Молниезащита плоской кровли с парапетом: Молниезащита дома с плоской кровлей

Содержание

Молниезащита дома с плоской кровлей

Метод сетки (или молниеприемной сетки) используется для проектирования молниеприемных систем зданий с плоской кровлей. В этом случае молниеприемную сетку прокладывают по периметру всей кровли с шагом ячейки, который зависит от категории молниезащиты и выбирается по таблице ниже (не менее указанного).

Класс молниезащиты Размер ячейки
I 5х5 м
II 10х10 м
III 15х15 м
IV 20х20 м

Ниже показан пример практического применения метода молниеприемной сетки в комбинации с отдельными молниеприемниками, которые используются дополнительно для защиты таких конструкций на крыше, как купольные (зенитные) фонари, фотоэлектрические элементы, вентиляционные шахты и т.п.

 

Молниеприемный проводник соединяют друг с другом при помощи универсальных соединителей (рис. 1). Универсальные соединители выполняют из различных материалов: нержавеющей стали, меди, стали горячего цинкования или алюминия.

Все части сооружения должны быть защищены от прямого удара молнии, включая вентиляционные шахты и дымовые трубы, с помощью молниеприемника. Если трубы и шахты содержат металлические элементы, то молниеприемник относят на определенное расстояние от них с помощью изолированных штанг. В случае, когда трубы и вентиляционные шахты не содержат металлических частей, то молниеприемник крепится непосредственно к трубе либо к шахте (рис. 2).


рис.1

рис.2

В качестве крепежей на плоской кровле используют специальные пластиковые держатели на плоской кровле. Пластиковые держатели на плоской кровле изготавливают в двух исполнениях: пустыми либо заполненные бетоном (рис. 3 и 4).


рис.3

рис.4

Кровельные держатели проводника устанавливают с интервалом приблизительно 1 м друг от друга (см. верхний рисунок). Проводник может соединяться с парапетом, точнее металлическими щитками аттика на нем, если те изготовлены из токопроводящего материала толщино не менее 0,5 мм. А с него уже делают опуски на заземление. Однако необходимо учитывать температурные расширения отдельных элементов парапета, для чего применяют компенсаторы, мостовые опоры и гибкие перемычки (см. фото ниже).

 

Щитки аттика могут параллельно выступать в качестве естественного молниеприемного оборудования. Они обязательно должны быть соединены между собой с помощью болтов, клепок, соединительных элементов, чтобы обеспечивать надежный электрический контакт, а значит лучшую проводимость и быстрый отвод заряда молнии. Иногда, для того, чтобы избежать расплавления материала вследствие непосредственного удара в парапет, дополнительно монтируют молнипериемные стержни, рассчитывая их по методу фиктивной сферы.

Компенсаторы удлинения проводника при монтаже на плоской кровле

Как было сказано выше особенностью монтажа молниеприемной сетки является использование компенсаторов температурного удлинения проводника. Это необходимая вещь, так как при температурных изменениях металлы имеют свойство расширяться либо сужаться. В таблице ниже представлены коэффициенты линейного расширения разных материалов и приблизительные изменения длин проводников на единицу длины 1 м при изменении температуры на 100 Кельвинов.

Существует определенные рекомендации по выбору компенсаторов для монтажа и соблюдению минимального расстояния между ними в зависимости от типа кровли.

Примеры исполнения и монтажа различных типов компенсаторов из стали, меди и алюминия.

 

Держатели проводника для мягкой кровли

На плоских крышах из мягких материалов иногда не целесообразно использовать держатели проводника с утяжелителями из бетона, поэтому широко применяются конструкции, использующие клейкую ленту. Так, например для показанных вариантов на рисунке, должны быть соблюдены следующие размеры ленты под основание. Минимальные размеры для монтажных элементов обычно указаны в инструкциях по монтажу или паспортах на изделия.

 Цены на комплектующие для молниезащиты кровли
Вам это может быть интересно:
Молниезащита дома со скатной кровлей

Общие принципы грозозащиты зданий с скатными крышами. Коньковые держатели проводника и молниеприемников, элементы крепления для разных типов покрытия (черепичное, шиферное, дранковое, металлическое, мягкое и т.д.) Примеры монтажа.

Молниезащита офисных и административных зданий
Комплексная молниезащита памятников архитектуры и церквей
Системы молниезащиты АЗС и складов ГСМ
Особенности молниезащиты котельных
Грозозащита дымовых труб

Молниеприемная сетка на плоской кровле: правила и принципы устройства

Защитой дач, гаражей и  загородных домов от грозовых разрядов наше государство пока не занимается. О средствах предотвращения возгорания частной собственности от молний хозяин заботится сам. Самостоятельно выбирает тип защитной системы, чаще всего сооружает ее собственными руками.

В обустройстве плоских крыш это дело не слишком заковыристое, хотя и требующее подробных сведений об основных технологических принципах. Домашнему умельцу следует досконально знать, как устроена молниеприемная сетка на плоской кровле, какие правила необходимо соблюдать для безукоризненной работы итога усилий.

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.

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.

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.

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.

молниезащита плоской кровли

Содержание статьи

Метод сетки (или молниеприемной сетки) используется для проектирования молниеприемных систем зданий с плоской кровлей. В этом случае молниеприемную сетку прокладывают по периметру всей кровли с шагом ячейки, который зависит от категории молниезащиты и выбирается по таблице ниже (не менее указанного).

Ниже показан пример практического применения метода молниеприемной сетки в комбинации с отдельными молниеприемниками, которые используются дополнительно для защиты таких конструкций на крыше, как купольные (зенитные) фонари, фотоэлектрические элементы, вентиляционные шахты и т.п.

Молниеприемный проводник соединяют друг с другом при помощи универсальных соединителей (рис. 1). Универсальные соединители выполняют из различных материалов: нержавеющей стали, меди, стали горячего цинкования или алюминия.

Все части сооружения должны быть защищены от прямого удара молнии, включая вентиляционные шахты и дымовые трубы, с помощью молниеприемника. Если трубы и шахты содержат металлические элементы, то молниеприемник относят на определенное расстояние от них с помощью изолированных штанг. В случае, когда трубы и вентиляционные шахты не содержат металлических частей, то молниеприемник крепится непосредственно к трубе либо к шахте (рис. 2).

В качестве крепежей на плоской кровле используют специальные пластиковые держатели на плоской кровле. Пластиковые держатели на плоской кровле изготавливают в двух исполнениях: пустыми либо заполненные бетоном (рис. 3 и 4).

Кровельные держатели проводника устанавливают с интервалом приблизительно 1 м друг от друга (см. верхний рисунок). Проводник может соединяться с парапетом, точнее металлическими щитками аттика на нем, если те изготовлены из токопроводящего материала толщино не менее 0,5 мм. А с него уже делают опуски на заземление. Однако необходимо учитывать температурные расширения отдельных элементов парапета, для чего применяют компенсаторы, мостовые опоры и гибкие перемычки (см. фото ниже).

Щитки аттика могут параллельно выступать в качестве естественного молниеприемного оборудования. Они обязательно должны быть соединены между собой с помощью болтов, клепок, соединительных элементов, чтобы обеспечивать надежный электрический контакт, а значит лучшую проводимость и быстрый отвод заряда молнии. Иногда, для того, чтобы избежать расплавления материала вследствие непосредственного удара в парапет, дополнительно монтируют молнипериемные стержни, рассчитывая их по методу фиктивной сферы.

Компенсаторы удлинения проводника при монтаже на плоской кровле

Как было сказано выше особенностью монтажа молниеприемной сетки является использование компенсаторов температурного удлинения проводника. Это необходимая вещь, так как при температурных изменениях металлы имеют свойство расширяться либо сужаться. В таблице ниже представлены коэффициенты линейного расширения разных матери

Устройство молниезащиты на плоской кровле

Молниезащита плоской кровли: особенности монтажа молниезащитной сетки

Человечество давно известна сокрушительная сила атмосферных разрядов и их последствия, представляющие серьезную опасность для жизни и имущества человека. В настоящее время, когда окружающая нас среда насыщена (и продолжает наполняться) современным чувствительным электронным оборудованием, она стала чрезмерно уязвимой к воздействию перенапряжений разного рода – атмосферных и коммутационных. Поэтому необходимость молниезащиты ни у кого не вызывает сомнения.

Принцип устройства системы защиты от молнии удивительно прост – встретить на подлете к крыше молнию и вынудить ее таким образом изменить первоначальное направление, чтобы она, пройдя по стене, ушла в землю. Именно поэтому молниезащиту устраивают из основных трех частей, собранных в точной последовательности: молниеприемник – токоотвод –заземлитель.

Устройства защиты для различных типов крыш, исходя из специфики материала для кровли может несколько и не совпадать. Молниезащита плоской кровли или крыш с небольшим уклоном организуется при помощи сетки, ячейка которой имеет определенный размер. Что же касается вентканалов, лифтовых и других надстроек или другого оборудования, вынесенного на крышу, то их защищают стержневыми молниеприемниками.

Устройство молниезащиты на плоской кровле ↑

Как организуется внешняя молниезащита плоской кровли ↑

Наиболее ответственной частью проектирования в этом случае является выбор оптимального размещения молниеприемников. Одним из важных моментов здесь будет, как обезопасить оборудование и конструктивные элементы, расположенные на крыше, от непосредственного взаимодействия с каналом молнии.

Сетку из стальной проволоки можно укладывать под гидроизоляционные слои, но при этом, согласно действующим нормам, тепло-и гидроизоляционные материалы должны быть сертифицированы на негорючесть. По другому варианту монтажа ее укладывают после выполнения гидроизоляции крыши, используя для этого специальные гравитационные опоры (держатели). На них закрепляют провода на высоте порядка 8-10 см над крышей. Таким образом, решение получается не только эффективным, но и эстетичным.

Молниезащитная сетка на кровле ↑

Сетка молниезащиты на кровле представляет собой совокупность токоотводов из катанки. При монтаже они должны образовать на крыше квадраты со стороной 6-10 м и даже больше, если того требует степень молниезащиты. Если ячейки получились больше, чем допустимые, их необходимо разбить на более мелкие прямоугольники. Уложить катанку в сетку не так уж просто, поскольку это горячетканная проволока имеет обыкновение выгибаться то и дело в разные стороны. В помощь приходят машинка, специально предназначенная для выравнивания катанки (ø 8-10 мм), и держатели на плоскую крышу.

Держатели для плоской кровли ↑

Они бывают двух типов:

  • пустые – их в дальнейшем заполняют вручную морозостойким бетоном;
  • с грузом – залитые на заводе производителем, круглой или прямоугольной формы, каждая весом порядка 1 кг.

Держатели устанавливаются на плоской крыше с шагом один-два метра. Проволоку защелкивают в приемную часть, держатель же удерживает его собственный вес.

Чем шаг установки держателей меньше, тем более устойчивой получается конструкция.

Отличия между держателями различных типов, скорее, лишь в монтаже. Например, для старых плоских крыш держатели с грузом лучше не закладывать из-за дополнительного веса на кровлю их бетонного корпуса. Выбор держателя зависит от возможности закрепления их на кровле.

Отдельные ветки сетки молниеприемника соединяют посредством сварки или болтовым соединением. Сварочных работ для присоединения прутков можно избежать, используя универсальный соединитель или крестовые соединители.

Особенности оформления барьеров плоской крыши ↑

Нередко оформление периметра плоских участков оформляют в виде невысокого кирпичного или бетонного барьера – атика. Его верхний торец от атмосферных осадков обычно защищают с помощью оцинкованных щитков или из более благородного материала. Их обычно соединяют при помощи болтов, клепок или других соединительных элементов. Причиной разрушения атики могут стать грозовые разряды. Для его предотвращения желательно этот металл электрически присоединить к молниезащитной сетке и так же соединить его отдельные элементы. Естественным образом подобные соединения выполняют в местах, где токоотводы сетки на крыше переходят на фасад.

Токоотводы соединяют с заземлителем, выполненным в соответствии с нормативными требованиями. Все места соединений токоотводов с заземлителем покрывают битумом или другим аналогичным веществом.

По сравнению с классической системой, пассивной, активная способна обеспечить защиту большей или более сложной территории. Именно этим способом выполняется молниезащита эксплуатируемой кровли и открытых площадок.

Молниезащита оборудования и надстроек на крыше ↑

Защита от попадания разряда молнии требуется для всех элементов здания, в том числе для труб, вентиляционных шахт и прочего. При наличии в трубах и шахтах металлических элементов, молниеприемник необходимо расположить от них на определенном расстоянии, чтобы не допустить перескока на него напряжения. В противном случае стержень можно крепить прямо на трубу или к шахте. Если он оказывается чересчур гибким, его можно закрепить к вентканалам изоляционными штангами.

Крепление молниезащиты на кровле

С проблемами молниезащиты чаще всего сталкиваются владельцы частных загородных домов. На крыши в первую очередь попадают удары молний. Поэтому многим частникам приходится самостоятельно решать задачи обустройства защитных систем, важной составляющей которых является крепление молниезащиты на кровле здания. Для этих целей могут использоваться конструкции любого типа – штыревые, тросовые и сетчатые.

Правильно установленные и закрепленные, они обеспечивают надежную защиту не только основного объекта, но и всего того, что находится внутри. Своевременно выполненные мероприятия позволяют избежать механических повреждений, пожаров и других негативных последствий.

Разновидности и устройство молниезащитных систем

Современные молниезащитные системы обустраиваются комплексно, включая в себя внутреннюю и внешнюю систему в совокупности с заземлением.

Внутренняя молниезащита кровли состоит из специальных устройств, способных вовремя нейтрализовать импульсные напряжения. Эти приборы, известные как УЗИП, обеспечивают защиту электроники и электрооборудования от всех токовых воздействий, вызванных электрическим током молнии.

Сильные перенапряжения возникают под влиянием прямых ударов молнии, попадающих в здание или подведенные к нему коммуникации. Непрямые удары также вызывают перенапряжения, поскольку они наносятся в непосредственной близости от объекта. Их последствия менее опасны, но все равно, при определенных обстоятельствах они могут нанести повреждения наиболее чувствительной бытовой технике.

Основная функция внешней молниезащиты заключается в перехвате природного электрического тока и последующем отводе его в землю. Если система правильно спроектирована и смонтирована, то во время удара она принимает на себя весь разряд и далее перенаправляет его через токоотводы к заземлению, где происходит безопасное рассеивание потенциала. Ток от молнии должен проходить легко, без какого-либо ущерба для окружающих и самого объекта.

Стандартная система известна как молниезащита скатной кровли, состоящая из следующих компонентов:

  • Молниеприемник. Как правило, это стальной стержень, длина которого составляет 20-150 см, диаметр – до 12 мм. Местом установки определяется наиболее высокая точка кровли. Эта конструкция самая первая подвергается удару молнии.
  • Токоотвод. Изготавливается из проволоки диаметром не ниже 6 мм. Один конец соединяется сваркой с молниеприемником, другой – с заземлителем. По всей длине токоотвода выполняется надежное крепление с помощью специальных скоб. Сила тока во время прохождения может достигать свыше 200 тысяч ампер.
  • Заземлитель. Представляет собой металлическую конструкцию в виде прута или трубы. Данный компонент нужно забить или закопать в грунт примерно на 1,5-2 метра.

Монтажные работы

Устройство молниезащиты на кровле скатного или плоского типа может выполняться во время кровельных работ или уже после них в любое удобное время. Самое главное – правильно выполнить расчет количества молниеприемников и площадь, охватываемую заземляющим контуром. Соблюдение всех условий и норм позволит добиться максимального эффекта, в том числе и в зданиях с мягкой кровлей. Как показывает практика, с увеличением высоты молниеприемника, возрастает и площадь, находящаяся под защитой от природной стихии.

Достаточная высота конструкции позволяет защитить не только основной объект, но и другие постройки, расположенные на прилегающей территории.

Монтаж выполняется с учетом следующих норм и требований:

  • Для установки молниеприемника (рис. 1) выбирается наиболее высокая точка крыши. Для этих целей используется конек, парапет, вентиляционная труба, дымоход или мачта телевизионной антенны. После монтажа потребуется качественное крепление молниезащиты на кровле, в противном случае под действием ветра она подвергнется дополнительной нагрузке, деформируется или вообще сорвется с крыши. В некоторых случаях используются высокие деревья, расположенные рядом с домом.
  • Далее выполняется прокладка токоотвода (рис. 2). Обычно он изготавливается из толстой стальной проволоки, способной выдерживать сверхвысокое напряжение. Для прокладки выбирается самая короткая траектория. Соединение с молниеприемником и заземлителем осуществляется с помощью сварки. С крыши токоотвод спускается по стенам дома вниз, располагаясь как можно дальше от дверных и оконных проемов. В качестве креплений используются металлический крепеж – хомуты.
  • Для изготовления заземлителей (рис. 3) используется медь, нержавеющая сталь и другие детали из металла с хорошей проводимостью. Глубина забивки или закапывания составляет 1,5-2 метра и более, расстояние от крыльца, дорожек, отмостки должно быть не менее 5 м. Почва под заземлитель выбирается глинистая, суглинистая и влажная. Если же грунт песчаный, то перед началом грозы его рекомендуется заранее увлажнить.

Готовая молниезащита на эксплуатируемой кровле в дальнейшем должна периодически обслуживаться, для поддержки ее нормальной работоспособности. В обязательном порядке проверяется состояние креплений, раз в три года производится укрепление или замена ослабевших контактов. Каждые 5 лет заземлитель выкапывается и осматривается на предмет глубины коррозии металла. Если заземлители проржавели более чем на 30%, они подлежат замене.

Особенности молниеотводов плоских крыш

Плоские крыши оборудуются защитными системами, опробованными на практике и дающими высокие положительные результаты.

Молниезащита плоской кровли производится по стандартной схеме:

  • Молниеприемником служит стальная сетка из кругляка диаметром 6-8 мм, уложенная горизонтально. Катанка может быть заменена стальной полосой сечением 4х20 мм.
  • Токоотводы молниезащиты на плоской кровле изготавливаются из круглой стальной проволоки, диаметром не менее 6 мм. Отрезок, уходящий в землю делается более толстым – от 10 мм и выше. При проектировании зданий в некоторых случаях заранее планируется использование в качестве токоотводов арматуры, труб и других подобных элементов. Между каждым токоотводом выдерживается минимальное расстояние в 25 м.
  • Заземляющий контур сооружается по обычной схеме, с соблюдением всех размеров и расстояний.

Молниезащита металлической кровли не может оборудоваться из имеющихся профилированных листов с полимерным покрытием или металлочерепицы. Основной причиной является отсутствие соединений между элементами, достаточных для свободного прохождения электрического тока и полимерной оболочки, снижающей проводимость. Может использоваться металлический кровельный материал с фальцевыми соединениями, которые будут рассмотрены ниже.

Защитные системы мягких кровель

В первую очередь будет рассматриваться активная молниезащита на мягкой кровле (рис. 1). Основной компонент изготавливается в виде мачты, устанавливаемой на крыше. Благодаря приемной головке с ионным излучением, разряд молнии гарантированно притягивается к конструкции. Сама мягкая кровля дома не подвергается каким-либо механическим воздействиям и не получает повреждений.

При устройстве активной защиты необходимо учитывать ряд технических условий:

  • Количество стержней- молниеотводов определяется площадью кровли, общей зоной, подлежащей защите и типом крыши, которая может быть плоской или скатной.
  • Установка мачты осуществляется на максимально возможную высоту.
  • Систему креплений желательно разработать еще на стадии проектирования, воспользовавшись для этого имеющимися дымоходами и другими конструктивными элементами.

Пассивная защита горючей мягкой кровли имеет свои конструктивные особенности, благодаря которым разряд молнии достаточно быстро рассеивается. Она нашла широкое применение в жилых домах малой этажности, а также на объектах производственного назначения. В качестве приемника чаще всего используется сетка молниезащиты на кровле, расположенная сверху покрытия или под ним.

Сетчатые конструкции изготавливаются из проволоки диаметром не менее 6 мм. Если крыша двухскатная, то на каждой стороне укладывается отдельная сетка с собственным заземляющим контуром. Заземления сторон нельзя совмещать друг с другом.

Особенности молниезащиты фальцевых кровель

Здания с металлической кровлей получили широкое распространение. Металл используется не только в старых зданиях, но и на новых объектах. Среди них особой прочностью отличается фальцевая кровля.

Она представляет собой покрытие из металлических листов дома, соединенных одинарным или двойным фальцем, в зависимости от уклона крыши. Существенным недостатком подобной конструкции является способность накапливать статическое электричество, которое провоцирует удары молнии непосредственно в крышу.

Сама по себе такая кровля не может служить для молниезащиты. После выполнения расчетов она может стать основным компонентом и работать в совокупности с остальными деталями. Основным техническим условием является толщина металла – в среднем 4-5 мм и отсутствие внутри легковоспламеняющихся материалов. Обычно такую кровлю используют как дополнение к основному молниеприемнику и включается в общую систему, оборудованную токоотводами и заземлением.

Если же отсутствует молниезащита на фальцевой кровле, это может вызвать аккумулирование электрических зарядов. В случае несвоевременного отведения их в землю, между металлическими элементами может возникнуть искрение, которое часто становится причиной пожара.

Молниезащита дома с плоской крышей

Метод сетки (или молниеприемной сетки) используется для проектирования молниеприемных систем зданий с плоской кровлей. В этом случае молниеприемную сетку прокладывают по периметру всей кровли с шагом ячейки, который зависит от категории молниезащиты и выбирается по таблице ниже (не менее указанного).

Класс молниезащитыРазмер ячейки
I5х5 м
II10х10 м
III15х15 м
IV20х20 м

Ниже показан пример практического применения метода молниеприемной сетки в комбинации с отдельными молниеприемниками, которые используются дополнительно для защиты таких конструкций на крыше, как купольные (зенитные) фонари, фотоэлектрические элементы, вентиляционные шахты и т.п.

Молниеприемный проводник соединяют друг с другом при помощи универсальных соединителей (рис. 1). Универсальные соединители выполняют из различных материалов: нержавеющей стали, меди, стали горячего цинкования или алюминия.

Все части сооружения должны быть защищены от прямого удара молнии, включая вентиляционные шахты и дымовые трубы, с помощью молниеприемника. Если трубы и шахты содержат металлические элементы, то молниеприемник относят на определенное расстояние от них с помощью изолированных штанг. В случае, когда трубы и вентиляционные шахты не содержат металлических частей, то молниеприемник крепится непосредственно к трубе либо к шахте (рис. 2).


рис.1

рис.2

В качестве крепежей на плоской кровле используют специальные пластиковые держатели на плоской кровле. Пластиковые держатели на плоской кровле изготавливают в двух исполнениях: пустыми либо заполненные бетоном (рис. 3 и 4).


рис.3

рис.4

Кровельные держатели проводника устанавливают с интервалом приблизительно 1 м друг от друга (см. верхний рисунок). Проводник может соединяться с парапетом, точнее металлическими щитками аттика на нем, если те изготовлены из токопроводящего материала толщино не менее 0,5 мм. А с него уже делают опуски на заземление. Однако необходимо учитывать температурные расширения отдельных элементов парапета, для чего применяют компенсаторы, мостовые опоры и гибкие перемычки (см. фото ниже).

Щитки аттика могут параллельно выступать в качестве естественного молниеприемного оборудования. Они обязательно должны быть соединены между собой с помощью болтов, клепок, соединительных элементов, чтобы обеспечивать надежный электрический контакт, а значит лучшую проводимость и быстрый отвод заряда молнии. Иногда, для того, чтобы избежать расплавления материала вследствие непосредственного удара в парапет, дополнительно монтируют молнипериемные стержни, рассчитывая их по методу фиктивной сферы.

Компенсаторы удлинения проводника при монтаже на плоской кровле

Как было сказано выше особенностью монтажа молниеприемной сетки является использование компенсаторов температурного удлинения проводника. Это необходимая вещь, так как при температурных изменениях металлы имеют свойство расширяться либо сужаться. В таблице ниже представлены коэффициенты линейного расширения разных материалов и приблизительные изменения длин проводников на единицу длины 1 м при изменении температуры на 100 Кельвинов.

Существует определенные рекомендации по выбору компенсаторов для монтажа и соблюдению минимального расстояния между ними в зависимости от типа кровли.

Примеры исполнения и монтажа различных типов компенсаторов из стали, меди и алюминия.

Держатели проводника для мягкой кровли

На плоских крышах из мягких материалов иногда не целесообразно использовать держатели проводника с утяжелителями из бетона, поэтому широко применяются конструкции, использующие клейкую ленту. Так, например для показанных вариантов на рисунке, должны быть соблюдены следующие размеры ленты под основание. Минимальные размеры для монтажных элементов обычно указаны в инструкциях по монтажу или паспортах на изделия.

Цены на комплектующие для молниезащиты кровли
Вам это может быть интересно:
Молниезащита дома со скатной кровлей

Общие принципы грозозащиты зданий с скатными крышами. Коньковые держатели проводника и молниеприемников, элементы крепления для разных типов покрытия (черепичное, шиферное, дранковое, металлическое, мягкое и т.д.) Примеры монтажа.

Молниезащита оборудования на плоских кровлях


Климатическое оборудование на плоской кровле

Современные здания, как правило, имеют плоскую крышу. Такое решение не только упрощает обслуживание кровли, но и позволяет размещать на крыше всевозможное оборудование. Это могут быть системы вентиляции, оборудование сотовой связи, «тарелки» спутниковой связи и т. п. Естественно, указанное оборудование нуждается в молниезащите.

В России требования по молниезащите кровли прописаны в ряде нормативных документов. В первую очередь это «Инструкции по молниезащите зданий, сооружений и промышленных коммуникаций» СО-153.34.21.122-2003. Также существует «Инструкции по устройству молниезащиты зданий и сооружений» РД 34.21.122-87, которая более подробно регламентирует молниезащиту. Оба нормативных документа действующие, а проектным организациям разрешено пользоваться на свое усмотрение нормами одного или другого документа, либо их комбинацией.

Нормативный документ РД 34.21.122-87 предписывает защищать по III категории от молнии жилые здания, возвышающиеся над окружающей застройкой не менее, чем на 30 м, либо отдельно стоящие здания высотой не менее 30 м, удаленные от других зданий не менее, чем на 400 м. Эти нормы не соответствуют современным реалиям. Кроме этого, сейчас все большее распространение получает размещение на крышах зон отдыха, кафе и т. п. объектов, где находятся люди. Причем эти объекты используются летом, то есть в сезон наибольшей грозовой активности. Вот почему кровлю, где постоянно находятся люди, необходимо защищать всегда, а не только в случаях, описанных в РД 34.21.122-87. Отраслевой стандарт СО-153.34.21.122-2003 для обычные объектов дает возможность самостоятельно выбрать один из четырех уровней защищенности здания исходя из требуемой надежности молниезащиты.

В России действует ГОСТ Р МЭК 62305, являющийся адаптированным переводом соответствующего международного стандарта. Требования к стержневым молниеотводам, устанавливаемые данным стандартом, входят в противоречие с действующими документами СО-153.34.21.122-2003 и РД 34.21.122-87. Причина заключается в том, что как в российских, так и в международных нормах не учитывается много важных факторов, например, размеры крыши здания, а также конкретное расположение на ней молниеотвода. По мнению авторитетного эксперта, профессора Эдуарда Базеляна, разработка единой методики расчета молниеотводов, имеющей физическое обоснование, еще ждет своих исследователей.

Применение молниеприёмной сетки на плоской кровле

Наиболее распространенным в нашей стране способом защиты плоской крыши от молнии является молниеприёмная сетка. Шаг сетки должен быть не более 12 м x 12 м и располагаться она должна на негорючих основаниях или внутри таковых. Использование сетки подразумевалось для защиты оборудования, находящегося под негорючей кровлей. Применение молниеприёмной сетки в качестве меры для предотвращения удара молнии в кровлю на которой она расположена является неэффективной мерой. Сетка способна надежно защищать только тот объект, который находится заметно ниже ее самой. Данный факт был многократно подтвержден при помощи численного моделирования Энергетическим институтом им. Г.М. Кржижановского.

Очень часто при строительстве многоэтажных зданий, в качестве кровли используются железобетонные плиты. Их покрывают солидным слоем гидроизоляции, в горючести которой можно не сомневаться. Очевидно, что ее тоже нужно защищать от удара молнии. Обеспечить хоть какую-нибудь защиту от молнии оборудования установленного на кровле сама по себе молниеприёмная сетка не в состоянии, т.к. располагается ниже его.

В итоге, сетка оказывает лишь благостный эффект распределения тока молнии по множеству путей, что в свою очередь положительно сказывается на электромагнитной обстановке здания. Но тем не менее, сетку продолжают использовать, чтобы «обеспечить соблюдение норм». Может быть, для современной застройки более эффективны тросовые или стержневые молниеотводы?

Применение тросовых молниеприёмников

Для использования в качестве молниеприёмника стального троса его необходимо расположить на определенной высоте относительно объектов защиты. Данный метод очень эффективен, но сложен в проектировании и монтаже. Наибольшая его эффективность достигается тогда, когда он располагается вовне защищаемой территории. Чтобы понять его преимущества, приведем такие данные. Для молниеприёмной сетки, уложенной на железобетонную крышу, вероятность прорыва молнии составляет десятые доли единицы, а для замкнутого троса — сотые и даже тысячные доли единицы.

Применение стержневых молниеприёмников

Применение одиночного или двойного стержневого молниеотвода сулит повышенную нагрузку на чувствительное электрическое оборудование внутри здания. При выборе данного способа защиты высота молниеприёмника(ов) надежно защищающих здание от прямых ударов молнии будет существенно превышать объект защиты. Высокий молниеотвод увеличивает частоту попадания в него молнии, а, значит, возрастают опасные электромагнитные наводки на оборудование.

Многоэлектродная молниезащита на плоской кровле

Гораздо более эффективной является так называемая многоэлектродная защита, когда крыша защищается большим количеством стержневых молниеотводов небольшой высоты. Важное преимущество стержневых молниеприёмников – способность защищать не только кровлю, но и оборудование, расположенное на ней. молниеприёмные стержни просты в монтаже и эксплуатации. А в сочетании с молниеприёмной сеткой, данное решение оказывается самым оптимальным, обеспечивая высокую надежность защиты от ударов молнии и равномерное растекание токов молнии, одновременно улучшая электромагнитную обстановку и снижая риск пробоя молнии на защищаемое электрооборудование.

Важное влияние на защиту оборудования на плоских кровлях оказывает не только выбор молниеприёмников, но и правильная организация системы токоотводов и заземляющего устройства молниезащиты, выбор материалов изделий и их качественный монтаж.

подробно о правилах и принципах устройства молниезащиты Молниезащита скатной кровли

Молния – довольно частое и опасное явление природы. Попадание в человека способно его убить, а в незаземленный дом – лишить освещения, вывести из строя всю бытовую и цифровую технику. Дома с металлической крышей особенно подвержены её попаданию и требуют установки молниеотвода. Как это сделать, читайте в статье.

Есть мнение, что в закрытом помещении молния для человека не опасна, всего лишь может лишить электричества и освещения. Это совсем не так. Попадание молнии способно спровоцировать пожар, поэтому важно притянуть молнию у крыши и заставить разряд уйти в землю. Вдобавок ГОСТ предполагает любые крыши частных домов снабжать молниезащитой. У многоквартирных домов её устанавливает при постройке государство либо строительный подрядчик.

Если молниезащиты на крыше дома нет, приемником молнии будет сама кровля. Обычно основанием для металлической кровли является либо рубероид, либо деревянные планки. При прямом попадании молнии эти подкладочный слой может оплавиться или воспламениться. Да и сама металлическая кровля способна раскалиться до температуры возгорания дерева, что вызовет пожар. Поэтому по ГОСТу частный дом без молниезащиты входит в категорию пожароопасных, что может привести к штрафам при проверке.

Опасно и замыкание электросети, что может не только испортить дорогостоящую домашнюю технику и лишить освещения, ну и стать причиной пожара уже не подкладки крыши, а внутри здания. Из-за всех этих причин молниеотвод требуется каждому дому с металлической кровлей.

Виды молниезащиты

Согласно ГОСТу и отзывам есть несколько эффективных типов молниезащиты для металлических крыш:

  1. стержневой. Это один или несколько вертикальных стержней, которые ставятся на крыше дома или близко к самому зданию;
  2. тросовый. Представляет из себя один-два горизонтальных троса с креплением на двух опорах, где прокладывает токоотвод, соединенный с индивидуальным заземлителем. У такой молниезащиты опоры ставятся на здании или рядом;
  3. сетчатый. В таком варианте токоприемник креплениями размещается на саму кровлю по всей площади. От него токоотвод уходит к заземлителю.

Также заземлители бывают углубленные, поверхностные или комбинированные. Изготавливаются они обычно из труб или сплошной стали. Каждый может выбрать тот вариант, который больше подходит для дома. Существуют и нестандартные решетчатые конструкции – «клетки Фарадея», но по ГОСТу они устанавливаются на крупных многоквартирных зданиях.

Видео “Заземление и молниезащита”

Установка на металлической крыше

Монтаж молниезащиты на доме с металлической кровлей проходит в несколько этапов. Для работы понадобится молниеотвод, молниеприемник, заземлитель, скобы и сварочный аппарат. Токоотвод желательно сделать из железной проволоки круглого сечения. В роли заземлителя выступает полоса металла диаметром от 2 см.

Токоотвод нужно подсоединить к стержневому молниеприемнику, а с другого конца – к заземлители. Чтобы соединить все три элемента, можно использовать скобы, но желательно воспользоваться электросваркой.

Молниеприемник должен в высшей точке напоминать верх зонтика, а расположение его зависит от угла защиты (как правило, это 70 градусов). Заземление делается на расстоянии примерно в полтора метра от дома. Обычно заземлители делают из металлической трубы или уголка. Можно сделать из толстой проволоки арматурную сетку.

Заметим, что в сухие месяцы влажность грунта становится низкой, поэтому лучше заземление делать в затененном участке. Также можно для увлажнение провести к заземлителю крышевой сток для воды.

Исследования показали, что у стержневого молниеприемника есть определенный защитный конус, зависящий от высоты и боковой поверхности. То есть у приемника высотой, например, в 10 метр, этот заканчивается в 10 метрах от молниеотвода.

Отдельно стоит рассказать о молниезащите для металлических лесов, сборных конструкций снаружи дома. Эти леса применяют при любых монтажных и строительных работах. По требованием СНИП леса из металла надо заземлять сразу после монтажа. Работу на лесах можно начинать только после монтажа молниезащиты.

Молниезащита лесов предполагает использование естественных заземлителей и молниеприемников – труб диаметром 6 см и длиной до 4 м. У каждого молниеприемника нижний конец надо сплющить и приварить к каждой стойке лесов. Соблюдайте расстояние между трубами, при закреплении на лесах, не больше 20 м. Токоотводами будут выступать сами стойки и опоры лесов, а любой разряд через них уйдет в заземлитель, закопанный в грунт. Также для молниезащиты лесов можно использовать тросовые или стержневые приемники.

Как устроен механизм молниеотвода

Цель молниезащиты – принять на себя удар молнии, передать его через токоотвод на заземлитель. Механизм действия довольно прост и состоит из трех частей:

  1. молниеприемник. Железный элемент, который поднимается над крышей на несколько метров, либо проволока на опорах. Либо полноценная сетка по всей крыше, с обязательными приемниками на выступах, если они есть;
  2. токоотвод, сделанный из толстой медной или стальной жилы. Должен быть приварен или другим образом соединен с приемником;
  3. заземляющий контур. Благодаря ему разряд передастся в землю, где угаснет, без вреда для постройки и людей. Чем больше площадь заземлителя, тем лучше. Рекомендуют его выполнять в виде сетки из толстых металлических прутьев.

Токоотвод и заземлитель присутствуют во всех типах молниезащиты, различие лишь в исполнении молниеприемника. Своими руками его сделать достаточно просто. Теперь вашему дому, бытовой технике и освещению удар молнии не грозит.

Частичный перечень комплектующих разных производителей, наиболее часто использующийся при монтаже системы молниезащиты на объектах с фальцевой кровлей.

Здания с металлическим покрытием очень распространены. К металлическим покрытиям относятся профнастил, металлочерепица, фальцевая или плоская кровля из рулонной или листовой стали. Фальцевая кровля - покрытие из металла, в котором листы соединены фальцами. Фальцевую технологию используют для крыш, уклон которых больше 10°. Иногда монтируют и на более пологих, но тогда их соединяют двойным фальцом и дополнительно изолируют герметиком. Одним из недостатков данной кровли, является способность к накоплению статического заряда. Это может стать причиной попадания молнии в крышу. Чтобы уберечь себя от негативных последствий, стоит сделать заземление крыши. Люди, которые не слишком осведомлены в нормах и правилах устройства молниезащиты на металлической кровле, считают что металлическая кровля сама по себе является молниезащитой. Действительно, в РД 34.21.122-87 говорится, что металлическую кровлю можно использовать как молниеприемник. Но следует помнить, что, во-первых, металл должен быть достаточно толстым – 4–5 мм, или под ним не должно быть горючих материалов (а это, согласитесь, бывает достаточно редко). А во-вторых, молниеприемник не является самодостаточным элементом системы молниезащиты – требуются ещё токоотводы и заземление. Поэтому для защиты здания, а также людей и оборудования, находящихся в нём, необходимо грамотно рассчитать и смонтировать систему молниезащиты, иначе крыша с подобным покрытием будет аккумулировать электрический заряд, который, если его не отвести в землю, может вызвать искрение между крышей и металлическими конструкциям или электрооборудованием, и спровоцировать, таким образом, пожар.

Обзор Код Тип Наименование товара Ед.
изм.
Базовая цена без учета скидки и без НДС
1 5021081 RD 8-FT Проволока из оцинкованной стали М 66,24
2 800008 Круглый проводник D=8 мм, St/tZn 50 кг/128 м М 48,56
3 5317207 270 8-10 FT Зажим для проволоки фальцевый ШТ 484,08
4 365050 * Фальцевая угловая клемма с увеличенной площадью контакта 0,7-8мм St/tZn ШТ 291,67
5 5311500 249 8-10 ST Соединитель проволоки универсальный ШТ 138,31
6 390050 * Клемма MV Rd=8-10 мм с болтом с шестигранной головкой St/tZn ШТ 141,67

Присоединение металлической кровли к молниеприёмной сетке

Защитой дач, гаражей и загородных домов от грозовых разрядов наше государство пока не занимается. О средствах предотвращения возгорания частной собственности от молний хозяин заботится сам. Самостоятельно выбирает тип защитной системы, чаще всего сооружает ее собственными руками.

В обустройстве плоских крыш это дело не слишком заковыристое, хотя и требующее подробных сведений об основных технологических принципах. Домашнему умельцу следует досконально знать, как устроена молниеприемная сетка на плоской кровле, какие правила необходимо соблюдать для безукоризненной работы итога усилий.

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 исключены из числа возможных вариантов из-за отсутствия соединений, достаточных для прохождения токов, а также из-за влияющей на свойства материала полимерной оболочки.

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 , 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 – 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.

1.
2.
3.
4.
5.
6.

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.

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.


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.

Многие считают, что металлическая кровля не нуждается в молниезащите. Но все, же органы надзорных служб требуют применение торсовых либо штыревых молниеприемников.

Молниезащита металлической кровли

Конечно же, это не является заблуждением. Кровлю используют в качестве приемника молний, элементы, не являющиеся металлическими, должны обладать молниеприемником.

Конечно, это не может обладать сто процентной гарантией. Безусловно,приемником молний является металлическая кровля,при этом ей необходимо обладать надежным электрическим контактом по всей ее поверхности.

В данном случае заземлитель должен свариваться с токоотводом и молниеприемником. Но если невозможно исполнить сварочную работу, то следует соединить с помощью болтов.

Возьмите на заметку ! Металлочерепица и листы должны иметь между собой электрическую связь.

Не только кровля на основе металла, но и , которые в свою очередь являются молниеприемниками, должны быть укрепленены к стропилам. Если опираться на данные статистики, то если молния попадает прямо в крышу, за этим действием следует возгорание. Это случается из – за того что при нагреве металлического настила до высокой температуры, которая является больше температуры возгорания стропила, изготовленного из дерева.

Конечно же, чаще всего укладка металлочерепицы производится на обрешетку, изготовленную из дерева, либо укладывают на рубероид.

Если используется металлическая кровля лучше всего ее соединить с заземлением. Это действие является выгодным и экономным, но все, же не является безопасным. Часто случается, что молния попадает в определенный участок крыши, образуя оплавления.

Бывают случаи, при попадании молнии в саму кровлю, которая имела толщину кровельных материалов меньше одного миллиметра, на место образовывалось оплавление, которое в дальнейшем переходило в пожар.

С помощью перечисленной нами информацией, сделаем вывод. Если металлические листы надежно соединить, сохранить между ними электрическую связь, при всем при этом прикрепить к материалам, которые являются негорючими, то крыша будет считаться молниеприемником. В данном случае толщину листов не учитывают.

Воспользуйтесь советом ! Альтернативный способ это заземление кровли, из металла устанавливая тросовые и стержневые металлоприемники.

Молниезащита своими руками

Давайте более подробно рассмотрим устройство молниеприемника:

Лучше всего чтобы каждая постройка имела молниеотвод, для того чтобы иметь защиту дома от возгораний, тем самым сохраняя бытовые приборы. Данная система имеет два вида защиты: внешняя и внутренняя. Что касается внутренней, то она предназначена для того чтобы защищать электросети от перенапряжения, после удара молнией. Внешняя способствует защите от ударов.

В систему внешней защиты входят молниеприемники, токоотводы, устройства, которые предназначены для заземления кровли. Использование металлического штыря, либо конуса является использованием в виде молниеприемника.

В систему внешней защиты входят специальные разрядные устройства, которые способны ограничить перенапряжение.

Конечно же, внутренняя система не подвластна самостоятельному сооружению, возможно, только использовать в электросети готовые устройства. Внутренняя молниезащита имеет самый простой и дешевый способ: выключить все электрические приборы, если через десять секунд молния имеет промежуток после грома.

Наружная молниезащита изготавливается самостоятельно, не занимая много времени.

Кроме вышеперечисленных устройств будут необходимы аппарат для сварки, хомут либо скобы, для того чтобы соединить токоотвод. В данном случае он изготавливается из проволоки, которая имеет сечение в виде круга. Такого рода токоотвод способствует объединению в месте заземления с молниеприемником.

Изготовить заземлитель возможно из металла, который имеет сечение не меньше ста пятидесяти квадратных миллиметров. Хорошо подойдет использование стального прута с диаметром восемнадцать миллиметров. Данные элементы соединяют с помощью электросварки либо использование металлического хомута.

Важно! Делать заземление необходимо на расстоянии полтора метра от нахождения дома. Если рассматривать высоту расположения молниеприемника, то она зависит от нахождения защитного угла, примерно координаты его равны семидесяти градусам.

Высшая точка делается в виде верха зонта. Чтобы избежать повреждения молниеприемника необходимо немного выше использовать установку громоотвода.

Как сделать заземление?

Для того чтобы выполнить заземление необходимо использовать металлический предмет, лучше всего чтобы он имел большую площадь по максимуму, закапыпают его на самую глубину. Толстая труба, либо уголок из металла хорошо подойдет для заземления.

Закапывать нужно на глубину, которая превышает почвенного промерзания. Лучше всего использовать арматурную сетку, которую вкапывают в почву. Она изготавливается из проволоки более толстых размеров.

В период засухи имеющийся ток очень плохо проникает в грунт. Из — за этого рекомендуют в том месте, где происходит заземление необходимо поддерживать слои влажного грунта. Для этого нам будет нужна сточная вода с крыши, которая будет подведена к заземлению. Если же данный метод не получится, то используйте периодическое поливание водой на заземление.

Для того чтобы электропроводимость была на высшем уровне рекомендуют через некоторый промежуток годовых периодов просверливать шурфик и поместить в него соль.

Молниезащита является оголенным проводником, который в свою очередь имеет защиту от коррозии. Чаще всего его изготавливают из алюминия, либо проволоки.

  1. а - общий вид;
  2. б - крепление «вилки» на трубе;
  3. стержневой молниеприемник;
  4. тросовый молниеприемник;
  5. стойки;
  6. отмостки;
  7. заземлитель;
  8. зона увлажнения;
  9. токоотвод

Бытует мнение, что молниеприемник может защищать конус от удара различного вида молний. Он зависит от вершины собственного вида, включая боковую поверхность.

Полезный совет ! От того как высоко вы поднимаете молниеприемник зависит площадь его защиты. Если расположить молниеприемник на высоту десять метров, следовательно конус тоже будет заканчиваться от молниеотвода в десяти метрах. Лучше всего чтобы на участке около дома находилось высокое дерево. В таком случае молниеприемник возможно будет установить на шест, который нужно закрепить с помощью хомута. Поднятие молниеприемника будет выше самого дерева.

Если же дерева не имеется, то молниеприемник возможно прикрепить к антенне в том случае если она не имеет металлическую поверхность и не окрашена. В таком случае она будет являться отличным молниеотводом.

Если все — таки антенна имеет деревянное покрытие, то следует обмотать проволокой. После необходимо соединить проволоку с выходом для заземления.

Бывают случаю, что возле дома нет дерева высоких размеров, нет в наличии мачты. В таких случаях с помощью дымовой трубы, возможно, закрепить на нее молниеприемник. Для установления молниеприемника к трубе цепляют штырь из металла, соединенный с уровнем заземления.

Единственный момент необходимо учитывать в данном случае. Используемый штырь будет способен создать нагрузки из — за ветра, тем самым возможно повредить дымовую трубу, в том случае если она плохо прикреплена.

В данном случае выполняют молниезащиту таким образом.

  1. на участках производят установление мачт размером два метра;
  2. далее натягивают плотную проволоку, которая имеет уровень изоляции.
  3. затем подводят данную проволоку к участку заземления.

Такой вариант создает зону для защиты самого дома.

Как рассчитать молниезащиту?

Конечно же, расчет молниезащиты имеет сложный и трудный подсчет. На сегодняшний день имеется множество калькуляторов, способных все это рассчитать.

Для того чтобы рассчитать пассивную защиту необходимо знать тип защищаемой постройки. Будь то тип прямоугольной постройки, которая имеет определенную высоту, и другие измерительные подсчеты. Является оно протяженным объектом либо одиночным сооружением.

Затем необходимо знать какое количество существует гроз в году. От этого будет зависеть удары молний на один квадратный километр. Для этого существуют специальные карты. Если вы получите все значения, то без особых сложностей рассчитаете молниезащиту для вашего участка.

Молниезащита на плоской кровле или скатной с малым уклоном с гибкой черепицей

Обзор Код Тип Наименование товара Ед.
изм.
Базовая цена без учета скидки и без НДС
1 5401986 101 VL2500 Молниеприемный стержень  2,5 м ШТ                           2 245,36  
2 5401993 101 VL3500 Молниеприемный стержень  3,5 м ШТ                           4 192,50  
3 103430    Трубчатый стержневой молниеприемник D=16/10 мм L=2500 мм AllMgSi ШТ                           1 599,02  
4 103450    Трубчатый стержневой молниеприемник D=16/10 мм L=3500 мм AllMgSi ШТ                           2 324,92  
5 5403200 F-FIX-16 Основание молниеприемника бетонное ШТ                           3 628,46  
6 5403227 F-FIX-S16 Основание молниеприемника бетонное ШТ                           1 321,50  
7 102340    Бетонная опора D=337 мм с клиновым креплением на пластиковой подставке ШТ                              936,27  
8 102010    Бетонная опора D=337мм с клиновым креплением ШТ                              936,27  
9 5336007 226 8-10 Соединитель проволоки продольный ШТ                              354,42  
10 380020   * Клемма для стержневого молниеприемника Rd=8-10/16 мм St/tZn ШТ                              181,41  
11 5021294 RD 8-ALU-T Проволока алюминиевая М                              151,27  
12 840008    Круглый проводник D=8 мм, AlMgSi, полутвёрдый, 20 кг/148 м М                                92,99  
13 5218691 165 MBG-8 Держатель проволоки для плоской кровли ШТ                              228,00  
14 253050    Держатель проводника на кровле тип FB2 со свободн. фикс. и бетонным утяжелителем Rd=8мм пластик/бетон ШТ                              104,00  
15 5218926 172 AR Компенсатор ШТ                              327,41  
16 374011   * Компенсатор удлинения проводника вариант А проволока Al ШТ                              304,37  
17 5311500 249 8-10 ST Соединитель проволоки универсальный ШТ                              138,31  
18 390050   * Клемма MV Rd=8-10 мм с болтом с шестигранной головкой St/tZn ШТ                              141,67  
19 5320712 288 DIN Скоба крепежная ШТ                              195,58  
20 377006   * Мостовая опора с центральным отверстием L=170мм d=11мм Al ШТ                              149,89  
21 5326303 324 S-FT Зажим крепежный для проволоки ШТ                              129,66  
22 301000    Клемма KS одночастная M10 St/tZn-ZG Rd=7-10 мм ШТ                              247,02  

устройство, принцип работы и монтаж

Для защиты от прямых ударов молнии применяются различные системы молниезащиты. Все способы защиты делятся на внешние (непосредственная нейтрализация заряда) и внутренние (защита от перенапряжений). Один из вариантов внешней защиты — молниеприемная сетка.

Технология сетчатой защиты

Правила защиты от молнии регулируются на законодательном уровне. В частности, существуют инструкции Ростехнадзора, документ под названием «Инструкции по устройству молниезащиты зданий и сооружений» (РД. 34.21.122-87) и другие нормативные акты.

Сетчатая система представляет собой совокупность металлических проводников и токоотводов, заземленных по отдельности. Данный способ защиты от молнии считается самым эффективным, так как позволяет защитить от разряда молнии все элементы конструкции дома. Система считается наиболее надежной по сравнению с конкурентами.

Однако монтаж такого молниеприемника представляет немало сложностей. К недостаткам сетчатой системы относится ее заметность, что ухудшает внешнее восприятие здания.

Сеть состоит из стальных горячеоцинкованных прутьев диаметром от 6 миллиметров и более. Прутья раскладывают по кровле в виде сетки. Шаг между прутьями выбирается исходя из категории молниезащиты. Максимальный шаг не должен превышать 6 на 6 метров. При выходе за рекомендованные размеры ячеек необходимо распределить имеющееся пространство на более мелкие участки.

Соединения создаются при помощи сварочного аппарата или болтов. Болтовое соединение предпочтительнее, поскольку позволяет избежать повреждения оцинкованной поверхности, в результате чего уменьшается вероятность ржавления материала. Все выступающие части токопроводящих элементов должны иметь гальваническую связь с сеткой. Токонепроводящие участки оснащаются дополнительными приемниками.

Молниеприемная сетка на кровле может быть уложена как поверх кровельного материала, так и под ним. Чаще всего сетку располагают сверху кровельного материала. Если сетка кладется сверху на кровельный материал, рекомендуется применять специальные держатели (другое название — гравитационные опоры). В некоторых случаях наружная укладка невозможна (к примеру, при сложной конфигурации крыши). В таких ситуациях молниеприемную сетку располагают под кровлей.

Обратите внимание! Сетчатая защита несовместима с горючими кровельными материалами. В противном случае при пробое сетки произойдет возгорание крыши.

В прежние годы расположение сетки под кровлей считалось более предпочтительным, поскольку конструкция портила внешний вид дома. Однако сейчас появился большой выбор современных материалов, позволяющий качественно замаскировать сетку. С технической точки зрения нахождение сетки снаружи более целесообразно.

Особенности защиты плоских крыш

Технология, по которым укладывается молниеприемная сетка на плоской кровле, регулируется государственным стандартом РД 34.21.122-87. В нормативном акте указывается, что монтаж целесообразен только на кровли с уклоном не более 1 к 8. Однако на деле сетчатые системы устанавливают и на более крутых склонах, поскольку решение о необходимости укладки отдается на усмотрение заказчика работы.

Установка сетчатой системы возможна с применением одного из двух способов:

  1. Технология первого типа состоит в укладке молниеприемной сетки на бетонное основание кровли в период возведения здания. На сетке находятся слои покрытия, состоящие из пожаробезопасных материалов, которые выступают в качестве утеплителя, гидроизоляции и отделочного материала.
  2. Второй способ используется при создании защиты на плоских кровлях частных домов, гаражей, дачных строений. В этом случае конструкционные элементы кладутся сверху кровли и опираются на держатели.

В таблице, представленной ниже, указаны размеры ячеек на плоских кровлях в зависимости от категории защиты.

Сетка по несгораемому основанию

К несгораемым основаниям относят:

  • бетонные поверхности;
  • кровельный профнастил из оцинковки;
  • сэндвич-панели;
  • засыпка гравием (используется в виде балластного вещества в инверсионных кровлях).

Схема установки сетки молниезащиты на кровле определяется видом несгораемого основания:

  1. В случае с профнастилом без полимерного покрытия укладка осуществляется поперек гофры. Стальные прутки закладывают с определенным шагом и приваривают их к поверхности волны профилированных листов. Частота сварочных швов — 1 метр. Вместо сварки нередко используют болтовые держатели молниеприемной сетки. Такой крепеж позволяет осуществить монтаж любой сложности.
  2. Для бетонных крыш используют пластиковые держатели, заполняемые бетоном для утяжеления. В каждый держатель кладется от 12 до 17 килограммов бетона (в зависимости от его вида). Благодаря большому весу удается добиться устойчивости системы, способности противостоять мощным порывам ветра. В продаже имеются держатели без утяжелителя, бетон в которые заливают уже после установки на крыше. Для невысоких зданий в районах с малой активностью ветров предлагаются держатели молниеприемных сеток с фиксацией саморезами или наклеиванием на битумную мастику.
  3. Для гравийных поверхностей балластных крыш применяют держатели с бетонным наполнителем и без такового. Как и в случае с бетонными крышами, возможна фиксация саморезами и мастикой.

Обратите внимание! Шаг для монтажа фиксатора во всех случаях должен быть равным метру или превышать это расстояние.

Молниеотводы сетчатого типа нельзя устанавливать на крыши, выполненные из слишком тонкого металла (менее 4 миллиметров). Такой слой материала не защитит от удара молнии, существует высокая вероятность ее прожигания.

Сетка по сгораемому основанию

К сгораемым относят поверхности слабогорючего типа. Безусловно, возгораемые материалы в строительстве не применяются. К слабогорючим относят битумные и битумно-полимерные гидроизоляционные материалы, полимерные материалы (так называемые мягкие кровли).

Чтобы не допустить непосредственного контактирования разряда молнии со сгораемым основанием, используют дистанционные держатели. Их суть состоит в наличии воздушного промежутка между поверхностью кровли и веткой сетчатой защиты, что позволяет создать достаточную дистанцию для затухания возникшей искры.

По правилам, указанным в СО 153.3.2.2.4, расстояние между кровлей и молниеприемной сеткой должно превышать 10 сантиметров. Инструкции МЭК определяют необходимость использования в расчетах коэффициентов изоляции материалов. Коэффициенты обозначают литерами km.

При помощи вертикальных стержней создают изоляционные промежутки. Стержни имеются в комплекте дистанционных держателей. Крепят держатели, используя пластиковые подставки, в которые устанавливают утяжеляющие бетонные конструкции. Провод фиксируют с помощью втулки.

Инструкция установки молниезащитной сетки на кровле с применением дистанционных держателей:

  1. Размечаем рабочую поверхность, исходя из требований проекта. Монтируем держатели через каждый метр по линиям, соответственно ячейкам сетки. Наибольшее расстояние между держателями — 120 сантиметров. Возможность других расстояний указывается компанией-производителем в сопроводительной документации. Проект должен составляться с учетом того, что участки подключения веток к токоотводам и токоотводов к заземлителю должны быть минимально возможных размеров. Иногда функционал ветки возлагают на металлический щит парапета или другие подобные продолговатые элементы из металла.
  2. Укорачиваем стеклопластиковые стержни до нужной величины. Под нужной подразумевается длина, необходимая для создания воздушной изоляции.
  3. Монтируем пластиковые подставки, исходя из разметки. Центр подставок должен соответствовать с точкой на разметке. При создании защиты для крыши из полимерной мембраны под каждую подставку нужно подложить резиновую прокладку. Это позволит защитить покрытия от механических повреждений после контактов с тяжелыми деталями.
  4. Раскладываем по подставкам бетонный наполнитель.
  5. Устанавливаем в каналы по центрам подставок стержни нужного размера.
  6. Концы стержней оснащаем фиксирующими приспособлениями с втулками. Они должны подходить под закрепление провода сечением до 8 миллиметров.
  7. Проводим ветки сети для защиты от молнии. Защелкиваем ветки во втулках держателей.

Обратите внимание! В случае со установкой молниеприемной сетки на скатной кровле пруты раскладывают по периметру скатов и по коньку. Если скаты большие и ячейки выходят за допустимые пределы, их уменьшают в соответствии с размерами крыши.

Выступающие над крышей дымоходы и мачты антенн должны быть соединены для электрического контакта с молниеотводом. Для этого понадобятся стержневые приемники или стальные фартуки. С токоотводами их соединяют плашечными зажимами. Точно так же с токоотводами стыкуют края веток: такой способ считается удобнее сварочного шва. Кроме того, такой вариант стыковки позволяет выполнить работу быстрее.

Соединение токоотводов с ветвями

Установленная молниезащитная сетка — лишь первая задача, которую следует выполнить при создании защитной системы. Далее необходимо выполнить подключение к заземляющему контуру. В конечном счете все поступившие в молниеприемник токи должны беспрепятственно уходить в землю.

Инструкция по подключению токоотводов:

  1. Трассы для токоотводов должны быть спроектированы таким образом, чтобы добиться наименьшего расстояния между участками подключения к приемнику и заземлительному контуру.
  2. К стенам с возгораемым покрытием токоотводы прикрепляют дистанционными кронштейнами. Расстояние между стеной и проводником — 10 сантиметров и более. Разрешается контактирование металлического кронштейна со стеной.
  3. Фиксация токоотводов на водосточных трубах осуществляется металлическими хомутами.
  4. Токоотводы могут выполняться из круглой оцинковки в кирпичной кладке или бетонной стене.
  5. Расстояние между точками фиксации участков по горизонтали — 1 метр, по вертикали — 2 метра.
  6. Нельзя создавать петли на пути прокладки.
  7. При выборе места для монтажа токоотвода следует отдавать предпочтение участкам с небольшой вероятностью посещения их людьми.

Трассы токоотводов создают по углам зданий. Наибольшее допустимое расстояние между трассами — 25 метров. Нижний конец каждого токоотвода погружают в землю. Фрагмент проводника на участке ввода в грунт следует обмотать антикоррозионным материалом. Крепление к заземлителю осуществляется болтами.

Молниеприемная сетка на кровле: устройство, принцип работы и монтаж

Руководство кровельщика по молниезащите

Ваша крыша - это не только погодный барьер, но и рабочая площадка для других профессий, в том числе для монтажников молниезащиты. Понимание некоторых основ молниезащиты упростит координацию на рабочем месте и приведет к более успешным проектам.

Установщики молниезащиты - высококвалифицированные мастера. Как и кровельщики, они работают в условиях непогоды и часто на опасной высоте.

Системы молниезащиты (LPS) все чаще используются для повышения устойчивости зданий к стихийным бедствиям.Все больше архитекторов задают их, потому что изменение климата увеличивает частоту ударов молний, ​​а растущее использование электронных устройств в зданиях делает их уязвимыми для ударов молнии.

Установщики молниезащиты являются одними из первых специалистов на стройплощадке и одними из последних, кто уходит; заземление может быть установлено одновременно с фундаментом, а окончательные соединения не могут быть выполнены до тех пор, пока не будут установлены все системы здания.

Институт молниезащиты (LPI) в Мэривилле, штат Миссури, имеет программы сертификации для подмастерьев и мастеров-установщиков.Также доступен расширенный сертификат Master Installer / Designer; это очень важно, потому что архитекторы проекта обычно делегируют полномочия на проектирование подрядчику по молниезащите. Установщик / проектировщик должен соответствовать строгим стандартам, установленным Национальной ассоциацией противопожарной защиты города Куинси, штат Массачусетс; Нортбрук, штат Иллинойс, UL LLC; и LPI.

КОМПОНЕНТЫ

Большая часть СМЗ находится ниже уровня крыши. Наиболее очевидными компонентами над крышей являются молниеотводы, ранее называемые громоотводами.Они должны быть расположены в самых высоких точках на крыше. В зависимости от размера и конфигурации здания по периметру крыши требуются дополнительные воздушные терминалы с интервалами, не превышающими 20 футов, в пределах поля крыши, на оборудовании на крыше и в соответствии со стандартами. Воздушные терминалы могут быть тонкими, как 3/8 дюйма в диаметре, так и короткими, до 10 дюймов в высоту; более крупные можно использовать в декоративных целях или для удовлетворения особых требований. Хотя большинство аэровокзалов теперь имеют тупые наконечники, все еще встречаются заостренные наконечники, которые могут представлять опасность для неосторожных.

Воздушные клеммы соединены между собой проводниками - обычно многожильными кабелями, которые могут безопасно переносить на землю до 3 миллионов вольт молнии. Также необходимо использовать проводники для соединения крышного оборудования и металлических компонентов с землей. В большинстве зданий требуются сквозные проходы через крышу, чтобы токоотводы можно было проложить внутри конструкции; проходы могут быть закрыты типичными деталями гидроизоляции. Если проводники находятся на виду, они должны быть расположены в наименее заметных местах и ​​соответствовать архитектурным линиям здания.

Каждый провод, входящий в здание, должен иметь устройство защиты от перенапряжения, которое иногда монтируется над крышей. Также требуются различные монтажные приспособления, соединители, крепежные детали и клеи. Все компоненты LPS должны быть перечислены UL специально для защиты от молний.

Компоненты

LPS обычно изготавливаются из меди или алюминия. Чтобы предотвратить гальваническое воздействие на кровлю и оклады, медные компоненты следует использовать с медной кровлей и алюминиевые компоненты со стальной или алюминиевой кровлей.

Кабели соединяют молниеприемники (на верхней части парапета) с проемом в крыше (на переднем плане) и другими металлическими предметами, такими как вытяжные вентиляторы на крыше и их точки крепления. Межсоединения жизненно важны для работы системы молниезащиты.

СТРОИТЕЛЬСТВО

Перед тем, как приступить к работе, кровельщик, установщик СМЗ и генеральный подрядчик должны согласовать график проекта и доступ на крышу, а также рассмотреть предлагаемое расположение компонентов молниезащиты.В частности, отверстия следует располагать и отмечать до кровли, чтобы их можно было найти после.

Обратитесь к производителю кровли за его рекомендациями. Клеи, например, должны быть совместимы с кровлей, а некоторые производители требуют дополнительного слоя мембраны под точками крепления.

Для дополнительной уверенности владелец здания должен поручить инспекционной службе UL или LPI проверить работу и подтвердить, что LPS была правильно установлена.

Нравится:

Нравится Загрузка...

Изучение молниезащиты | Профессиональный кровельный журнал

  • Фотография любезно предоставлена ​​TLSmith Consulting Inc., Роктон, Иллинойс,
  • Фотография любезно предоставлена ​​TLSmith Consulting Inc., Роктон, Иллинойс.
  • Фотография любезно предоставлена ​​TLSmith Consulting Inc., Роктон, Иллинойс.
  • Фотография любезно предоставлена ​​TLSmith Consulting Inc., Роктон, Иллинойс.

Примечание редактора : Эта статья основана на документе, представленном на 12-й Международной конференции по кровельным и гидроизоляционным материалам.

Системы молниезащиты обычно устанавливаются на крышах, расположенных в местах, подверженных частым ударам молнии. Хотя кровельные подрядчики обычно не устанавливают системы молниезащиты, когда такие системы неадекватно интегрированы в систему крыши или не обслуживаются, могут возникнуть проблемы, связанные с кровлей, и системы молниезащиты могут оказаться неэффективными.

Производители компонентов систем молниезащиты, производители кровельных материалов и проектировщики кровельных систем обычно предоставляют расплывчатые или неадекватные детали для крепления систем молниезащиты к крышам и защиты крыш от повреждений системами молниезащиты.Следующая информация должна помочь устранить некоторую путаницу и предоставить способы избежать потенциальных проблем.

Система стержней Франклина

Самая распространенная система молниезащиты - это традиционная система стержней Франклина, которая основана на громоотводе, изобретенном Бенджамином Франклином в 1752 году. Этот тип системы не предотвращает попадание молнии в здание; скорее, он контролирует удар молнии и предотвращает повреждение непроводящих частей здания, обеспечивая путь с низким сопротивлением для разряда энергии молнии.

Система стержней Франклина состоит из размещения молниеотводов (обычно называемых громоотводами) по периметру крыши (а также в области крыши на больших площадях крыши) и вдоль гребней крутых крыш. Воздуховоды соединяются либо медными, либо алюминиевыми проводниками, либо кабелями. Металлические корпуса, такие как механическое оборудование и люки на крыше, часто необходимо «связать» с системой молниезащиты вторичными проводниками, соединенными с первичными проводниками, которые соединяют молниеотводы.Также есть случаи, когда металлический корпус необходимо защитить с помощью молниеприемников и первичных проводов, которые являются частью системы молниезащиты.

Проводники прикрепляются к крыше и / или парапету с помощью различных типов разъемов или зажимов, расположенных на расстоянии не более 3 футов (915 мм) по центру. Кровельные проводники подключаются к соединителям, проходящим через крышу или стену, которые представляют собой специально изготовленные болтовые соединения. Токоотводы подключаются к внутренней стороне соединителей, проходящих через крышу или стену, а затем подключаются к заземляющим стержням.

Еще несколько лет назад у аэровокзалов были острые заостренные концы. Однако, поскольку исследования показали, что тупые наконечники лучше воспринимают удары молнии, чем обычные выводы с острыми наконечниками, выводы с тупыми наконечниками становятся все более распространенными. Помимо улучшенных рецепторных свойств, клеммы с тупым концом обладают преимуществом в плане безопасности. Если кто-то на крыше случайно упадет или наступит на терминал, вероятность его протыкания при использовании терминала с тупым концом будет ниже. Дополнительная защита от удара может быть обеспечена зажимами с тупым концом, имеющими подпружиненные основания.Подпружиненные клеммы могут быть полезны на крышах, на которых накоплено достаточно снега, чтобы покрыть клеммы. Если наступают на подпружиненный терминал с тупым концом, вероятность его прокалывания должна быть уменьшена. Имеются тупые наконечники для дооснащения существующих клемм с острыми наконечниками.

Руководящие принципы

Три стандарта (все они очень похожи) предоставляют информацию о проектировании и установке систем молниезащиты в отношении рассеивания энергии молнии: LPI-175, «Стандарт практики проектирования, установки и проверки систем молниезащиты». , "выпущенный Институтом молниезащиты; NFPA 780, «Стандарт по установке систем молниезащиты», выпущенный Национальной ассоциацией противопожарной защиты; и UL 96A, «Стандарт требований к установке систем молниезащиты», выпущенный Underwriters Laboratories (UL) Inc.Однако в этих стандартах или от производителей оборудования для систем молниезащиты и кровельных материалов содержится мало рекомендаций по интеграции системы молниезащиты в систему крыши.

LPI-175 рекомендует не использовать медные молниезащитные материалы на алюминиевых кровельных материалах, а алюминиевые молниезащитные материалы - на медных кровельных материалах. Это требование относится к разделению разнородных материалов во избежание проблем с коррозией.LPI-175 также указывает максимальное расстояние между соединителями проводов и отмечает, что оцинкованные или гальванические стальные гвозди, винты или болты неприемлемы для крепления соединителей проводов или оснований пневмоостровов.

UL 96A утверждает, что воздушные терминалы следует прикреплять к мембранным крышам с помощью клея, совместимого с кровельным материалом, или, если это предписано производителем мембран, прикреплять к «бетонным блокам» (при условии, что они не являются пористыми). Проводники должны быть закреплены путем наматывания полос материала кровельной мембраны вокруг проводов и прикрепления полос к крыше с помощью совместимого клея.Или, если это предписано производителем мембраны, проводники должны быть прикреплены к «непористому кирпичу». Следует отметить, что в рамках своей программы Master Label UL требует использования компонентов молниезащиты, внесенных в список UL, установленных уполномоченными подрядчиками.

В справочной спецификации крупного производителя молниезащитного оборудования говорится: «Подрядчик по кровельным работам будет нести ответственность за герметизацию и заделку всех проемов в крыше для молниезащиты в соответствии с рекомендациями производителя крыши.«

В нем также говорится: «Проемы молниезащиты и / или процедуры крепления должны быть рассмотрены в разделе спецификаций, посвященном кровле».

Когда я спросил производителя о конкретных рекомендациях по креплению оснований воздухораспределителей и зажимов проводов к кровельной мембране, производитель посоветовал, чтобы при прикреплении клеем клей был совместим с используемой кровельной мембраной.

Другая спецификация производителя молниезащитного оборудования гласит, что основания аэровокзалов должны быть «прикреплены к конструкции в соответствии с требованиями норм.«Тем не менее, нет никаких требований кодекса, которые конкретно касались бы крепления оснований пневмоостровов. Когда я спросил производителя об этой проблеме, представитель производителя заявил, что для получения рекомендаций для крепления клея следует обращаться к производителю кровельной мембраны.

Многие производители кровельных материалов также предоставляют некоторые рекомендации, касающиеся взаимодействия между кровельной мембраной и системой молниезащиты. Ниже приведены некоторые примеры рекомендованных производителями мембран деталей:

  • Производитель мембраны EPDM утверждает, что необходимо установить достаточное количество соединителей проводов, чтобы «гарантировать», что проводник не соприкасается с мембраной.Если проводник соприкасается с мембраной, производитель предлагает установить под проводником полосу из обрешетки. Для систем с механическим креплением провод должен быть размещен параллельно и в пределах 8 дюймов (200 мм) от планки обрешетки. Если проводник проходит между планками реек или перпендикулярно им, производитель рекомендует установить дополнительную планку и защитную полосу под проводником. На деталях производителя мембраны показан клей для сращивания мембраны и основание воздушного терминала, помещенные в текучий герметик.В детали указано, что производитель «не несет ответственности за прикрепление громоотводов или повреждение кровельной системы из-за отказа или отсоединения».
  • Производитель ПВХ мембраны говорит, что половина неуказанной длины полосы материала кровельной мембраны шириной не менее 2 дюймов (50 мм) должна быть приварена к мембране. Затем проводник следует наложить на полосу, а полосу загнуть поверх проводника и приварить к ранее приваренной части полосы. Полосы должны быть установлены по центру на 12 дюймов (300 мм).
  • Производитель битумной мембраны, модифицированной SBS, рекомендует устанавливать прокладку из защитного листа (на 3 дюйма [75 мм] шире во всех направлениях, чем основание терминала или соединитель проводника) в горячем асфальте или асфальтовом кровельном цементе или с помощью горелки. Затем молниеотводы и соединители проводов должны быть прикреплены к кровельному цементу из асфальта.
  • Производитель мембран TPO предлагает две детали. Одна деталь - это прокладка из мембраны размером 6 на 6 дюймов (150 на 150 мм), сваренная методом термосварки с воздушными клеммами и соединителями проводников, расположенными на площадке.Производитель не дает никаких рекомендаций относительно крепления молниеотводов и разъемов к контактным площадкам.

Стандартные детали кровли, производимые Ассоциацией производителей металлических зданий (MBMA), NRCA и Spray Polyurethane Foam Alliance (SPFA), не содержат деталей, относящихся к интеграции систем молниезащиты в кровельные системы.

Наблюдаемые проблемы

При неправильной интеграции в кровельную систему система молниезащиты может повредить крышу и / или больше не будет обеспечивать молниезащиту.

Например, вытеснение битума может происходить в жарком климате, когда проводники опираются непосредственно на наплавленные или модифицированные битумные мембраны с гладкой или минеральной поверхностью. Проводники могут погружаться в мембрану, вытесняя битум над арматурой. Вытеснение битума может сократить срок службы мембраны.

Истирание поверхности крыши также вызывает беспокойство. Проводники, лежащие непосредственно на поверхности крыши, могут истирать ее. На металлических крышах истирание может привести к потере защиты от коррозии и последующему проникновению в металл из-за коррозии.Потеря защитных гранул или стирание полимерных матриц может сократить срок службы кровли. Истирание поверхности может ускориться, если расстояние между соединителями проводов слишком велико из-за отсутствия соединителей или соединитель не был прикреплен к крыше или оторвался от нее.

Ускоренное истирание также может происходить на крышах, расположенных в областях, подверженных частым или продолжительным ветрам, которые достаточны для того, чтобы заставить проводники перемещаться между точками соединения. Истирание поверхности обычно не является проблемой, когда проводники упираются в брусчатку или на поверхность из заполнителя.

Кроме того, когда проводники опираются непосредственно на поверхность крыши, изношенные жилы проводов, выступы на стыковых пластинах и болты, выступающие из поперечных зажимов, могут пробить мембраны. Воздушные зажимы и проводники, которые смещаются во время урагана, также могут пробить мембрану. (Для получения дополнительной информации о смещении систем молниезащиты во время урагана посетите сайт www.fema.gov/fima/mat/mat_rprts.shtm.)

Еще одна проблема - разрыв и обдув мембраны.Проводники, которые смещаются во время урагана, могут разорвать мембраны. Во время продолжительных сильных ветров повторное прорезывание мембраны незакрепленными проводниками и прокалывание воздуховодами может привести к подъему и отслаиванию мембраны.

Наконец, потеря целостности системы молниезащиты может произойти, когда молниеотводы сдуваются к центру крыши или сдуваются с крыши.

Как избежать проблем

Интеграция систем молниезащиты в кровельные системы не получила должного внимания со стороны молниезащиты и кровельной промышленности.Индустрия молниезащиты, как правило, дает мало рекомендаций по вопросам интеграции. Многие производители кровельных материалов предоставляют неадекватные инструкции или не соблюдают их. Кроме того, некоторые производители кровли ссылаются на производителя оборудования, в результате чего ни одна из сторон не дает рекомендаций.

Обычно отсутствует согласование между спецификациями системы крыши и системы молниезащиты. Также отсутствуют подробные указания со стороны проектировщиков кровельных систем относительно защиты кровельных систем от повреждений системами молниезащиты и надлежащего крепления систем молниезащиты.Эти проблемы проектирования усугубляются отсутствием конкретных руководств для дизайнеров. Отсутствие координации особенно ярко проявляется в проектах, в которых система молниезащиты устанавливается без ведома подрядчика кровельных работ.

Вытеснение битума, истирание поверхности крыши и прокалывание мембраны изношенными проводниками и различными типами разъемов легко смягчаются путем включения непрерывной полосы из дополнительного мембранного материала под проводники или, в случае металлических кровельных систем, соответствующего подъема проводника над проводниками. поверхность.

Однако, чтобы избежать отслоения проводников под действием ветра, необходимы исследования для более глубокого понимания нагрузок, создаваемых на проводники, которые затем передаются на разъемы и основания воздушных терминалов. Необходимо разработать метод тестирования для оценки прочности крепления и долгосрочной эффективности.

Рекомендации

Стандартные детали, относящиеся к интеграции системы молниезащиты в систему крыши, должны быть разработаны MBMA, NRCA и SPFA. А пока рекомендую:

  • Чтобы избежать истирания и смещения поверхности крыши, обеспечьте непрерывную полосу дополнительного мембранного материала под проводниками или, в случае металлических кровельных систем, приподнимите проводник над поверхностью крыши.
  • Для получения информации о повышенном сопротивлении ветру молниезащитных систем в районах с базовой скоростью ветра более 90 миль в час (40 м / с) и для зданий высотой более 100 футов (30 м) см. Ураган Федерального агентства по чрезвычайным ситуациям. Рекомендации по восстановлению Катрины. (На момент публикации рекомендации все еще находились в разработке. Ожидается, что они будут доступны этой весной).
  • Укажите, что, когда молниеотводы и соединители проводов прикрепляются к крыше с помощью мембранных лент, нанесение полос должно выполняться подрядчиком по кровельным работам.
  • Укажите, что проемы через крышу (например, соединители через крышу) должны быть перекрыты подрядчиком по кровельным работам. На мой взгляд, крепеж через вертикальные поверхности опорных плит и перекрытий должен быть разрешен для установки подрядчиком по молниезащите, но меры по обеспечению долговременной водонепроницаемости прохода крепежа должны быть определены проектировщиком. При установке через колпачки проектировщик кровельной системы также должен оценить последствия теплового движения.
  • Укажите клеммы с тупым концом. В дополнение к преимуществам, обсуждавшимся ранее, если воздушный терминал смещается, вероятность его повреждения снижается, если у него тупой наконечник.
  • Укажите подрядчика по молниезащите на конференции по монтажу кровли.
  • После завершения установки системы молниезащиты я рекомендую проектировщику кровельных систем и / или подрядчику по кровельным работам осмотреть крышу. Цель проверки - выявить повреждения мембраны, вызванные во время установки, и попытаться визуально оценить, не нарушают ли детали крепления и / или проникновения целостность кровельной системы.

При замене кровли здания с существующей системой молниезащиты необходимо выполнить следующие действия:

  • Уведомить собственника здания в письменной форме о том, что система будет отключена и перестанет работать во время ремонта кровли.
  • Рекомендовать подрядчику по молниезащите удалить существующую систему молниезащиты. (Некоторые кровельные подрядчики также выполняют работы по установке системы молниезащиты.)
  • Сообщите владельцу, что если существующая система имеет маркировку UL Master, переустановка должна выполняться подрядчиком, указанным UL.(Несколько подрядчиков по кровельным работам указаны для работы с системами молниезащиты.)
  • Провести исследование, чтобы глубже понять ветровые нагрузки, наведенные на соединители проводов и основания молниеприемника, и разработать метод испытаний для оценки прочности и долгосрочной эффективности навесного оборудования. . Метод испытания должен включать положения для оценки влияния динамической нагрузки и старения.
  • Порекомендуйте владельцу здания нанять подрядчика по установке молниезащиты для визуального осмотра системы каждый год, чтобы убедиться, что базовые пластины молниеприемника и разъемы проводов все еще прикреплены к поверхности крыши, а разъемы все еще прикреплены к проводам.

Надежда на будущее

Хотя текущие рекомендации ограничены, если вы обратите внимание на вопросы, обсуждаемые в этой статье, проблемы, связанные с системами молниезащиты, можно свести к минимуму. Я также надеюсь на плодотворный диалог между кровельной отраслью и отраслью молниезащиты.

Томас Л. Смит - президент TLSmith Consulting Inc., Роктон, Иллинойс.

Установка молниезащиты, защита громоотвода | Вудс Молния

Школы • Библиотеки • Больницы • Церкви • Полицейские участки • Пожарные депо • Вызывные станции 911 Курсы по гольфу • Теннисные корты • Пляжные клубы • Яхт-клубы • Офисные здания • Фабрики • Насосные станции • Гостиницы • Центры обработки данных • Музеи • Радиостанции • Лаборатории • Телескопические обсерватории • будки охраны • Розничный магазин

Сегодняшние коммерческие здания очень восприимчивы к разрушительной силе Молнии.Все более широкое использование тонких электронных и компьютеризированных систем делает систему молниезащиты необходимостью для многих владельцев зданий.

Коммерческие и промышленные системы молниезащиты делятся на 2 основные категории:

1) Системы молниезащиты класса I устанавливаются на зданиях высотой до 75 футов.

Эти системы обычно состоят из медных молниеотводов диаметром 3/8 дюйма или алюминия диаметром 1/2 дюйма, называемых молниеотводами, которые выступают как минимум на 10 дюймов над крышей.Пневматические терминалы соединяются вместе кабелем класса I, например 28-жильным кабелем из чистой меди 16 калибра или 26-жильным алюминиевым кабелем калибра 14. Кабели и молниеотводы устанавливаются на выступах домов с остроконечными крышами и по периметру зданий с плоскими крышами.

Нисходящие кабели устанавливаются по углам здания и разнесены на максимальную длину в 100 футов друг от друга по периметру конструкции. Заземляющие электроды размером 1/2 "x 9" проложены на глубину 10 футов в земле и подключаются ко всем подводящим кабелям на расстоянии не менее 24 дюймов от фундамента.Алюминиевые нисходящие кабели заменяются медными на расстоянии не менее 18 дюймов над уровнем земли со специальным биметаллическим зажимом для предотвращения разрушения алюминиевого материала. В каменистых местах используются несколько заземляющих пластин или медных заземляющих пластин.

2) Системы молниезащиты класса II требуются для зданий высотой более 75 футов.

Оборудование для защиты от молний класса II на размер больше, чем оборудование класса I, и называется оборудованием для тяжелых условий эксплуатации.В зданиях класса II используются медные или алюминиевые воздушные терминалы диаметром 1/2 дюйма или 5/8 дюйма, высота которых не менее 10 дюймов. Используются проводники класса II, такие как 28-жильный кабель из чистой меди 14-го калибра или 30-жильный провод 12-го калибра из алюминия. Установлены заземляющие электроды размером 3/4 дюйма x 10 футов, которые соединены с большими зажимами заземляющего стержня из бронзы, имеющими болты из нержавеющей стали для непосредственного закапывания в землю.

Отель в Стэмфорде, Коннектикут Офисное здание в Дариене, Коннектикут
Издатель в Оксфорде, штат Коннектикут Церковь в Гринвиче, Коннектикут

Есть много типов и стилей коммерческих зданий. Woods Lightning Protection устанавливает систему молниезащиты очень аккуратно, которая наилучшим образом соответствует архитектурному дизайну здания. При правильной установке система молниезащиты может быть очень незаметной и малозаметной для случайного наблюдателя. Woods предлагает широкий выбор специальной фурнитуры, подходящей для всех поверхностей, встречающихся в современных конструкциях. Некоторые компоненты предназначены для установки снаружи существующих конструкций, а другие части предназначены для установки внутри во время строительства нового здания.

Зданиям с пиками или выступами крыши могут потребоваться основания аэровокзалов, называемые коньковыми опорами, перемычки, которые устанавливаются под черепицей конька крыши перед установкой новой крыши, или специальные скрытые фитинги, которые монтируются изнутри с более длинными воздушные терминалы.

Зданиям с плоской крышей могут потребоваться основания аэровокзала с верхним креплением на крышках парапетов. Боковое крепление или смещенное боковое крепление используются на внутреннем крае стен парапета.Клеящиеся «приклеиваемые» основания с соответствующими клеящимися держателями кабеля используются на плоских крышах с только отбойником или защитой от гравия. На плоских кровельных поверхностях используются специальные клеи, совместимые с гудроном или резиновыми мембранными кровельными материалами.

Если молниезащита запланирована заранее, архитекторы и инженеры могут встроить систему в конструкцию, чтобы с земли были видны только молниеприемники. В некоторых случаях здание состоит из конструкционной стали, которая может использоваться вместо подводящих кабелей и превращает весь металлический каркас здания в молниеотвод.В этом типе системы контуры громоотводов на крыше подключаются к узлам сквозного соединения сплошных стержней, которые герметизируются подрядчиком по кровельным работам при установке крыши. Соединители через крышу прикреплены к конструкционной стали в потолке верхнего этажа здания с помощью соединительных пластин с контактной поверхностью 8 квадратных дюймов. Стальные конструкционные колонны здания соединены в основании колонн медным кабелем и заземляющими электродами на среднем расстоянии не более 60 футов по периметру конструкции.Чтобы соответствовать требованиям для использования строительной стали в качестве проводника, конструкционная сталь должна иметь толщину не менее 3/16 дюйма. Соединения Cadweld иногда используются для соединений в основании стальных колонн.

Коммерческие здания с плоской крышей обычно требуют установки перекрестных участков кабеля для подключения к центральным воздушным терминалам на крыше, а также воздухозаборникам, установленным на крышных агрегатах, вентиляционных отверстиях, пентхаусах и кожухах вытяжных вентиляторов.

Дымовые трубы на больших конструкциях требуют специального оборудования, покрытого свинцом, для защиты оборудования от кислот в дыме.

Церковные шпили требуют 2 подводящих кабеля для заземления на шпиле, а также молниеотводы и кабельные цепи на крышах всего здания.

Все трубопроводные системы и строительные площадки должны быть соединены с системой молниезащиты, чтобы предотвратить повреждение из-за разницы потенциалов земли.

Здания, такие как школы, полицейские участки, центры обработки данных, пожарные депо, офисные здания и центры обработки вызовов 911, должны иметь высококачественную, быстро реагирующую защиту от перенапряжения. должна быть добавлена ​​к системе молниезащиты для защиты чувствительного электронного компьютеризированного оборудования.Woods Lightning Protection может предоставить блоки подавления перенапряжения для главных электрических панелей, вспомогательных панелей, генераторов, автоматических переключателей, компьютеров, линий передачи данных, кабельных линий, систем безопасности и другого низковольтного оборудования.

Основы молниезащиты

Дженнифер Морган, Lightning Equipment на восточном побережье части конструкции.Хотя концепция молниезащиты относительно проста, требования к правильной установке специфичны и часто сложны. Единственный лучший способ обеспечить надлежащий дизайн и установку системы - это указать соответствие национально признанным стандартам безопасности для молниезащиты, установленным Национальной ассоциацией противопожарной защиты (NFPA 780) и Underwriters Laboratories (UL96A). Строгое соблюдение требований этих стандартов необходимо для надлежащей работы системы.Как и в случае с любой системой безопасности, обеспечение правильной установки с первого раза является обязательным, так как ожидание, пока природа ниспосылает молнию для проверки качества системы, может иметь катастрофические результаты.

Основные компоненты системы

Система молниезащиты, соответствующая национальным стандартам, должна включать в себя все следующие элементы:

a) сеть воздушных терминалов на крыше
b) сеть заземляющих оконечных устройств
c) сеть проводников, соединяющих молниеотводы и заземления
d) соединения с металлическими корпусами
e) устройства подавления перенапряжения на всех входящих линиях питания и связи

Первые три элемента служат для перехвата, проведения и рассеивания основного разряда молнии.Четвертый элемент устраняет вторичные эффекты удара молнии, ограничивая опасность опасного скачка тока или бокового мигания внутри конструкции. Последний элемент защищает линии электропередач и подключенное оборудование от повреждающих токов, протекающих по инженерным сетям. Каждый из этих элементов важен для правильной работы системы. Несоблюдение любого из этих пяти элементов может привести к неадекватной защите.

Ниже обсуждаются некоторые конкретные аспекты проектирования системы молниезащиты, которые необходимо учитывать для обеспечения соответствия стандартам.Пристальное внимание к этим потенциальным проблемным точкам может помочь повысить качество и производительность систем молниезащиты.

На крыше

Размещение аэровокзала - Части конструкции, на которые с наибольшей вероятностью ударит молния, - это те, которые выступают над окружающими частями. Такие выступы включают дымоходы, шпили, перила, фронтоны, слуховые окна, гребни, парапеты и оборудование на крыше. Концы коньков, а также края и углы плоских или пологих крыш также считаются наиболее вероятными для удара.Эти факторы, помимо наклона крыши и общей площади крыши, влияют на размещение аэровокзала (различные стили показаны на фото, щелкните изображение, чтобы увеличить). Национальные стандарты учитывают эти структурные факторы и устанавливают правила размещения аэровокзалов. Руководящие принципы призывают размещать терминалы через равные промежутки времени, не превышающие двадцати футов по гребням и краям крыши по периметру. Они также требуют, чтобы воздушные терминалы размещались на расстоянии не более двух футов от концов коньков, краев крыш и внешних углов плоских крыш.Несоблюдение максимальных требований к клеммам в двадцать четыре дюйма является довольно распространенным нарушением, из-за которого наиболее открытые части конструкции становятся уязвимыми для удара молнии в обход аэровокзала.

Стандарты

также требуют, чтобы на плоских или пологих крышах, длина или ширина которых превышала 50 футов, были установлены дополнительные воздушные терминалы с интервалами 50 футов в средней части крыши. Проводники, соединяющие эти клеммы в средней части крыши, должны быть соединены с проводниками по периметру крыши или токоотводом через интервалы, не превышающие 150 футов в длину.Проектировщики или установщики, незнакомые с требованиями стандартов, скорее всего, упустят или неправильно разместят эти клеммы в середине крыши.

Другие особенности крыши также должны быть приняты во внимание при проектировании системы молниезащиты. Национальные стандарты требуют, чтобы металлическое оборудование на крыше, такое как вентиляторы, рамы световых фонарей и перила, было включено в систему молниезащиты. То, как эти объекты должны быть подключены к системе, зависит от конструкции и расположения оборудования.Например, стандарты разрешают, чтобы открытые металлические объекты, такие как вентиляторы, изготовленные из сплошного металла с толщиной, превышающей 3/16 дюйма, необходимо было соединять с системой молниезащиты только через соединение. Однако большая часть оборудования на крыше изготовлена ​​из металла, который не соответствует этому требованию минимальной толщины, и поэтому его необходимо не только подключать к системе молниезащиты, но также оснащать проводниками и молниеприемниками для надлежащей защиты.Несоблюдение толщины металлической обшивки оборудования на крыше может привести либо к чрезмерной конструкции, либо, наоборот, к недостаточной защите.

Эти основные положения о конструкции крыши могут показаться достаточно простыми, но на самом деле могут стать довольно сложными для интерпретации при работе со сложными планировками и / или композицией крыши. Строгое соблюдение требований к размещению и разнесению воздушного терминала имеет решающее значение для надлежащей работы системы. Знакомство со стандартами молниезащиты устранит неправильное размещение молниеприемника, а также несоответствие или превышение технических требований в отношении подключения оборудования на крыше.

На земле

Правильная установка контура заземления так же важна, как и правильно установленный контур крыши. Заземления для молниезащиты обычно выполняются либо с отдельными заземляющими стержнями в нескольких местах, либо с подземным заземляющим кольцом, окружающим конструкцию. NFPA 780 требует, чтобы каждый молниезащитный токоотвод заканчивался на клемме заземления, выделенной для систем молниезащиты. Стандарт также содержит положения «общего заземления», требующие, чтобы все заземляющие среды внутри и на конструкции были соединены между собой.Это обеспечивает общий потенциал земли между объектами в конструкции. Все молниезащитные, электрические, телефонные и антенные заземления должны быть соединены между собой. Эти заземления также должны быть соединены с подземными металлическими системами трубопроводов, включая водопроводные линии, обсадные трубы колодцев, газопроводы, трубопроводы и т. Д. Все эти соединения системы заземления должны выполняться с помощью полноразмерных молниеотводов. Неспособность выполнить все необходимые соединения системы заземления является частой проблемой.

Conductor Coursing

Для систем молниезащиты требуются тяжелые кабели для соединения клемм на крыше, создания контура крыши и соединения контура крыши с системой заземления. Рекомендации по правильному курсингу дирижера включают:

  • поддержание двух путей к земле от каждого аэровокзала
  • поддержание пути к земле, который должен быть либо горизонтальным, либо нисходящим
  • предотвращение изгибов вверх и вниз в проводниках, называемых «U» и «V» карманами
  • Избегайте крутых или крутых изгибов проводника, как минимум 8-дюймовые витки радиуса.

Кабели, соединяющие цепь крыши с цепью заземления, называются нисходящими проводниками. Все конструкции, даже самые маленькие, требуют как минимум двух токоотводов. Конструкции, превышающие 250 футов в периметре, потребуют дополнительных токоотводов на каждые 100 футов периметра, расположенных с интервалами, не превышающими в среднем 100 футов. Эти кабели должны быть разделены настолько широко, насколько это возможно. Определение точного местоположения токоотводов может зависеть от следующих факторов: 1) расположение молниеотводов, 2) обеспечение прямого пути, 3) условия заземления, 4) защита от смещения, 5) расположение больших металлических тел и 6) расположение подземных металлических трубопроводных систем.Предварительное планирование установки молниезащиты может включать положения для кабельных каналов для упрощения прокладки токоотвода.

Национальные стандарты также разрешают использовать сам каркас из конструкционной стали в качестве основных токоотводов для системы молниезащиты при условии, что каркас электрически непрерывен. Использование стали имеет несколько преимуществ, включая более низкие материальные затраты, меньшее время на техническое обслуживание и во многих случаях повышенный уровень производительности системы, учитывая огромную проводящую способность конструкционной стали и присущее ей сцепление с другими компонентами здания.Особые положения по правильному подключению контура крыши и системы заземления к конструкционной стали содержатся в национальных стандартах и ​​должны строго соблюдаться. Проектирование системы, в которой используется конструкционная сталь, должно выполняться на этапе планирования проекта, поскольку редко бывает целесообразно установить этот тип системы на существующую конструкцию.

Склеивание

В соответствии с NFPA 780 металлические тела внутри или на конструкции, которые способствуют опасности молнии, поскольку они заземлены или помогают обеспечить путь для токов молнии, должны быть связаны с системой молниезащиты.Присоединение к этим металлическим объектам, которые часто называют металлическими телами индуктивности, является еще одним важным и часто сложным элементом надлежащей молниезащиты. При определении того, нужно ли привязать металлический корпус внутри конструкции к системе молниезащиты, необходимо учитывать несколько факторов.

NFPA 780 содержит формулы для расчета потребности в склеивании на основе размера объекта и близости к системе молниезащиты. Требования к расстоянию соединения зависят от технической оценки расположения и количества токоотводов, а также от наличия других соединений системы с заземленными объектами.Требования к соединению вытекают из концепции выравнивания потенциалов, которая для многих не является повседневной темой. Внимательное чтение положений по связыванию и сопутствующего раздела приложения 780 может помочь обеспечить базовое понимание концепций.

Система молниезащиты даже для относительно простой конструкции обычно требует некоторых соединительных соединений, чтобы система соответствовала стандартам безопасности. Некоторые общие связи включают соединения с водосточными трубами, перилами, водопроводными трубами, дверными направляющими и т. Д.Неспособность полностью понять и выполнить требования к соединению может привести к недостаточной защите или, наоборот, к попытке подключить систему молниезащиты к каждому металлическому объекту в здании без учета его относительного потенциала. В этом соединении каждого окна, двери и панели переключателей нет необходимости, и она без необходимости увеличивает стоимость системы.

Подавление перенапряжения

Стандарты требуют установки грозовых разрядников на всех входящих линиях. Сюда входят электричество, кабельное телевидение, телефон, антенный канал, спутниковые антенны и т. Д.Разрядники обеспечивают защиту от перенапряжения, распространяющегося по этим линиям в результате удара молнии поблизости. Грозовые разрядники являются важной первой линией защиты электрических систем и подключенного оборудования. Во многих случаях для полной защиты чувствительных электронных систем и компонентов, наряду с необходимыми разрядниками, устройства подавления переходных перенапряжений (TVSS) должны быть установлены на субпанелях и в местах использования. Требования национальных стандартов ограничиваются установкой грозовых разрядников.TVSS выходит за рамки стандартов и должен быть включен в спецификации в качестве дополнительного положения.

Использование правильных материалов

Те, кто неопытен в области молниезащиты, часто предполагают, что арматура электрической системы и компоненты системы молниезащиты взаимозаменяемы. Требования к материалам, установленные UL и NFPA, учитывают чрезвычайно большие и непродолжительные токи, которые, как ожидается, будет выдерживать система молниезащиты.Компоненты электрической системы обычно не имеют соответствующего размера, чтобы выдерживать такие большие токи. Компоненты меньшего размера могут значительно способствовать отказу системы.

Примеры требований к размеру, установленных национальными стандартами, включают минимум восемь квадратных дюймов контакта для соединений первичного заземления и минимум 1 ½ дюйма контакта вдоль оси проводника при выполнении соединения проводов. Стандарты также требуют, чтобы заземляющие стержни присоединялись к проводнику с минимальным контактом 1 ½ дюйма и минимум двумя болтами, что делает зажимы заземления молниеотвода значительно больше, чем зажимы, используемые для электрического заземления.

Компоненты молниезащиты должны быть перечислены и маркированы в соответствии со стандартом UL 96 - Компоненты системы молниезащиты. Эти продукты, как правило, не продаются в магазинах электроснабжения, а скорее являются продуктами фирм-производителей, специализирующихся на молниезащите. Эти производители должны быть указаны в Underwriters Laboratories как производители оборудования для защиты от молний. Программа защиты от молний UL требует, чтобы производители представляли образцы продукции для первоначальной проверки соответствия вместе с ежеквартальными проверками на месте представителями UL для подтверждения постоянного соответствия продукции.

Программа UL Master Label

Хотя большинство людей знакомы с программами Underwriters Laboratories по сертификации соответствия электрических шнуров и приборов требованиям безопасности, многие не знают, что Underwriters Laboratories предлагает программу Master Label специально для систем молниезащиты. Эта сторонняя проверка качества помогает убедиться, что материалы, конструкция и установка молниезащиты соответствуют национальным стандартам безопасности. Программа включает заводскую инспекцию компонентов молниезащиты, описанную выше, а также программу инспекций для подрядчиков по молниезащите.

Только подрядчики, которые включены в список Underwriters Laboratories по вопросам молниезащиты, могут получить сертификат UL Master Label для проекта. В случае несоответствия системы требованиям Underwriters Laboratories направили уведомление об изменениях установщику молниезащиты и удерживают мастер-этикетку проекта до тех пор, пока система не будет соответствовать требованиям. Установщики, чьи системы неоднократно получают уведомления об изменениях, подвергаются испытательному сроку UL и должны проверять каждую установку, которую они выполняют, до тех пор, пока их показатели соответствия не увеличатся.Требование, чтобы установщики молниезащиты предоставили мастер-этикетку UL, является хорошим способом убедиться, что система соответствует национальным стандартам.

Остерегайтесь покупателей

В настоящее время в США продается несколько продуктов как «инновационные» системы молниезащиты, которые не соответствуют требованиям стандартов NFPA и UL. Эти нестандартные системы молниезащиты, которые продаются под различными торговыми марками, похожи друг на друга в том, что они указывают на некую псевдонаучную теорию, поддерживающую довольно диковинные утверждения о том, что они привлекают или отклоняют молнии.Эти продукты не имеют независимой научной проверки, но иногда попадают в рабочие спецификации и, как известно, вызывают путаницу и головную боль у архитекторов, инженеров, руководителей проектов и владельцев зданий, которые невольно приобрели системы, полагая, что они соответствуют национальным стандартам.

В настоящее время существует только один метод молниезащиты, который соответствует национальным стандартам и лишен диковинных заявлений. Метод защиты, предписанный NFPA и UL, также соблюдается органами по разработке стандартов по всему миру и решительно поддерживается организациями с обширным опытом защиты от молний, ​​включая FAA, NASA, министерства обороны и энергетики США.

Кто работает?

Чтобы убедиться, что системы молниезащиты спроектированы и установлены в соответствии с национальными стандартами безопасности, имейте в виду, что системы молниезащиты обычно устанавливаются опытными подрядчиками, специализирующимися на молниезащите. Специалисты по молниезащите часто требуют, чтобы подрядчики, выполняющие работы по молниезащите, были участниками программы молниезащиты Master Label UL. Молниезащита считается специальной дисциплиной, которая часто не входит в сферу компетенции электрических подрядчиков, генеральных подрядчиков или кровельщиков.Электротехнические подрядчики обычно признают отсутствие у них опыта в проектировании систем молниезащиты и передают услуги молниезащиты специалисту по молниезащите на субподряд. Опытные установщики молниезащиты являются экспертами по положениям стандартов молниезащиты и могут спроектировать эстетически приятную систему без ущерба для стандартов безопасности при установке.

Последующие действия

После того, как эффективная система внедрена, имеет смысл принять меры для обеспечения ее соответствия.NFPA 780 рекомендует устанавливать программы периодического обслуживания для всех систем молниезащиты. Хорошая программа обслуживания не должна быть сложной или дорогой, и ее можно легко включить в другие программы обслуживания здания.

Некоторые из событий, которые могут повлиять на целостность системы молниезащиты, включают структурные изменения, повторное кровельное покрытие, техническое обслуживание, которое включает копание возле фундамента или добавление антенн, спутниковых тарелок или передатчиков на крыше.Однако, возможно, наиболее частое вмешательство в целостность системы молниезащиты связано с ремонтом и изменениями крышных приспособлений, таких как оборудование HVAC и люки на крыше. Очень часто при изменении этих светильников происходит непреднамеренное отключение молниезащиты. Поскольку любое из этих событий может поставить под угрозу эффективность системы молниезащиты, стоит регулярно проверять соответствие системы требованиям.

Чтобы связаться с автором, Дженнифер Морган из East Coast Lightning Equipment, отправьте электронное письмо по адресу jen @ ecle.бизнес Чтобы узнать больше о молниезащите, посетите веб-сайт Lightning Equipment Восточного побережья www.ecle.biz.

О осветительном оборудовании Восточного побережья

С 1984 года молниеносное оборудование Восточного побережья (ECLE) является отраслью лидер в области молниезащиты. Их продуктовая линейка включает в себя все необходимое для создания современных систем молниезащиты для конструкций любого типа. Помимо внушительной линейки стандартных элементов, компания занимается индивидуальным подбором материалов. для специальных приложений.East Coast Roof Specialties, подразделение Lightning Equipment Восточного побережья, предлагает снежные щитки Ice-Brakes.

East Coast Lightning Equipment обслуживает клиентов по всему миру, предлагая им полную линейку качественной продукции Сделано в США, которая соответствует последним стандартам, установленным Underwriters Laboratories, Национальной ассоциацией противопожарной защиты. и Институт молниезащиты. Обширные производственные мощности компании позволяют ее квалифицированному персоналу обеспечивать молниеносное обслуживание и высокое качество продукции.ECLE всегда доступен, чтобы помочь с проектированием, применением и установкой вопросов. Чтобы узнать больше о ECLE, посетите www.ecle.biz или позвоните по телефону (888) 680-9462.

Системы молниезащиты крыш для коммерческих зданий

среда, 16 июня 2021 г.

Системы молниезащиты крыш необходимы для защиты зданий от молний. Жильцы и имущество подвергаются риску, если молния ударит в здание, в котором не установлена ​​одна из этих защитных систем.В этом руководстве мы предоставим ценную информацию как для кровельщиков, так и для управляющих недвижимостью о различных типах систем молниезащиты и о том, как они работают.

Во-первых, для владельцев и менеджеров собственности понимание этих систем поможет вам принимать более правильные решения, чтобы вы могли защитить жителей и имущество в вашем здании. Хотя молнии случаются редко, это риск. По данным Underwriters Laboratories (UL), в результате забастовок сооружениям ежегодно наносится ущерб на сумму более миллиарда долларов США.В этом руководстве вы узнаете, как работают различные системы молниезащиты, чтобы минимизировать риск.

Во-вторых, для профессиональных кровельщиков важно понимание систем молниезащиты, чтобы гарантировать, что любая ваша работа не будет им мешать, и что системы освещения также не будут мешать крышам, которые вы устанавливаете. Обе системы будут работать только в том случае, если они находятся в хорошем состоянии и работают в гармонии друг с другом. В этом руководстве мы подробно расскажем, как эти две системы влияют друг на друга и как кровельщики могут решать общие проблемы, с которыми они сталкиваются при работе на крыше с системой молниезащиты.

Что такое система молниезащиты?

Большинство систем молниезащиты - это системы перехвата, которые не снижают вероятность удара молнии в здание. Вместо этого они снижают риск удара молнии, контролируя и безвредно рассеивая создаваемую ими энергию. Эти системы предназначены для безопасного направления разряда молнии на землю, в идеале без воздействия на что-либо внутри.

Система не просто улавливает энергию удара молнии.Он должен передавать энергию на землю, не затрагивая конструкцию здания или электрическое оборудование внутри. Молния также может выделять значительное количество тепла. Система защиты должна минимизировать воздействие этого тепла от удара, чтобы оно не привело к возгоранию или расплавлению компонентов здания.

Доступны различные системы молниезащиты, многие из которых содержат индивидуальные элементы, которые могут удовлетворить конкретные потребности вашего здания.

Как работает система молниезащиты?

Система перехвата молнии создает предпочтительную точку удара молнии и безопасно передает энергию на землю, чтобы оградить здание и жителей.

Все начинается с устройств защиты от удара. Молния предсказуема в том смысле, что она предпочитает поражать самую высокую точку конструкции и поражает проводящий металл. Стержни создают предпочтительную точку удара. Устройство для прекращения удара должно быть на самой высокой точке здания и быть изготовлено из проводящего металла, чтобы привлечь удар.

Кроме того, большие здания требуют более широкого покрытия. Таким образом, их системы защиты часто проектируются с несколькими устройствами защиты от ударов.Согласно Underwriters Laboratories (UL), терминалы высотой 10 дюймов должны находиться на расстоянии не более 20 футов друг от друга, чтобы обеспечить надлежащую защиту здания, расположенного ниже. Установщики системы могут размещать более высокие терминалы дальше друг от друга.

Системы молниезащиты направляют энергию удара молнии по кабелям. Кабели проходят от оконечных устройств по краям крыши, а затем вниз по зданию. Там будет соединение или фитинги, чтобы прикрепить кабель к крыше.В системе молниезащиты в клетке Фарадея кабели образуют сеть, охватывающую все здание. Вдоль крыши будут дополнительные фитинги, соединяющие различные кабели вместе, чтобы образовать следующий.

От кабелей энергия передается на заземляющий механизм, который позволяет рассеивать энергию удара в землю, где она не может причинить никакого вреда.

Однако другие, более новые и более сложные системы молниезащиты работают иначе, в том числе:

  • Системы притяжения молний: В то время как системы перехвата пассивно собирают молнии, которые уже собирались поразить в данной области, эти системы активно привлекают молнии в определенное место.Тем самым они обеспечивают защиту гораздо большей площади, чем системы перехвата. Часто системы притяжения молнии имеют один стержень. Поэтому для их установки требуется меньше материалов и меньше времени. Их часто выбирают в ситуациях, когда создание целой сети кабелей является непомерно дорогостоящим или сложным для проектирования и установки. Существует два основных примера систем притяжения молнии: Early Streamer Emission (ESE) и Electronically Activated Streamer Emission (EASE). Оба накапливают электрический заряд перед бурей, а затем посылают поток этого заряда раньше, чем что-либо еще в этом районе.Этот поток привлекает любую молнию, которая поразила бы исключительно большую площадь.
  • Системы молниезащиты: Эти системы молниезащиты пытаются сделать обратный подвиг. Они активно предотвращают попадание молнии в определенную зону. Существует два типа систем предотвращения молний: системы рассеяния света (DAS) или системы передачи заряда (CTS). Они используют терминал для рассеивания заряда, чтобы снять статическое электричество у земли во время грозы.Без этого заряда стример не может сформироваться. Следовательно, вся область является непривлекательной целью для молнии, и вместо этого она ударит куда-то за пределами диапазона системы, где она может встретить стример.

Каждый производитель по-своему относится к этим системам, и вашему зданию может потребоваться индивидуальное решение. Вы должны использовать только систему защиты от молний, ​​одобренную Underwriters Laboratories (UL) и другими соответствующими органами безопасности в вашем районе.

Основные компоненты системы молниезащиты

Самым основным типом молниезащиты является система молниезащиты. Существует два основных варианта этой системы: системы молниезащиты со стержнем Франклина и системы молниезащиты клетки Фарадея. В системах Франклина обычно используется один стержень, в то время как системы с клеткой Фарадея имеют несколько стержней и создают сетку из кабелей.

Система защиты от молнии состоит из пяти основных частей:

  • Устройства для прекращения удара: Эти устройства, также называемые громоотводом, стержнем Франклина или молниеотводом, располагаются вдоль крыши.Раньше они были заостренными, но теперь большинство из них закруглены, поскольку исследования показали, что закругленные наконечники лучше справляются с нанесением удара. Кроме того, для кровельщиков безопаснее работать рядом с закругленными кончиками. Для разных мест на крыше есть разные молниеотводы. У систем молниезащиты с клеткой Фарадея больше выводов, чем у стержневых систем Франклина, и они могут защитить большие здания.

  • Кондукторный кабель: Кабель соединяет ударник с заземлением.Кабель может быть медным или алюминиевым. Вес или калибр кабеля зависят от высоты здания и от того, как далеко кабель должен выдерживать удар. Вы не найдете их в обычных размерах AWG, и они имеют особую многожильную конструкцию (непрерывную или гладкую).

  • Склеивание: Следуя за кабелем по краю крыши, вы можете найти фитинги и соединители, которые удерживают кабель или объединяют несколько кабелей вместе. Эти соединения могут быть бронзовыми, медными или алюминиевыми.Важно, чтобы они были из металла, совместимого с поверхностью, на которой они установлены. Они могут быть установлены на водостоках, гидроизоляции и т. Д.

  • Заземление: Система должна быть постоянно и надлежащим образом заземлена для безопасного рассеивания удара молнии. Соединения с высоким сопротивлением могут вызвать отказ. Заземление может включать заглубленные стержни, плиты или кабельные решетки. Заземление может быть заключено в капсулу или засыпано химической засыпкой для снижения сопротивления системы.Снижение электрического сопротивления системы позволяет молнии более успешно разряжаться в землю.

  • Защита от перенапряжения: Устройства защиты от перенапряжения должны быть установлены на каждом служебном входе, чтобы предотвратить распространение молнии по линиям коммуникаций в здание.

Конструкция каждой системы индивидуальна, но эти основные элементы присутствуют во всех системах молниезащиты. Кроме того, некоторые системы молниезащиты будут иметь более качественные или более сложные элементы, чтобы минимизировать определенные риски собственности.Например, у них могут быть электролитические стержни, чтобы лучше рассеивать электричество в земле. Или у них может быть активное пополнение почвенной влаги.

Требуется ли молниезащита?

В Канаде Национальный строительный кодекс не требует защиты от молний для большинства зданий. Строительные нормы и правила провинции также редко требуют применения систем молниезащиты. Однако из-за повсеместного распространения чувствительного электронного оборудования и чувствительности к другим опасностям, связанным с ударами молнии, большинство коммерческих зданий в любом случае имеют молниезащиту.Вы можете найти официальное руководство по деталям и установке систем молниезащиты в следующих источниках:

Вам следует ознакомиться с вашими конкретными местными стандартами, чтобы узнать, есть ли дополнительные руководящие принципы или строительные нормы, которые могут применяться к вашей системе молниезащиты. Например, в Онтарио система должна соответствовать условиям Закона о громоотводах Управления маршала пожарной охраны Онтарио.

Кроме того, после того, как ваша система молниезащиты будет установлена, вы должны получить ее сертификат UL.Сертификаты установки UL необходимо продлевать через пять лет.

Что происходит без молниезащиты?

Хотя системы молниезащиты могут и не требоваться строго в вашем районе, все же целесообразно установить их в вашем здании. Без молниезащиты вы рискуете нанести серьезный вред людям и имуществу. Риски включают:

  • Повреждения: Удары молнии могут повредить конструкцию здания, в том числе крышу и стены.Кроме того, энергия удара может повредить внутренние компоненты здания, включая его собственную электрическую систему, а также чувствительные механизмы и электронику, хранящиеся внутри. Ваши запасы, инвентарь и другие предметы также могут быть повреждены в результате забастовки.
  • Пожары: Ненаправленные удары молнии могут вызвать возгорание в здании либо из-за самого удара, либо из-за возможного повреждения электрической системы. Горючесть крыши - не единственный фактор, поскольку молния может вызвать возгорание в других частях здания.
  • Травмы: Что наиболее важно, удар молнии может прямо или косвенно вызвать серьезные телесные повреждения или смерть человека. Есть много источников потенциальных травм для ваших сотрудников, клиентов и гостей. Они могут получить травмы в результате самого удара, падающих обломков, огня, дыма и электрических опасностей, таких как неисправности и отказы.
  • Время простоя: Вам может потребоваться значительное время, чтобы оправиться от удара молнии и возобновить работу в здании.Ремонт и замена могут быть дорогими и трудоемкими, особенно если в здании имеется чувствительное и дорогое оборудование.
  • Ответственность: Без исправной системы молниезащиты вы несете ответственность. Любой, кто пострадал в результате забастовки, может возбудить против вас судебное дело.
Как кровельные системы и системы молниезащиты влияют друг на друга

Кровельные системы и системы молниезащиты влияют друг на друга так, как должны знать профессионалы в обеих областях.Существует множество факторов, которые определяют риск удара молнии в конкретном здании, в том числе горючесть материалов крыши. Некоторые системы плоских кровель предназначены для обеспечения дополнительной защиты от тепла и снижения риска возгорания. Крышки IKO PrevENt ™ имеют класс огнестойкости. Эти заглушки обладают огнезащитными свойствами, что позволяет лучше справляться с пламенем и замедлять распространение огня, которое может быть вызвано ударами молнии.

Когда кровельщик устанавливает новую кровельную систему в здании, необходимо переоценить риск удара молнии в здании.Хотя есть и другие факторы, которые способствуют риску от молнии, например, плотность вспышки молнии в районе, высота здания и местный рельеф.

К сожалению, Национальная ассоциация кровельных подрядчиков (NRCA) в настоящее время не имеет стандартов о том, как кровельщики могут интегрировать системы молниезащиты в крышу. Вместо этого кровельщики должны полагаться на координацию с профессионалами, которые устанавливают системы молниезащиты.

Перед тем, как начать кровельные работы, обратитесь к электрикам, работающим над системой молниезащиты, и убедитесь, что две системы совместимы друг с другом.Во время работы вы можете удалить систему или ее части, а затем переустановить их после того, как вы выполнили свою часть работы.

Если система будет оставаться на месте во время работы, убедитесь, что ваша команда знакома с системой и ее различными элементами, а также с тем, как избежать их нарушения или отключения. При работе с системами молниезащиты может оказаться полезным наличие профессионального надзора со стороны специалистов-электриков. После этого следует проверить систему освещения, чтобы убедиться, что она по-прежнему обеспечивает защиту.

Распространенные проблемы молниезащиты крыши

Кровельщикам важно понимать общие проблемы, которые могут возникнуть при плохой интеграции кровельных систем и систем молниезащиты. К этим распространенным проблемам относятся:

  • Повреждение битумом : Если проводник находится непосредственно на битумном кровельном материале, проводник может утонуть в поверхности из-за тепла и, следовательно, создать уязвимость в крыше.
  • Истирание поверхности: Отсоединенные соединители или соединители со слишком большим расстоянием между ними могут изнашивать поверхность крыши.Износ гранул или полимеров кровли может ограничить срок службы кровли.
  • Изменения крыши: Элементы, которые вы добавляете на крышу, могут нуждаться в интеграции в систему молниезащиты. Эти дополнения могут включать оборудование HVAC, спутники, камеры видеонаблюдения, вентиляционные отверстия и многое другое.
  • Интенсивное движение: Чем больше людей ходят по крыше, тем выше вероятность того, что они случайно отключат часть системы молниезащиты.

В системы молниезащиты можно внести несколько изменений, чтобы упростить их интеграцию с системами кровли.К ним относятся:

  • Биметаллические фитинги: Когда два металла соприкасаются друг с другом, они могут вызвать разрушение. Вам может потребоваться специальная биметаллическая фурнитура, чтобы разместить фурнитуру системы молниезащиты на металлических частях крыши, например, на гидроизоляции.
  • Поворотные шейки: Доступны пневмоостровы с поворотными шейками. Их можно устанавливать на крышах с более широким диапазоном уклонов, чем на крышах с фиксированным основанием.
  • Подпружиненные основания: Чтобы ограничить влияние движения транспорта на крышу, некоторые основания аэровокзалов оснащены пружинами.

Что делать, если у вас возникли проблемы с интеграцией кровельной системы и системы молниезащиты? Вы всегда можете рассмотреть систему молниезащиты, которая занимает меньше места на крыше и требует меньшего прямого контакта с кровельными материалами. Система притяжения молнии - хороший вариант, так как для нее может потребоваться только один большой стержень.

Всегда помните о системе молниезащиты

До и после завершения кровельных работ вам следует обратиться к профессионалам, которые установили или устанавливают систему молниезащиты, чтобы вы могли работать вместе и настроить обе системы, чтобы каждая из них работала должным образом.Как кровельщик, после того, как ваша работа будет завершена, вы должны организовать проверку системы молниезащиты как службой технического обслуживания объекта, так и UL. Держите менеджеров или владельцев зданий в курсе своей работы с профессионалами в области освещения, чтобы они знали, что их здание защищено.

Если вы владелец недвижимости, менеджер или заинтересованное лицо, которого беспокоит, насколько хорошо интегрированы ваша крыша и системы освещения, вам может помочь профессионал в области кровли. Также рекомендуется проверить крышу после удара молнии на предмет повреждений.Найдите подходящего подрядчика по кровельным работам с помощью средства поиска подрядчиков IKO.

Системы заземления Пневматические стержни и медные ленточные проводники Сеть оконечных устройств на крыше

Опубликовано 11 июня 2018 г.

Ленты заземления - неизолированные и покрытые медные ленты

 

Медные ленты заземления

Thorne & Derrick International, ведущий поставщик и дистрибьютор медных заземляющих лент, производимых AN Wallis и ABB Furse, дает обзор роли и взаимосвязи заземляющих лент и воздушных стержней в конструкции систем молниезащиты для оконечных устройств на крыше. Сети в соответствии с британским стандартом BS EN 62305.

Терминальная сеть на крыше

Концевая сеть крыши может быть скрыта под черепицей или облицовкой при условии, что воздушные стержни / ударные подушки выступают над черепицей или облицовкой (см. Ниже Рисунок 15).

Пневматические стержни следует выбирать в зависимости от метода защитного угла. Ударные подушки должны быть предусмотрены в соответствии с шагом ячеек.

Система молниеприемника обычно состоит из пневматических стержней, плоских ленточных проводов, таких как медные заземляющие ленты , в сетке или, в некоторых конструкциях, из цепного провода (в случае изолированной СМЗ), разработчик системы заземления может использовать три метода определить систему молниеприемника в LPS, каждая из которых соответствует стандарту BS EN 62305.

Конструкция заземления представляет собой один из трех уже описанных вариантов: катящаяся сфера, защитный угол или варианты сетки, каждый метод имеет разные критерии для кровельной сети.

По возможности сеть молниеприемника должна быть расположена:

  • По углам дома
  • На наиболее открытых участках здания
  • Как можно ближе к краю здания (на стене парапета обычно как можно ближе)

Кровельная сеть должна проходить по наиболее прямому маршруту с минимальными изгибами.Если кровельная черепица не проводит ток, проводник молниеприемника может быть размещен либо под черепицей, либо над ней (всегда предпочтительно сверху). Если проводник расположен под черепицей, следует использовать вертикальные наконечники или плоские ответные планки. с шагом не более 10 метров для пневматических штанг и 5 метров для ответных планок (соответствует классу LPS).

Концевая сеть на крыше, скрытая под черепицей или облицовкой, при условии, что воздушные стержни или ударные подушки выступают над черепицей или облицовкой

В случаях, когда два горизонтальных проводника молниеприемника СМЗ расположены параллельно над горизонтальной базовой плоскостью, расстояние, на которое катящаяся сфера проникает ниже уровня проводников в пространстве между горизонтальными проводниками, составляет:

Где

p = расстояние проникновения r = радиус катящейся сферы

d = расстояние между двумя параллельными воздуховодами

стержни или проводники

Расстояние проникновения (p) должно быть меньше высоты воздуховода / проводника над поверхностью крыши / базовой плоскостью (ht) за вычетом высоты защищаемых объектов.

[BS EN 62305-3, E4] p = r - (gr2 - (d / 2) 2

Защита для автостоянок с открытой крышей

Охрана автостоянки с открытой крышей

Для конструкций автостоянок, где крыша представляет собой открытую парковочную площадку (как показано на рисунке 17) для автомобилей, обычно окруженных парапетной стеной, не рекомендуется иметь какие-либо проводники на крыше, поскольку по ним постоянно проезжают и ходят на.

В этих обстоятельствах стандарт допускает использование пневматических стержней на стене парапета с сеткой на крыше, скрытой между краями прилегающих плит или заложенной в бетон с установленными ударными опорами, видимыми над асфальтом или бетоном.

Люди и транспортные средства на этой стоянке находятся над системой молниезащиты и не защищены от молнии.

Если необходимо защитить верхний уровень автостоянки, можно спроектировать пневматические стержни, контактный трос и естественные мачты, такие как фонарные столбы, чтобы обеспечить улучшенную защищенную зону.

Потенциальный риск ступеньки и прикосновения на верхнем уровне автостоянки можно преодолеть, если крыша будет сделана из железобетона с соединенной между собой арматурной сталью с непрерывностью, обеспечиваемой сваркой или зажимом.

Кондукторы на крышу

Проводящие кровельные приспособления, такие как блоки переменного тока вне зоны защиты, можно игнорировать, если их высота меньше 300 мм, или если она меньше 1 м / 2, или если ее длина меньше 2 м.

Непроводящие кровельные приспособления за пределами зоны можно игнорировать, если их высота меньше 500 мм.

Проводящее приспособление, такое как трубы или кондиционер, нуждающееся в защите, должно быть защищено системой молниеприемника, рис. 18.Если это невозможно, на токопроводящих установках могут быть установлены изолированные части, длина которых не менее чем в два раза превышает указанное расстояние. [BS EN 62305-3, E5.2.4.2.4]

Проводящие приспособления, такие как трубы или блоки кондиционирования воздуха, должны быть защищены системой молниеприемника

Когда непроводящий дымоход выходит за пределы защитной зоны системы молниеприемника, он должен быть защищен стержнями молниеприемника или проводниками молниеприемника.Стержень молниеприемника на дымоходе должен быть такой высоты, чтобы весь дымоход находился в пределах защитного пространства стержня.

[BS EN 62305-3, E 5.2.4.2.4]

Металлические кровельные приспособления должны быть прикреплены к системе молниеприемника, когда невозможно обеспечить необходимый зазор для соблюдения разделительного расстояния.

[BS EN 62305,3, E5.2.4.2.4]

Электропроводящие электроприборы и арматура на крыше - одни из самых сложных проблем, с которыми сталкивается проектировщик СМЗ, если требования стандарта BS EN 62305-3 полностью выполняются, а система полностью соответствует требованиям.См. Рисунок 19.

Для полного соответствия BS EN 62305

  • Металлические кровельные приспособления, такие как кондиционеры, должны попадать в зону защиты, предлагаемую в соответствии с углом защиты (или методом катящейся сферы)
  • Агрегаты также должны выдерживать безопасное расстояние между приспособлением и защитным молниеприемником для предотвращения опасного искрения (не требуется, если металлические приспособления механически и электрически неразрывно связаны с конструкцией).

На практике этого очень трудно добиться, учитывая, что в среднем многоквартирном доме иногда бывает многолюдно.

Защитные приспособления, которые не выдерживают прямого удара по корпусу

В этом случае кожух не имеет достаточной площади поперечного сечения для соответствия требованиям стандарта по толщине, в этих случаях должна быть установлена ​​система молниеприемника, закрывающая эти блоки.

Между устройством и молниеприемником должно быть расстояние, чтобы предотвратить искрение между молниеприемником и устройством в случае удара молнии.

Если невозможно выполнить требования стандарта BS EN 62305, молниеприемник все равно должен быть установлен, а приспособление должно быть прикреплено к проводнику, соединяющему молниеприемник.

Услуги от светильника, входящего в здание, должны быть подключены к эквипотенциальной шине и защищены установкой устройства защиты от перенапряжения типа 1.

Защитные приспособления, которые могут выдержать прямой удар по корпусу

Здесь есть возможность рассмотреть возможность использования корпуса самого прибора как части сети молниеприемника, аргумент против заключается в том, что электромагнитные эффекты прямого удара молнии, вероятно, будут сильнее, чем если бы прибор был защищен в воздухе. оконечная сеть.

Если кожух используется как часть сети молниеприемника:

  • Приспособление должно быть подключено к сети молниеприемника при входе в здание и подключено к шине уравнивания потенциалов
  • Любая броня или экран должны быть подключены к шине уравнивания потенциалов, а их жилы под напряжением должны быть подключены к той же шине с помощью SPD.

Можно утверждать, что это приводит к попаданию молнии в здание, но альтернативой этому подходу было бы обеспечение изоляции всех механических устройств на входе в здание и разделение кабелей, снабженных SPD, что в большинстве случаев не практичный.

Электромонтаж вне зоны защиты

Если просто невозможно разместить антенные мачты, спутниковые антенны и другое электрооборудование в пределах зоны защиты, они должны быть подключены к СМЗ как минимум в двух местах.

Маловероятно, что все кабели и другие устройства войдут в здание в одном и том же месте, поэтому все токопроводящие оболочки и токопроводящая механическая защита должны быть прикреплены к молниеприемнику с помощью общей шины заземления .

Молниезащита конструкций, покрытых грунтом

Конструкции со слоем грунта на крыше, где люди не присутствуют регулярно, должны быть оборудованы сетчатой ​​системой молниеприемника, расположенной поверх грунта. Практически можно было установить постоянную фиксированную сетку. В качестве альтернативы могут использоваться стержни молниеприемника, расположенные в соответствии с методом катящейся сферы или защитного угла и соединенные заглубленной сеткой, см. BS EN 62305-3, E.5.2.4.2.8.

При вероятном присутствии людей под почвой должна быть установлена ​​сетка 5 x 5 м для защиты от скачкообразных потенциалов, но на практике потребуются визуальные предупреждения для населения, запрещающие находиться в этом районе в случае грозы.

В случае подземных бункеров, содержащих взрывчатые вещества, должна быть установлена ​​взаимосвязанная изолированная СМЗ, а также сетка.

Естественные компоненты как часть сети воздушного окончания

Ниже перечислены все допустимые компоненты сети молниеприемника в LPS в соответствии с BS EN 62305.

Металлические листы

  • При условии наличия надежного и прочного электрического соединения между различными частями и без изоляции.
  • Толщина металлического листа соответствует минимальным размерам, указанным в таблице 1
  • R разрешено использовать эти металлоконструкции, но маловероятно, что кто-либо из проектировщиков согласится с проколом мембраны в случае прямого удара, поэтому по периметру необходимо установить минимум пневматических стержней.
  • Металлоконструкции крыши, перил, фонарей, резервуаров для воды, покрытий при условии, что металлоконструкции соответствуют минимальным размерам, указанным в Таблице 1
  • Могут рассматриваться даже трубы и резервуары, по которым транспортируются горючие материалы, при условии, что они построены из материала с толщиной не меньше, чем это допускает стандарт (подробная информация [BS EN 623053, Приложение E]

Если металлический парапет будет использоваться как часть сети молниеприемника, он должен быть как электрически, так и механически непрерывным, минимальная толщина должна соответствовать размерам, указанным в таблице 1 и на рисунке 23.

Таблица 1

Материал для LPS уровня I - IV Предотвращает прокол, горячие точки или воспламенение (требование минимальной толщины, мм (ta) Только для металлических листов, для которых не важно предотвращение проколов, горячих точек или возгорания. Требуемая минимальная толщина, мм (ta)
Свинец 2,00
Нержавеющая сталь 4 0.50
Титан 4 0,50
Медь 5 0,50
Алюминий 7 0,65
цинк 0,70

Если металлический парапет крыши не используется в сети молниеприемника, его следует прикреплять через каждые 20 метров по всей длине и к каждому токоотводу (или на расстоянии между токоотводом).

Проводящие металлические предметы над поверхностью крыши и проходящие через конструкцию крыши должны быть прикреплены к сети молниеприемника . , примерами этого может быть резервуар для воды с трубопроводом, проходящим через крышу в конструкцию.

Пример земельных облигаций Уоллиса

Thorne & Derrick International

Свяжитесь с нами, чтобы обсудить все ваши требования к заземлению подстанции , соединению и оконцовке кабеля.

Категории продуктов : Уплотнения воздуховодов | Кабельные зажимы | Кабельные вводы | Электробезопасность | Защита от дугового разряда | Инструменты для соединения кабелей | Кабельный тягач | Заземление | Стойки питателя | Кабельные муфты LV | Соединения и Концевые муфты MV HV

Крупнейшие запасы медных заземляющих лент в Великобритании

Земляные стержни | Заземляющие стержни | Коврики заземления | Зажимы заземления - изготовлены из меди с высокой проводимостью AN Wallis и поставляются Thorne & Derrick

Дополнительная литература


Часто задаваемые вопросы - Современная молниезащита

Скачать FAQ бесплатная спецификация молниезащиты
! (17.3 КБ)

1.

Люди все еще используют громоотводы?

Да. Фактически, больше систем молниезащиты установлены сейчас, чем когда-либо прежде. Современная молниезащита системы незаметны. Поскольку здания сегодня оснащены многими чувствительными электронными системы, планировщики, как правило, включают системы молниезащиты не только для защиты структуру, но и помочь защитить электронные системы и сохранить здания запущены и работают.

2.

Не молниеносно стержни притягивают молнии?

Нет. Это распространенное заблуждение восходит к ко дню Бена Франклина. Громоотводы просто перехватывают удар молнии и обеспечить адекватный пути для безопасного проведения молнии наземь. Если молния обнулена в определенном месте он ударит это место, есть ли молниезащита на месте или нет.Полезно помнить эта молния проходит несколько миль чтобы достичь земли. Крошечные объекты на земле не влияют на контроль пути молния пронизывает воздух.

3.

Как выглядят громоотводы?

В большинстве случаев, если вы не ищете громоотводы, вы их не заметите.Громоотводы бывают всего 12 дюймов в высоту и 3/8 дюйма в диаметре. Это не намного больше карандаша. Размещается на крыше 30–50 футов высотой и 18 дюймов от края крыши, стержни практически не видны с земли.

Есть ряд мер, которые можно предпринять, чтобы сделать молнию защита еще менее заметна. Есть разные материалы которые можно выбрать, чтобы они гармонировали с архитектурными особенностями, стиль и материалы.Например, можно выбрать луженую медь. сочетается с серой каменной кладкой или медью хорошо сочетается с темным материалы.

При проектировании во время строительства вся молниезащита система, за исключением терминалов на крыше, может быть скрыта и запущена внутри конструкции. Есть также способы избежать использования воздушные терминалы, например, замена толстостенных металлических перил для громоотводов.Декоративные украшения также можно использовать как воздушные терминалы, что делает молниезащиту архитектурным акцент.

4.

Если в здании есть стальной каркас, безопасно ли оно?

Конструкционная сталь здания проводит молнии, но вам нужна система молниезащиты, чтобы обеспечить необходимые соединения, чтобы убедиться, что молния может безвредно проходить через здание.

Без молниезащиты, когда здание ударил молнией попытки найти путь к земле. Если здесь недостаточно соединений, обеспечивающих непрерывный путь для последующая молния будет иметь искрение или боковое мигание. Молния также будет распространяться по другим механическим системам в здание, такое как электрические системы или системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Молния текущие прыжки с объекта на объект внутри здания опасны и, как известно, вызывает пожары, взрывы и т. д.

5.

Каковы шансы, что здание все равно пострадает?

Есть спутники, которые отслеживают грозовую активность по всему миру. Эта деятельность нанесена на график и предоставляет статистику которые показывают, как часто молния поражает ту или иную область. В любой момент происходит 2000 гроз. где-то в мире.Земля испытывает 100 молний мигает в секунду. Только в США более 40 миллионов молний. забастовки каждый год. На любую квадратную милю в США можно рассчитывать примерно 40 забастовок в год.

Некоторые статистические данные об уроне от молнии включают:

  • В период с 1992 по 1996 год, по оценкам, было выплачено 1,7 миллиарда долларов. страховыми компаниями в коммерческих претензиях, связанных с молниями.

  • Институт страховой информации сообщает, что примерно 5% всех коммерческих претензии связаны с молнией.

  • В 1996 г. федеральный судья оставил в силе судебное решение, вынесенное OSHA против Пенсильвания фирма за неспособность обеспечить адекватное освещение охрана, через два рабочие были убиты молнией, вызванной взрыв.

  • Пожарное управление США сообщила в 2002 году, что она оценивает 17 400 структурных пожары ежегодно возникают из-за молний. Доллар потери на молнию огонь почти в два раза что пожаров начал другими способами.

6.

Какие типы зданий нуждаются в молниезащите?

Любая конструкция - хороший кандидат для молнии защита. Все постройки подлежат повреждение молнией. Руководство по оценке рисков NFPA 780 является полезным инструмент в оценке уязвимость конструкции к повреждению молнией.Структуры использование и содержание так же важны как расположение и конструкция при определении риска молнии.

Установка систем молниезащиты - обычное дело. в школах, больницах, медицинских учреждениях, аэропортах, магазинах центры, офисные здания, производственные помещения и др. В в некоторых частях страны были предприняты шаги по санкционированию установка молниезащиты на отдельные типы зданий.Например, во Флориде требуются системы молниезащиты. для установки в школах и медицинских учреждениях. Коррекционная Объекты также должны иметь системы молниезащиты.

7.

Сколько стоит молниезащита?

Стоимость сильно зависит от местоположения конструкции, ее размеров, конструкции, сложности линии кровли и грунтовых условий.Затраты ниже когда система спроектирована и установлена ​​во время строительства. Модернизация системы очень распространена, но, как правило, более дорогой. По сравнению с другими строительными системами, например, безопасность или водопровод, молниезащита обычно дешевле.

8.

Электрик не принимает заботиться об этом?

Молниезащита не подпадает под опыт большинства электриков.У громоотводов есть свои Стандарт NFPA, отдельный от Национального электротехнического кодекса. что электрики обучены. Работа молниезащиты должен выполняться подрядчиком по специальности молниезащита. ECLE рекомендует использовать фирму, которая постоянно работает с молнией. охрана; Эти фирмы являются специалистами, которые перечислены с Лаборатории Underwriters, сертифицированные Lightning Protection Ознакомьтесь с требованиями NFPA и UL для молниезащита.

9.

Не цель молнии защита от удара молнии?

Ничто не может помешать удару молнии. Если молния нацелена на конкретный объект, она ударит этот объект независимо от того, что находится на земле. Цель молниезащиты - перехватить удар молнии и нести его на землюЭто достигается путем размещения стержней на регулярные интервалы на всех самых высоких и открытых частях конструкции. Эти стержни становятся наиболее вероятной точкой для молнии для прикрепления, так как они представляют собой самые короткие путь к земле. Стержни соединены сетью с высокой проводимостью. кабели, обеспечивающие низкоомный путь к земле.

10.

Обязательно ли проложить все эти кабели по крыше?

Некоторые кабели неизбежны, но если система устанавливается во время строительства, большая часть системы может быть бегать под крышей, оставляя открытыми только воздушные терминалы. Конструкционная сталь здания часто может использоваться вместо проводников. Это также ограничивает количество проводников на крыше. что вы увидите.

11.

Действительно ли работают громоотводы?

Да. NFPA поддерживает стандарт для молниезащита на 100 лет. Стандарт постоянно обновлено и отредактирован для включения новых результатов. Для Например, в последние несколько лет громоотводы с острыми наконечниками были заменены стержнями с тупым или круглым наконечником в соответствии с требованиями NFPA.Это результат полевых исследований в Технологическом институте Нью-Мексико, которые доказал что удилища с тупым концом всегда успешны в улавливании разряда молнии по сравнению с острым штанга с наконечником. В Стандарт NFPA основан на тех же методах и принципах. как стандарты молниезащиты все по всему миру.

FAA, NASA, Министерство энергетики и Министерство обороны обычно не создают любые конструкции без систем молниезащиты.По факту, в 2004 г. был выпущен федеральный отчет, в котором рассматривались технические срок действия молниезащиты и пришел к выводу, что молнии Системы защиты имеют решающее значение для защиты нашей национальной инфраструктуры. Американское метеорологическое общество выпустило аналогичный документ в начало 2003 года.

12.

Требуется ли молниезащита?

Не всегда.Есть разные рекомендации в разных частях страны. Некоторые федеральные агентства требуют молниезащита, другие агентства требования, которые если должна быть установлена ​​молниезащита он должен соответствовать NFPA 780. Например, ветеран Администрация требует сертификации UL Master Label для всех молниезащита инсталляции. Федеральное бюро тюрем требует систем молниезащиты.Во Флориде, штат Строительный кодекс требует молниезащита для всего здравоохранения учреждения, включая амбулаторные учреждения и расширенный уход дома, а также для школы.

13.

Что нужно знать профессионалам в области дизайна о молниях защита?

Архитекторы и инженеры должны предлагать освещение защита своих клиентов и информирование их клиентов о том, что без молниезащиты их здания будут в опасности.В Руководство по оценке рисков NFPA 780 - полезный инструмент оценки проектировщики проектов. Дизайнеры также могут рассмотреть вопрос защиты от молний. планирует гарантировать, что эстетика здания не будет нарушена. Например, архитекторы могут порекомендовать использовать перила вместо молниеотводов для конкретной парапетной стены или использование луженых воздухораспределители, чтобы они гармонировали с цветом материала крыши.

Другие вещи, о которых следует помнить при планировании молниезащиты могут быть положения для погоней, если проводники должны проходить внутрь бетонные стены и использование совместимых клеев в соответствии с рекомендациями производителями кровли.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *