Молниезащита металлической кровли: Молниезащита металлической кровли: устройство и установка

Молниезащита металлической кровли: устройство и установка

Гроза – достаточно распространенное явление на все территории России и может представлять собой реальную угрозу. Большое количество людей ежегодно подвергается ударам молний и во многих случаях это приводит к смерти. При этом, чтобы попасть под удар молнии, не обязательно находится на открытом пространство. Молния может попасть в человека даже рядом с домом. А сам дом может с легкостью загореться, если в него ударит разряд огромной силы.

Чтобы обезопасить людей и их дома, была создана технология молниезащиты, которая позволяет перенаправлять электричество напрямую в землю. Простая, но эффективная система защиты, с помощью расположенных по периметру дома проводников улавливает, а затем утилизирует огромные объемы энергии, из которой как раз и состоят молнии.

Далее мы расскажем о правилах обустройства молниезащиты, что позволит вам правильно защитить себя и своих близких.

Для чего нужно молниезащита

Вопреки распространенному заблуждению, сама по себе металлическая крыша не может надежно защитить от ударов молний. Металл действительно хорошо взаимодействует с электричеством, и может притягивать его, накапливая и сохраняя его в своей массе какое-то время.

Однако, не имея возможности уйти в землю, накопленное электричество может вызывать существенные разрушения. Например, деревянные стропила, на которые укладывают кровельный профиль, могут моментально вспыхнуть, что неминуемо приведет к серьезному пожару. Чтобы этого не произошло, как раз и обустраивают систему молниезащиты.

Молниезащита требуется в следующих случаях:

• Прямые удары молний. Поскольку крыша – это наиболее высокая точка, она и принимает на себя разряды большой мощности. Если при этом отсутствует защитный контур, электричество переходит на прилегающие к кровле материалы, которые с высокой вероятностью воспламеняются. Учитывая, что в большинстве случаев стропила изготавливают из дерева, при ударе молнии возникает опасность возникновения пожара.
• Статическое электричество. Частицы пыли, проносимые ветром, непрерывно соприкасаются с крышей, из-за чего металл быстро накапливает электричество. Если человек прикоснется к крыше, когда в ней содержится заряд, есть риск получить серьезную травму.

Теперь вы понимаете, что от наличия полноценной молниезащиты, напрямую зависит, во-первых, сохранность дорогостоящего имущества, а, во-вторых, безопасность всех, кто живет в доме. Поэтому любой серьезный мастер, занимающийся монтажем кровли, будет настаивать на обязательном обустройстве качественной молниезащиты.

Устройство системы защиты от молний

Молниезащита – это комплекс мер, призванных предотвратить повреждение имущества во время грозы, а также избежать травм при обслуживании кровли.

Молниезащита требуется не только металлической кровле, но также кровле, изготовленной из других материалов – рубероида, дерева и т.д. При ударе молнии неметаллическая крыша может легко загореться, что с большой вероятностью приведет к фатальным последствиям.

Плюс к тому, наличие молниезащиты позволяет избежать повреждения электротехники. Даже в том случае, если удар молнии не приведет к пожару, сильный разряд тока может вывести из строя электронные приборы, замена которых стоит недешево. К слову, статическое электричество также может привести к подобным последствиям.

Система молниезащиты состоит из следующих компонентов:

1. Электрод для приема молний. Устанавливается на самой высокой точке, потому что физика молний такова, что в большинстве случаев разряд бьет именно в наиболее высокую точку здания. Если крыша имеет большую площадь или сложную конфигурацию, устанавливают несколько приемников для молний.
2. Токоотвод. Необходим для безопасной передачи энергии в землю. Изготавливается из прочной поволоки или арматуры толщиной не менее 6-ти мм. Токоотвод прокладывается по безопасному маршруту, исключающему контакт с металлическими элементами здания.
3. Заземлитель. Предназначается для безопасной утилизации тока в почве. Представляет собой конструкцию из углубленных в землю электродов, подключенных к токоотводу. Размер и расположение заземлителей рассчитывается, согласно размеру здания. При этом не допускается размещение заземлителя ближе 2-ух метров от строения.

Количество и месторасположение токоприемников рассчитывается, исходя из конфигурации и площади кровли. При этом, чем более покатой является крыша, тем меньше потребуется молниеприемников. Считается, что для небольшой крыши с углом наклона в 45 градусов достаточно одного токоприемника, чтобы гарантированно защитить дом от возгорания, если в него попадет даже очень сильная молния.

Установка молниезащиты

Монтаж молниезащиты производится либо непосредственно в момент сборки кровли, либо уже позже – в процессе эксплуатации здания. Чтобы система работала эффективно, важно правильно рассчитать количество токоприемников, место прокладки токоотводов и размер заземлителей.

Важно помнить, что, чем выше токоприемник, тем эффективнее будет защита. Также нужно знать, что в защите от молний нуждается не только сам дом, но также прилегающие к нему постройки. Поэтому при обустройстве молниезащиты нужно рассчитывать ее возможности таким образом, чтобы под защитой находилась вся прилегающая к дому территория.

Правила установки молниезащиты:

• Токоприемник располагают на самой высокой точке – на дымоходе, телевизионной антенне или коньке. Однако высоко расположенный шпиль создает дополнительную ветровую нагрузку и, чтобы этого избежать, молниеприемник можно поместить на рядом стоящее дерево или столб.
• Токоотводы изготавливают из толстой стальной проволоки или арматуры (не менее 6 мм). Электроды прокладывают по кратчайшему пути от токоприемника к заземлителю, располагая их на максимальном расстоянии от окон и дверей. К стенам токоотвод крепится с помощью металлических хомутов. Непосредственно к токоприемнику токоотвод присоединяется посредством сварки. При этом крепление должно быть надежным, чтобы контакт не нарушился от высокого напряжения.
• Заземлитель изготавливают из металлических полос. Материал должен иметь высокую проводимость, чтобы ток беспрепятственно перетекал в почву. Лучше всего использовать медь или нержавеющую сталь. Готовую конструкцию углубляют на 2-3 метра, располагая ее вдали от подъездных путей и дорожек. Желательно найти место с влажной почвой. Если заземлитель расположен в песке, это место желательно увлажнить перед грозой.

Важно помнить, что система молниезащиты нуждается в периодическом обслуживании. Ежегодно нужно осматривать молниеприемник, проверяя качество контактов. Раз в 3 года рекомендуется укреплять места сварки, а каждые 5 лет необходимо выкапывать заземлитель, и менять его, если он проржавел более, чем на треть.

В принципе, молниезащиту можно без труда сделать самостоятельно. В этом нет ничего сложного и, если соблюдать все правила, система будет работать эффективно. С другой стороны, монтаж можно доверить профессионалам, избавив себя от проблем, связанных с прокладкой большого количества электродов.

← Молниезащита зданий и сооружений
 | 
Проверка молниезащиты: виды, методы и этапы тестирования  →

Молниезащита металлической крыши: инструкция + фото

Содержание

• 1 Молниезащита металлической крыши
• 2 Как сделать заземление для металлической крыши?
• 3 Как сделать молниезащиту на металлочерепице?
• 4 Как рассчитать молниезащиту для металлической крыши?

У многих существует мнение о том, что молниезащита крыши из металлочерепицы не требуется. Надзорные органы придерживаются другого мнения и требуют, чтобы применялись тросовые или штыревые молниеприемники.

Сама кровля может использоваться как молниеприемник. При этом все элементы, которые выступают и не являются металлическими, должны иметь молниеприемник. Конечно, металлическая кровля считается отличным молниеприемником, только при этом она обязательно должна иметь надежный электрический контакт, который будет расположен по всей поверхности. Помните что молниезащита металлической крыши должна проводиться только профессионалами.
Все токоотводы, которые располагаются на крыше, должны свариваться заземлителями. В тех случаях, когда нет возможности приварить детали при помощи сварочного аппарата необходимо соединить все детали металлическими болтами.

Важно знать! Между листами металлочерепицы обязательно должна быть нормируемая электрическая связь.

Металлическая кровля должна крепко присоединяться к стропилам на крыше, как и молниезащита скатной кровли. По статистическим данным возгорание крыши происходит из-за того, что при попадании молнии металлочерепица сильно нагревается. На самом деле обычно металлочерепица укладывается на деревянную обрешетку или на слой рубероида. С экономической точки зрения это довольно выгодно, но со стороны безопасности нет. Дело в том, что при прямом попадании молнии могут образовываться прожоги или оплавления.

Существуют случаи, когда при прямом попадании молнии на металлочерепице, которая имела толщину в 1 мм появлялись оплавления. Именно они становились причиной дальнейшего возгорания изоляционных материалов.

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.

Как сделать заземление для металлической крыши?

Молниезащита металлической крыши предполагает в себе обустройство заземления. Заземление обязательно должно быть выполнено из предмета, который будет иметь максимальную площадь, и закапываться на максимальную глубину. Обычно в качестве заземлителя многие используют металлические трубы или уголки. Трубу следует закапать на ту глубину, которая будет превышать глубину промерзания. Чем глубина будет больше, тем лучше.

Также по желанию можно закопать в землю толстую арматурную сетку или металлическую бочку. При сильной засухе грунт может плохо проводить ток, поэтому лучше поддерживать влагу в том месте, где находится заземлитель. Сделать это можно благодаря воде, которая стекает с крыши. Также для поддержания лучшей электропроводимости несколько раз в месяц можно просверливать шурфики и засыпать в них соль. Это обеспечит лучшую проводимость тока.

Как сделать молниезащиту на металлочерепице?

Молниезащита металлической крыши – это обычный оголенный проводник, который защищен от коррозии. Обычно его делают из медной проволоки. Молниеприемник может защитить конус здания, который необходимо рассчитывать индивидуально в зависимости от боковой поверхности и собственной вершины. Какая территория вашего строения будет защищена, зависит от высоты молниеприемника. Каждый метр молниеприемника дает дополнительный метр защиты вашего здания. Очень хорошо если рядом с домом растет дерево, на котором вы можете разместить мелниеприемник. Крепить его на дереве необходимо при помощи специальных хомутов. Помните, что металоприемник необходимо поднимать выше кроны дерева. В том случае если возле вашего дома рядом нет дерева, необходимо совместить молниеприемник с телевизионной мачтой. Если мачта не имеет покрытия краски, тогда она станет достаточно хорошим молниеотводом.

Если ваша мачта изготовлена из дерева тогда по ней, необходимо просто пустить проволоку. После этого провод следует соединить с заземлением. Помните что штырь, который вы располагаете на своем доме, может создавать ветровую нагрузку, поэтому труба должна быть как можно прочнее. Молниезащита металлической крыши должна выполняться:

1. На фронтонах здания следует установить мачты длиною по 2 метра.
2. Между ними следует натянуть толстую проволоку, которая имеет изоляцию.
3. Проволоку следует подвести к заземлению.

Благодаря этому способу вы создадите надежную защиту для своего дома с металлической крышей.

Существует и готовая молниезащита obo bettermann. 

Как рассчитать молниезащиту для металлической крыши?

Молниезащита металлочерепицы предполагает в себе правильный ее расчет. Процесс расчета считается довольно сложным процессом. На данный момент есть много бесплатных сервисов, которые облегчают этот процесс. Для расчета вам следует знать:

1. К какому типу защиты относится постройка.
2. Какую форму имеет здание.
3. Параметры здания.

Рекомендуем к прочтению молниезащита деревянного дома.

Передовой опыт в области молниезащиты и строительства металлических крыш

Материалы, используемые при строительстве металлической крыши , особенно сталь, очевидно, являются проводящими. Однако, по данным Ассоциации металлоконструкций, они не привлекают ударов молнии.

Реальность такова, что правильно установленная металлическая крыша может оказаться преимуществом, если в здание ударит молния.

Но прежде чем мы перейдем к этому, давайте посмотрим, что способствует удару молнии.

По данным MCA, существует четыре фактора, повышающих вероятность удара молнии в здание:

• Топография – на возвышенностях больше ударов молнии
• Высота здания — самые высокие точки по отношению к соседним строениям с большей вероятностью будут поражены молнией
• Размер здания — чем больше площадь, тем больше вероятность забастовки
• География — в одних районах молния поражает больше, чем в других

В техническом бюллетене MCA «Удары молнии и металлическая кровля» указано, что металлические здания не более и не менее подвержены поражению молнией, чем здания, в которых используется другой кровельный материал.

Как защитить здание с использованием металлических кровельных материалов от удара молнии

Молниеприемники — это первое, с чего нужно начинать. Обычно они изготавливаются из меди или алюминия. Их также называют устройствами прекращения забастовки. А раньше их называли громоотводами. Эти терминалы устанавливаются в самой высокой точке здания, чтобы перехватить удар молнии до того, как она попадет в здание. Клеммы подключены к заземляющим проводам, которые создают путь для попадания молнии в землю без повреждения конструкции.

Узнайте больше о правильной установке клемм здесь и в NFPA 780.

Руководство MCA Lightning Best Practices Guide также включает конкретные рекомендации для открытых крепежных деталей, стоячих фальцев и металлических крыш, где клеммы должны проникать в кровельные материалы.

В отчете MCA говорится, что «металлический сайдинг, облицовка стен и металлические кровельные панели предназначены для выполнения механической функции защиты от атмосферных воздействий, но эти металлы не предназначены для безопасной непрерывности электрической цепи в случае удара молнии. Полная система молниезащиты требуется, чтобы молниеприемники и проводники соединялись либо с признанным адекватным источником заземления, либо с конструкционной сталью, которая затем заземляется на уровне земли с признанным адекватным источником заземления».

Нет другого способа уменьшить вероятность удара молнии, кроме как переместить здание в более безопасное место. Однако использование систем молниезащиты может уменьшить последствия удара молнии.

Насколько вероятно, что в ваше здание ударит молния?

https://www.vaisala.com/en/products/data-subscriptions-and-reports/data-sets/nldn

Как вы можете видеть, угроза ударов молнии в Соединенных Штатах сильно различается,

Что происходит, когда молния ударяет в здание?

Молнию нельзя воспринимать легкомысленно. Это серьезная угроза для людей и имущества, и к ней следует относиться серьезно. Несколько вещей могут уменьшить вероятность повреждения молнией, в том числе:

• Строительные материалы — если каркас и кровля конструкции являются электропроводными, заряд от удара молнии будет проходить через эти материалы и не накапливать тепло за счет сопротивления, что снижает вероятность огня.
• Строительные материалы — если здание построено из негорючих материалов, они не будут источником топлива для возможного пожара в результате удара молнии.
• Что находится в здании — чувствительные горючие материалы в здании подвержены воспламенению.

На самом деле правильно заземленная металлическая крыша, в соответствии с требованиями NFPA 780, фактически будет проводить энергию от удара молнии по более широкой площади крыши, уменьшая количество тепла, передаваемого зданию, и снижая потенциал повреждения из-за пожара. Поскольку металлическая кровля является электрическим проводником и негорючим материалом, риски, связанные с использованием металлической кровли, могут быть даже более желательным вариантом строительства».0005

Пожалуйста, прочтите руководство MCA по передовым методам молниезащиты и технический бюллетень MCA «Удары молнии и металлические кровли» , чтобы получить последнюю актуальную техническую информацию, чтобы ваш следующий кровельный проект был максимально безопасным для молний.

О McElroy Metal

С 1963 года McElroy Metal поставляет качественную продукцию и отличное обслуживание клиентов в строительной отрасли. Штаб-квартира производителя компонентов, принадлежащего сотрудникам, находится в Боссье-Сити, штат Луизиана, и имеет 14 производственных предприятий в Соединенных Штатах. Качество, сервис и производительность были краеугольным камнем философии бизнеса McElroy Metal и способствовали успеху компании на протяжении многих лет. McElroy Metal, будучи предпочтительным поставщиком услуг, по-прежнему будет занимать ведущее место в модели этих ценностей, наряду с сильной ориентацией на клиента.

Темы:

Коммерческий,

Ветер/град,

Архитектор Ресурсы

Являются ли металлические крыши магнитами для молнии?

Было замечено, что установка металлической крыши заставляет владельцев зданий больше думать о молниях и опасности ударов молнии. Существует мнение или, по крайней мере, подозрение, что металлическая крыша увеличивает вероятность попадания молнии в здание. В конце концов, металл обладает высокой проводимостью, как и материалы, используемые в громоотводах, которые используются для привлечения ударов молнии, поэтому разве не разумно, что металлическая крыша также будет притягивать молнии?

Краткий ответ: нет, металлическая крыша не повышает вероятность удара молнии, но может сделать удар молнии менее опасным, если он произойдет. Правильно, менее опасно, не более.

Ассоциация металлоконструкций в своем Техническом бюллетене MCA13a разбивает проблему на две части: вероятность удара молнии в любом конкретном месте и последствия этого удара.

Молнии изучают сотни лет, и есть хорошая общая информация о том, как они работают, но многие детали того, как они формируются и куда бьют, до сих пор неизвестны. Это отсутствие знаний означает, что его поведение остается непредсказуемым.

Молния — это быстрый разряд атмосферного статического электричества. Существует три основных типа ударов молнии: внутриоблачные (IC), разряды внутри одного облака из сильно заряженной области облака в менее заряженную часть; Облако-в-облако (CC) разряжается от сильно заряженного облака к менее заряженному облаку; и разряды «облако-земля» (CG) от сильно заряженного облака к земле. CG — это тип, который лучше всего понят, и тип, который нас больше всего беспокоит с точки зрения опасности для жизни и имущества.

Молнии притягиваются к металлическим крышам?

Точное местоположение грозовых разрядов определяется географией и топографией, а также движением грозы. Когда молния будет готова к разряду, это произойдет независимо от того, есть под рукой металлическая крыша или нет. Ошибочно полагать, что металлическая крыша притягивает удары молнии подобно громоотводу, потому что громоотводы не предназначены для «притягивания» молнии. Скорее, они предназначены для безопасного направления молнии на землю, если она ударит в здание.

Молния, как и любой электрический заряд, ищет путь наименьшего сопротивления разряду. В компьютерной молнии она разряжается в землю, но чтобы попасть туда, ей нужно пройти через воздушное пространство. Деревья и здания являются лучшими проводниками электричества, чем воздух. Высокое здание обеспечивает более легкий путь, сокращая расстояние, которое молния должна пройти по воздуху. Соответственно, в общем месте, где разряжается молния, она будет искать лучший проводник, ближайший к облаку. Высокое дерево с большей вероятностью будет поражено, чем низкое дерево рядом с ним. Высокое или большое здание с большей вероятностью будет поражено, чем маленькое, низкое. Материал кровельного покрытия или другие конструкционные материалы здания не являются определяющими факторами того, куда он ударит, а расположением и размером здания.

Однако последствия удара во многом зависят от того, из чего сделано здание и есть ли в нем система молниезащиты. Электричество легче проходит через хороший проводник, такой как медь или сталь, чем через плохой проводник, такой как дерево или бетон. Плохой проводник имеет большее электрическое сопротивление, что преобразует часть огромной электрической энергии молнии в тепло, что может привести к пожару или взрыву.

Металлическая строительная система с токопроводящей металлической крышей и токопроводящим металлическим каркасом обеспечивает путь молнии к земле с низким сопротивлением. Металлическое здание может выдержать удар молнии с меньшим ущербом, чем здание такого же размера и расположения, сделанное из материалов с более высоким сопротивлением. Этот результат довольно нелогичен, но он похож на тот факт, что во время грозы вы в большей безопасности внутри автомобиля — с его металлическим корпусом — чем вы стоите рядом с автомобилем.

Фактическая опасность для жизни человека или имущества во время удара молнии в значительной степени зависит от того, находятся ли в здании люди, построено ли оно из горючих материалов и содержит ли оно горючие материалы. Электронное оборудование может быть чувствительно к электрическому разряду и поэтому также подвержено риску. Опять же, металлическая строительная система с его негорючей стальной конструкцией может представлять меньший риск, чем здание из горючих материалов.

Что делают системы молниезащиты?

Система молниезащиты позволяет электрическим разрядам легко добраться до земли, обычно направляя их по внешней стороне строения. В своей основе он состоит из металлического громоотвода, расположенного так, что он является самой высокой частью здания, и соединенного металлической проволокой с металлическими стержнями, закопанными в землю. (Телекоммуникационные вышки, которые по своей конструкции обычно являются самыми высокими сооружениями в непосредственной близости от них, часто защищают, заземляя их на заглубленное медное кольцо толщиной в дюйм или более и полностью окружая башню кругом в несколько сотен футов в диаметре.) Профессионально разработанная система молниезащиты может быть желательна для зданий, размеры и расположение которых делают удары молнии более вероятными или чьи конструкции и/или содержимое могут быть уязвимы для воздействия освещения.