Заземление кровли из металлочерепицы

Заземление кровли из металлочерепицы

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.

Устройство молниезащиты на кровле, как на фото, предполагает, что металлическая или медная кровля, которые выполняют функции молниеприемника, надежно прикреплены к стропилам. В реальности при прямом попадании молнии в крышу возгорание начинается по причине того, что настил из металла нагревается до температур, превышающих температуру возгорания деревянной стропильной конструкции.

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.

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.

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»).

Создание молниезащиты

Молниезащита представляет собой оголенный проводник, сделанный из алюминия, медной проволоки или оцинкованной стали, защищенный от коррозии. Принято считать, что от удара молнии молниеприемник в состоянии защитить конус, зависящий от собственной вершины и боковой поверхности.

Площадь, которую способен защитить молниеприемник, зависит от того, насколько высоко он будет расположен. Хорошо, когда рядом с домом растет большое дерево. Тогда устройство можно установить на шесте, прикрепленном на дереве с помощью хомутов и поднять его выше верхушки.

При отсутствии дерева нередко пользуются телевизионной мачтой – желательно, чтобы она была металлической и неокрашенной. Когда мачта деревянная, то по ней пускают оголенный провод или проволоку, а после этого его подводят к заземлению.

Еще одним местом для установки молниеприемника является дымовая труба. К ней крепят металлический штырь и также соединяют с заземлением. Правда в данном случае штырь создает ветровую нагрузку и может повредить трубу.

Тогда молниезащиту выполняют следующим образом:

  • устанавливают на фронтонах мачты высотой 1,5-2 метра;
  • натягивают между ними толстую проволоку с изоляцией;
  • проволоку и заземление соединяют.

Расчет молниезащиты

Расчет молниезащиты достаточно сложен. Если защита от удара молнии пассивная, надо знать к какому из типов относится объект:

  • прямоугольная постройка;
  • одиночное стержневое строение;
  • линейно-протяженное сооружение.

Также необходимо располагать информацией относительно того, сколько раз в течение года проходят грозы в данной местности, от этого зависит число ударов молний, приходящихся на квадратный километр. Данные значения отражены в специальной карте. Читайте также: «Категории молниезащиты разных видов кровли».

Металлическая кровля более подвержена опасности во время грозы, чем другие виды покрытия. Кроме того, на ее поверхности по разным причинам может скапливаться статическое электричество, так как расположенные под настилом гидроизоляционные материалы, относящиеся к диэлектрикам, становятся преградой для беспрепятственного, естественного исчезновения заряда. Опасность для строения и людей повышается в разы в случае близкого расположения к дому линий электропередач. Они способны спровоцировать внезапный электроразряд, следствием которого нередко становится пожар и даже летальные исходы. Избежать аварийных ситуаций поможет заземление металлочерепицы, которое делается разными способами. Для выполнения работ приглашают специалистов или используют собственный потенциал.

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.

Защита кровли

Вариантов устройства заземления кровли из металлочерепицы много. Время от времени появляются новые, более эффективные способы, но все они сводятся, прежде всего, к трем основным схемам молниезащиты:

  • стержневой;
  • антенной;
  • сетчатой.

Первые два способа являются наиболее простыми, а потому пользуются заслуженной популярностью. Такие системы защиты надежны, результативны и долговечны, но лишь в случае правильной установки элементов. Во внимание принимается:

  • площадь и место расположения объекта относительно соседних строений;
  • этажность и функциональность сооружения;
  • форма кровли;
  • высота и густота окружающей растительности.

Для металлочерепицы производители выпускают элементы молниезащиты, максимально гармонично вписывающиеся в общий архитектурный облик дома. В собранном виде они выглядят довольно аккуратно, так как комплектующие по оттенку бывают очень близки к цвету металлического настила. Тем не менее, смонтированные на крышах частных домов системы визуально спрятать удается не всегда из-за скатной формы крыши.

Возможно, в ближайшем будущем в качестве молниезащиты крыш будет использоваться альтернативный способ, называемый активным. Его принцип действия сводится к перехвату молнии посылаемым навстречу ей электрическим разрядом, который принимает всю силу природного удара на себя. При таком варианте защиты кровля не имеет дополнительных, «утяжеляющих» внешний вид элементов. Проблема состоит лишь в том, что активная молниезащита пока еще слабо развита.

Заземление металлочерепицыначинается с устройства громо-, или молниеотводов.

Стержневая система

В качестве молниеприемника на кровле устанавливается металлический стержень, чаще – труба с закрытым или запаянным торцом диаметром 12мм, поднимающаяся над уровнем конька на 2-3 метра. Вертикальный элемент сохраняет свое положение благодаря длинной деревянной мачте, на половину своей длины входящей во внутреннее пространство стропильной конструкции.

Стержень на чердаке соединяют с токоотводящим проводом из оцинкованной стали диаметром 6мм, который выводят на поверхность наружной стены и спускают вниз до места его соединения с заземляющим контуром. В целях безопасности проволоку рекомендуется размещать с противоположной от главного входа стороны дома. В случае наличия дополнительных дверных проемов, токоотвод не может быть приближен к ним менее чем на три метра.

Антенная система

Такой громоотвод располагают на самой высокой точке кровельного покрытия. Опорой металлической антенне служит деревянный шест и обрешетка. Размер молниеприемника выбирают, исходя из того, что антенна может покрывать площадь круга, радиус которого составляет три ее высоты.

Функцию токоотвода антенного молниеприемника выполняет металлический трос. Он является промежуточным звеном между верхней частью защиты металлочерепицы и контуром заземления.

Сетчатая система

Поверх кровли, а иногда и внутри кровельного пирога, прокладываются стальные оцинкованные прутья. Шаг между ними определяется нормативами и формой крыши. При небольшой площади кровли элементы молниезащиты располагают по периметру и коньку, а при значительных размерах 8-миллиметровые стержни укладывают взаимно перпендикулярно в форме плоской сетки. Отсюда и произошло название подобного молниеприемника.

Токоотводы к земле спускают по стенам, причем располагают их не в одном месте, как в предыдущих случаях, а в нескольких точках. Шаг 10-20 метров выбирают в соответствии с необходимой степенью молниезащиты.

Заземляющие контуры

Вариант заземления металлокерамической кровли зависит от типа молниеприемника. На одну антенну или стержень подсоединяют один токоотвод, поэтому и контур выполняется одиночный. Для сетки чаще всего используют общий заземляющий контур замкнутого типа из металлической полосы 40*4мм. К ней подсоединяются все отводы с кровли, образуя, тем самым, единую систему.

На элементы заземления запрещается наносить битум или краску.

В определенном месте заземляющего контура или невдалеке от одиночного токоотвода в землю вбивают металлические стержни длиной примерно 2,5 метра, выполняющие функцию электродов. Их размещают в форме треугольника с равными сторонами (около 2м) и на глубине ниже уровня промерзания грунта обвязывают металлическим уголком или же полосой. Фиксацию элементов производят с помощью сварочных или болтовых соединений. Благодаря электродам появившийся в результате скопления статического электричества или внезапного удара молнии заряд будет уходить в землю.

В качестве естественного заземления могут использоваться трубопроводы из металла, но они не должны транспортировать горючие жидкости, канализационные стоки и теплоноситель. Также, заземлителями не могут быть бетонные и металлические конструктивные узлы каких-либо сооружений.

1. Устройство молниеприемника кровли из металлочерепицы
2. Устройство токоотвода кровли из металлочерепицы
3. Заземление кровли из 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.

Устройство токоотвода кровли из металлочерепицы

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.

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.

По мере грозового фронта, а особенно во время стихии не следует приближаться ближе, чем на 5 метров к месту, где установлено заземление крыши из металлочерепицы. В противном случае можно попасть под действие напряжения прикосновения или шагового напряжения.

Заземление кровли из металлочерепицы

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.

В предыдущие десятилетия в качестве кровельного материала чаще всего использовали стандартный асбестовый шифер. Несмотря на массу недостатков, данный материал обладал одним хорошим свойством – не проводил ток и не притягивал к себе «небесное электричество» — молнии.

Металлическая кровля (из профнастила или других материалов) в этом плане более опасна в эксплуатации. Безусловно, сам материал не горит, однако при ударе в него молнии возникают оплавления и локальные нагревы, вызванные колоссальной энергией грозового разряда. Высокая температура может стать причиной возгорания деревянных элементов или теплоизоляции. Обезопасить крышу из профнастила позволяет обустройство молниезащиты, которую вполне возможно выполнить своими руками.

Как выполнить заземление крыши?

Электрики называют подсоединение металлических частей кровли к заземлению выполнением схемы выравниванием потенциалов. При этом все листы кровельного профнастила и другой металл должны быть «связаны» между собой и заземлены.

Такой подход позволяет избежать перенапряжений в наэлектризованном воздухе и, как следствие, разрядов между различными элементами кровли. Заземление также позволяет избежать шаговых напряжений внутри дома.

Если есть возможность, молниеотводы рекомендуют устанавливать на определенном расстоянии от дома: на высоком дереве или хорошо заземленной высокой мачте. В крайних случаях защиту монтируют на фронтонах, коньке или дымовой трубе.

Для громоотвода в частном доме достаточно установить стержень из стали длиной в 1,5-2 м с диаметром 12 мм. В качестве токоотвода используют провод не менее 6 мм. Он же применяется для заземления кровли.

Заземляющий контур зарывают в грунт на расстоянии 1,5-2 м от стены здания со стороны противоположной входу. Глубина траншеи составляет от 0,5 до 3 м. В качестве электродов используют металлические трубы или уголки размером 50 мм: чем больше площадь поверхности, тем лучше эффективность защиты. Между собой электроды соединяются прутьями или полосами при помощи сварки.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *