разновидности молниезащиты для защиты зданий от разрядов молний

Зона защиты молниеотвода охватывает конус, который содержит внутри себя объект защиты. Следовательно, чем выше находится молниеотвод, тем больше пространства будет охвачено зоной его защиты.

Рекомендуемая высота молниеотвода - примерно в три раза больше длины здания, которое он защищает. Бывают случаи, когда установить молниеотвод требуемой высоты на больших зданиях становится трудной задачей, поэтому используются другие виды молниеприемников, такие как сетчатые и тросовые, помимо стержневых.

Для правильной установки молниеприемника, важно также обеспечить устройство системы уравнивания потенциалов и заземление крыши частного дома. Это является обязательным условием для эффективной защиты от молнии, независимо от типа молниеприемника: стержневого, сетчатого или тросового.

Молниезащита жилого дома: на что обратить внимание

Для правильной работы системы молниезащиты необходимы три основных элемента: молниеприемник, токоотвод и заземлитель. При монтаже системы также важно учесть устройство системы уравнивания потенциалов и заземление крыши, особенно для частных домов.

Для установки молниезащиты наиболее распространенным является молниеприемник. Он представляет собой стальной стержень диаметром 12 мм, сечением не менее 100 мм² и длиной от 1,5 до 2,0 м.

Токоотвод – это элемент системы молниезащиты, который соединяет молниеприемник с контуром заземления. Задача токоотвода заключается в отводе грозового разряда в землю. Для обеспечения безопасности и эффективности работы, толщина токоотвода должна быть не менее 6 мм. Ведь сила тока грозового разряда может достигать 200 тысяч ампер! К токоотводу подключается заземление металлической крыши.

Конструкция контура заземления может различаться в зависимости от таких параметров, как глубина заложения, влажность грунта, тип грунта и многих других факторов. Различные виды электродов, такие как вертикальные, горизонтальные или колодезные электроды, могут быть использованы для создания оптимальной системы заземления для каждого конкретного дома.

Контур заземления должен быть создан на безопасном расстоянии от дома, не менее 1,5-2,0 м от стены здания, расположенной противоположно входу в дом, чтобы не повредить фундамент. На глубину не менее 0,5 м отрывается траншея, а затем в землю забиваются электроды заземления. Обычно используются стальные уголки или отрезки металлических труб. Электроды погружают на глубину от 2 до 3 м, чтобы обеспечить надежное заземление.

При установке контура заземления важно, чтобы площадь поверхности его электродов была максимальной. Для этого можно использовать стальные уголки размером не менее 50х50 мм или отрезки металлических труб. Чем больше площадь контакта с землей, тем меньшее сопротивление будет оказывать контур и тем выше его эффективность. Траншея для установки контура заземления должна быть размером не менее 0,5 м в глубину и находиться на расстоянии 1,5-2,0 м от стены здания, противоположной входу.

Чтобы обеспечить надежную работу контура заземления, необходимо определить оптимальное количество электродов. Он зависит от электрических свойств грунта, глубины заложения и уровня влажности. В случае сухой погоды, рекомендуется увлажнить землю вокруг контура заземления. В процессе монтажа контура заземления, электроды должны быть соединены между собой заземлителем из стали, сечением не менее 150 мм². Для этого чаще всего используют стальную полосу сечением 40х4 мм или прут диаметром 16 мм. Корректное соединение всех деталей системы молниезащиты гарантирует ее надежную работу.

В грунтах с высокой электропроводностью и высокой влажностью электроды заземления не требуются. В таком случае может применяться только горизонтальный заземлитель, который закладывается в грунт. Для улучшения проводимости грунта здесь иногда применяют специальные приемы, такие как добавление селитры и соли в шурфы, куда закладывается заземлитель.

Для обеспечения безопасности системы молниезащиты необходимо выполнять надежные соединения между элементами контура заземления. Обычно для этого используется метод электросварки. После сварки соединений необходимо окрасить, чтобы защитить металл от коррозии и обеспечить надежный контакт.