Молниезащита частного дома с крышей из металлочерепицы

Вы здесь

Разряд атмосферного электричества несет в себе страшные последствия: пожары, разрушения, взрывы. При первых признаках грозы люди привыкли прятаться в домах или под навесами, но степень безопасности при этом равна нулю. Спрятаться от дождя легко, а избежать попадания молнии – непросто.

Сделать свое жилье комфортным и защищенным помогут устройства молниезащиты.

Типы молниезащиты для частного дома

Невысоких здания часто оборудуют кровлей из металлочерепицы. Хотя многие убеждены, что металическое покрытие не нуждается в защите от атмосферного разряда, прямое попадание молнии в такую поверхность чревато пожарами, поражениями электрическим током людей, поломкой электроприборов. Крыша из металлопрофиля в случае удара молнии нагревается до очень высокой температуры, что приводит к возгоранию поддерживающих стропил.

Поэтому, наряду со строительством, необходима установка молниезащиты. Выбор системы громоотвода и план ее монтажа желательно выполнять на стадии проектирования частного дома.

Системы молниезащиты бывают двух видов:

Внешняя. Простая в установке, недорогая, но эффективная система молниеотвода состоит из таких элементов: молниеприемника, токоотвода и заземляющего устройства. Принцип работы внешней защиты несложный: удар электричества «перехватывается» прямо над крышей частного дома и по безопасным путям отводится в землю.
Внутренняя. Такая молниезащита представляет собой совокупность мероприятий, которые в первую направлены на сохранение целостности электропроводки дома, одновременно защищая здание в общем и электрические приборы.

Установить внутреннюю систему молниезащиты в частном доме самостоятельно практически невозможно. А вот защитить дом снаружи под силу даже неспециалисту.

Монтаж внешней молниезащиты

Чтобы обезопасить частный дом с металлической кровлей от попаданий молнии, следует иметь под рукой такие инструменты и детали:

сварочный аппарат;
заземлитель;
токоотвод;
молниеприемник;
крепежи (скобы или хомуты).

Основные элементы молниеотвода тоже можно сделать самому. В качестве заземлителя используют стальной прут диаметром приблизительно 18 мм. Токоотвод делается из железной проволоки круглого сечения.

Этапы монтажа молниезащиты частного дома с кровлей из металлочерепицы:

По протяженности конька устанавливаются специальные металлические фиксаторы, закрепляющиеся с двух сторон регулирующим винтом. Такой механизм позволит выставить лучшее положение фиксаторов.
Под лист металлочерепицы непосредственно на брус стропила крепятся держатели (на расстоянии 80–100 см).
Вниз от карниза на удаленности 60–80 см друг от друга монтируются настенные фиксаторы.
В держатели на коньке вставляется металлический прут (молниеприемник) так, чтобы оба его конца выступали на 1 м от крыши. Свободные части прута следует загнуть под прямым углом вверх.
Второй прут диаметром 6 мм (токоотвод) устанавливается в фиксаторы на крыше и стене.
Оба прута соединяются между собой хомутом.
В фундаменте дома крепится еще один элемент арматуры (заземлитель) диаметром 10 мм, к которому присоединяется контур молниезащиты.

Если на крыше дома находятся антенны или другие выступающие части, то молниеприемник крепится и к ним, при этом он должен быть выше остальных элементов кровли.

Молниезащиту устанавливается и на телевизионной антенне. Механизм действия такой системы следующий: специальный токоотводящий кабель при попадании молнии перемещает заряд в землю.

Как сделать заземление крыши из металлочерепицы своими руками?

Крыши с металлическим покрытием используются в строительстве достаточно давно, раньше в качестве кровельного материала применяли листы обычной оцинкованной стали, соединенные вальцевым методом. Уже в те времена люди заметили, что такие конструкции накапливают статическое электричество, а во время грозы становятся причиной пожаров, приводящих к исчезновению целых поселений. С появлением современного аналога металлических кровель металлочерепицы некоторые домовладельцы не стали серьезнее относится к заземлению, надеясь на традиционное русское «авось». В этой статье мы расскажем, как своими руками заземлять крышу с металлическим покрытием, чтобы обезопасить себя от удара током и возгорания.

Необходимость заземления

Если рассматривать этот вопрос с позиции теоретической электротехники, крыши из металлочерепицы представляют собой конденсатор, который обладает способностью накапливать статическое электричество. Кроме того, в качестве гидроизоляции под металлическую кровлю части используют толь или рубероид, являющиеся диэлектриками и изолирующими металлочерепицу от земли. В результате совокупности этих факторов поверхность скатов концентрирует на себе электрический заряд разной силы, что приводит к следующим последствиям:

Пожар. Если в конструкции дома используются и другие металлические элементы, между ними и крышей из металлочерепицы возникает электрическая дуга высокой температуры. Такой эффект приводит к возникновению искры, которой достаточно для начала возгорания.
Травмы. Если человек, стоящий на земле, дотронется до крыши из металлочерепицы, у которой отсутствует заземление, создается электрическая цепь для разряда. В зависимости от количества накопленного тока это приводит к неприятным ощущениям, травмам или даже к летальному исходу.
Сбои в работе электрических приборов. Электрический заряд, накапливающийся крышей м покрытием из металлочерепицы, влияет на работу электроприборов в доме. В зависимости от силы заряда они могу барахлить или полностью выйти из строя.

Важно! По мнению опытных мастеров, сделать заземление у крыши, если она покрыта металлочерепицей, однозначно нужно, тем более эту задачу можно выполнить своими руками без больших финансовых вложений. По современным правилам прокладки электросетей, для прокладки проводки рекомендуется использовать трехжильный кабель, один из проводов которого подключается к заземлению, однако, магистральные сети зачастую не соответствуют эти стандартам, поэтому заземлять металлическую крышу необходимо отдельно.

Читать еще: Шаг стропил двускатной крыши

Виды заземления

Заземление крыши – процесс снижение напряжения прикосновения до безопасных для человека и животных показателей путем соединения поверхности металлочерепицы с землей. Согласно строительным нормам металлическую кровлю обязательно нужно заземлять, чтобы статический заряд, накапливающийся от трения частиц пыли о поверхность кровельного материала или возникающий во время грозы, не нанес вреда здоровью и жизни домочадцев или не спровоцировал пожар. Различают следующие виды заземления:

Естественное. Естественным заземлением называют металлические элементы конструкции дома, которые находятся в земле и подходят, чтобы отвести электрический заряд. К ним относятся трубопроводы водоснабжения, скважин, железобетонный фундамент. Однако, сейчас, когда для прокладки коммуникация используются современные полимерные материалы, естественное заземление практически не используется, поэтому необходимо сделать искусственное.
Искусственное. Искусственным заземлением крыши называют процесс целенаправленного, преднамеренного соединения поверхности металлочерепицы с землей с целью разрядки статического напряжения. Использование заземляющего устройство делает использование кровли с металлическим покрытием более безопасным для человека и в противопожарном отношении.

Обратите внимание! Чтобы на поверхности крыши из металлочерепицы сконцентрировался значительный заряд, не обязательно атмосферное электричество, которое части возникает в атмосфере во время грозы, трение частичек пыли о поверхность кровельного материала в сухую погоду дает даже больший по силе заряд. Электрическое напряжение требует разрядки, поэтому для металлической кровли обязательно нужно сделать искусственное заземление.

Конструкция заземляющего устройство

Чтобы при контакте человека с металлической крышей не возникала электрическая цепь, приводящая к разрядке, используют специальные заземляющие устройства, целенаправленно отводящие электрический ток с поверхности крыши в землю. Сделать такое устройство можно своими руками из медной проволоки и заземляющего электрода. Для этого используют материалы, проводящие ток, но не подверженные коррозии и устойчивые к высокой температуре, возникающей в момент разрядки. Заземляющее устройство состоит из следующих элементов:

Учтите, что качество заземления характеризуется силой заряда, который оно способно снять с поверхности крыши. Чтобы увеличить эффективность устройства увеличивают количество заземлителей или повышают проводимость грунта с помощью раствора солей. Чтобы сделать использование заземляющего устройства безопасным, его размещают на стороне дома, противоположной входу, на максимальном расстоянии от фундамента.

Видео-инструкция

Заземление крыши из металлочерепицы (советы кровельщика)

Для предотвращения возгорания кровли и для получения надежной защиты всех электроприборов от воздействия молнии необходимо позаботиться о сооружении заземления металлической кровли. Кровля из металлочерепицы требует особого подхода к вопросу обустройства заземления.

Инструменты и материалы для работы

Выполнить заземление крыши из металлочерепицы можно своими руками, для этого необходимы следующие инструменты и материалы:

молоток;
омметр;
сварочный аппарат;
гвозди;
рубероид или толь;
деревянные рейки;
оцинкованная проволока;
металлический громоотвод;
металлический штырь-электрод.

Приступать к работе по монтажу молниезащиты необходимо только после тщательного расчета всех материалов и выполнения подготовительных работ. Для правильного выполнения всех расчетов можно применять бесплатные онлайн-калькуляторы.

Обоснование необходимости защиты

Технология укладки металлочерепицы подразумевает ее монтаж на слой гидроизоляции, в качестве которого обычно применяют специальные пленки, рубероид. Все эти материалы являются диэлектриками и не проводят электрический ток. В результате металлочерепица совсем не связана электрически с землей, что не совсем хорошо.

Металл кровли способен накапливать наведенные токи, не говоря уже о случае прямого попадания молнии. По достижению определенного значения возможен разряд, который может произойти при прикосновении человека к кровле. В этот момент человек может получить разряд в несколько тысяч вольт и при достаточной силе тока возможен даже смертельный исход.

Довольно часто причиной возникновения пожара становится искровой разряд. Чтобы избежать таких неприятностей достаточно применить надежную систему заземления. Существует довольно много современных способов защиты кровли из металлочерепицы от молнии, причем со временем они развиваются, становясь более надежными и эффективными.

Внутренняя и внешняя система

Все домашние постройки должны быть оборудованы защитой от молнии, причем для полной защиты необходимо предусмотреть внешнюю и внутреннюю защиту. Внешняя система служит для защиты от непосредственного попадания молнии, внутренняя – помогает избежать перенапряжения электрических сетей в доме.

Внешняя защитная система включает такие элементы, как:

Внутренняя защита включает в себя различные аппараты, в основе работы которых лежит отключение электрической сети дома при превышении определенного уровня напряжения. Такие приборы включаются непосредственно в разрыв подводящей линии дома или передают управляющий сигнал на коммутирующие аппараты.

Активные и пассивные молниеприемники

Монтаж наружной системы молниезащиты начинают с установки металлического молниеотвода на высоте 2 м выше самой высокой точки кровли. В зависимости от типа и конструктивного исполнения здания устанавливается 1 или несколько молниеотводов, причем они могут быть как активного, так и пассивного типа.

Активные громоотводы представляют собой тот же пассивный металлический элемент, который подключают к специальному устройству, имеющему такой принцип работы:

во время грозы в воздухе происходит нарастание напряженности, когда напряженность достигает определенного уровня срабатывает устройство;
устройство делает искровой разряд в сторону молнии;
образуется канал ионизированного воздуха;
устройство притянет и разрядит молнию в каждом случае приближения молнии к защищаемому дому.

Читать еще: Как покрыть крышу профлистом своими руками

Такая активная защита совсем не портит внешний вид металлической кровли, но пока мало применяется в нашей стране.

Монтаж и рекомендации

Порядок выполнения работ по наружной защите своими руками включает в себя такие, довольно простые этапы:

установка металлического молниеприемника;
установка токоотвода из круглой металлической проволоки;
установка заземления;
соединение всех конструктивных элементов в одну, единую систему.

Рассмотрим этапы работ подробнее:

Молниеприемник делают из металлического штыря диаметром равным или более 18 мм и длиной 30-300 см . Закрепляют его с помощью специальных крепежей – треног, с помощью сварки или другими крепежными элементами;
Токоотвод из проволоки диаметром не менее 6 мм укладывают по задней части здания, причем желательно иметь цельный кусок без стыков и соединений . Для защиты от коррозии токоотводы можно окрасить или применять оцинкованную проволоку, которая не подвергается коррозии;
В качестве контура заземления также допускается использовать металлические водопроводные трубы, подземные металлические конструкции . При отсутствии естественных заземлителей необходимо использовать штыри-электроды, которые забиваются в землю. Сечение таких электродов должно быть больше или равно 50 мм2, при использовании труб толщина их стенок должна превышать 4 мм;
Контур заземления должен иметь несколько электродов, соединенных между собой металлической полосой или уголком . Обычно делают треугольник со сторонами порядка 2 м и электродами длиной порядка 2,5 м и располагают контур не ближе 1,5 м от фундамента дома;

В сухой земле электроды плохо отдают ток, поэтому контур делают во влажном месте или искусственно поддерживают влажность грунта путем направления стока с крыши на место установки заземления . Иногда для лучшей проводимости почвы в месте установки контура делают несколько углублений, в которые засыпают соль или селитру;
Для защиты от коррозии применяют оцинкованные или медные электроды, покрывать битумом или красить металлические стержни заземлителей запрещается . По нормативам сопротивление контура заземления не должно быть более 10 Ом;
Не рекомендуется находиться на расстоянии ближе 5 м от заземления во время грозы, чтобы не попасть под опасное напряжение;
Соединяют все элементы между собой при помощи сварки . Как альтернативу сварке можно использовать болтовые соединения, однако в этом случае необходимо время от времени следить за состоянием болтов.

Выполнить защиту своей металлической кровли, как и здания целиком, от молнии совсем не сложно, следует только соблюдать все правила безопасности и требования по монтажу отдельных элементов.

Как сделать Молниезащиту частного жилого дома, защита зданий и сооружений и его заземление своими руками: оборудование на кровле +Видео

Устройство защиты от молнии позволяет обезопасить дом и людей, проживающих в нем от удара молнией.

Абсолютно каждому дому необходима индивидуальная защита от молний, которая будет зависеть от его вида, строительного материала и прочих показателей.

Особенности и типы молниезащиты для дома

Молния — это импульс электрического тока, поражающий деревья, дома, животных и людей. При переходе молнии через предметы она образует тепловую энергию, в результате которой и возникают пожары.

Именно поэтому, для защиты дома от удара молнией, необходимо обеспечить молниеотводную систему.

По своему принципу действия, молниезащита частного дома бывает следующих видов:

В первом варианте она более традиционна и популярна. В ее составе есть молниеприемник, специальный токоотвод и система заземления. Цель такой молниезащиты заключается в улавливании молниевых разрядов при помощи молниеприемника, направлению его к заземлению и погашению разряда в земле. При установке этой молниезащиты учтите материал, из которого сделана кровля.

Во втором типе молниезащита деревянного дома работает по принципу ионизации воздуха вокруг молниеприемника и перехватом электрических разрядов. Данная молниезащита отличается увеличенным радиусом работы, он составляет примерно 95 м.

И в результате чего, от удара молнией можно защитить не только жилище, но и близко расположенные постройки. Цена данной молниезащиты на много выше пассивной, из-за этого ее популярность очень низкая.

Основные показатели защиты загородного дома

Первым показателем молниезащиты выступает молниеотвод, он состоит из следующих элементов:

молниеприемник;
токоотвод;
заземляющий контур.

Молниеприемник — компонент молниезащиты, выполняющий функцию улавливания электрических разрядов.

Такой элемент выполняется из металла, и его установка идет непосредственно на крыше. При устройстве молниезащиты для большого частного дома, необходимо позаботиться об установке сразу нескольких приемников.

По своим конструктивным особенностям, молниеприемники можно разделить:

1) Приемники в виде металлического штыря длиной от 20 см до 160 см. Как правило, они монтируются в вертикальном положении, и возвышаются над всей площадью дома. Дымовую трубу используют в качестве места для молниеприемника. Диаметр такого молниеприемника равен как минимум 5 см. Молниеприемник данного типа обеспечивает молниезащиту дома с крышей из металлочерепицы.

2) Приемник в виде троса, выполняется из металла — устанавливается в натянутом положении между двумя деревянными опорами. Используется при проведении работ в устройстве защиты от молний деревянной кровли.

3) Приемники в виде молниезащитной сетки создают самую качественную защиту, потому что покрывают почти всю поверхность крыши. Хороший вариант для черепичной крыши. Любой из молниеприемников обязательно должен быть соединен с любым стальным предметом, находящимся на крыше.

Не менее важным показателем системы молниеотвода является отвод тока. Данная часть защиты отвечает за своевременную передачу электрического заряда на заземляющий контур. Этот элемент производится из металлической проволоки с толщиной 0,6 см.

Читать еще: Как посчитать угол наклона крыши

Для качественного соединения молниеприемника с отводом тока применяется сварка. Швы, после сварки должны быть качественными, чтобы под действием атмосферных факторов не разорваться.

Токоотводный элемент располагается на крыше и по стенам переходит на землю.

Чтобы зафиксировать его на поверхности стен, рекомендуется применять скобы. Если есть несколько токоотводов, расстояние между ними должно быть минимум 20 м.

Молниезащита в частном доме содержит контур заземления. Это механизм обеспечения качественного контакта между электрическим зарядом и поверхностью земли. В составе этого контура есть компоненты, состоящие из трех соединенных друг с другом электродов, находящихся в земле.

Заземление молниезащиты частного дома и электрических приборов идет с помощью одного контура. Для того, чтобы сделать заземление нужно использовать медный либо стальной предмет. Предварительно вырыть яму, длиной около 300 см, а глубиной около метра.

Интервал между заземлением и стенами дома должен составлять как минимум 100 см. Помимо этого, нужно располагать заземляющий контур вблизи проходных участков, и расстояние между ними должно быть не меньше 500 см.

Способы установки молниевой защиты дома

Можно различить два типа установки проводов для отвода электрического разряда и приема молнии:

натяжные детали;
конструкция по типу зажимного механизма.

В первом варианте применяют жесткие анкерные механизмы, которые устанавливаются на основные части, стенах и кровле дома, и между ними натягивают троса.

Для их жесткой фиксации устанавливают специальные зажимы. При плоской крыше для оборудования молниеприемников применяют пластиковый кронштейн, способный удерживать их на заданном расстоянии по отношению к крыше.

На плоскую кровлю и стены лучше устанавливать детали в виде самозабивных зажимов. Если кровля дома покрыта керамической черепицей, тогда могут возникнуть определенные сложности фиксации зажимов. Поэтому рекомендуют применять специальные механизмы, которые обеспечивают надежное крепление и простую установку конструкции.

Защищаемся от молний дома своими руками

Молниезащиту своими руками сделать вполне реально.

Для выполнения молниезащитной сетки вам потребуется стальная проволока диаметром 0,5 мм. Для крепления проволоки между собой, нужна сварка. При этом все стыки должны быть прочными и надежными.

После изготовления сетку нужно уложить на крышу и соединить с токоотводом и заземляющим контуром. Данную сетку применяют только в том случае, если крыша вашего дома не изготовлена из металла.

Использование молниезащитной проволоки актуально в том случае, если крыша здания не металлическая.

Работа молниеприемника состоит из следующего: нужно установить два изолятора и надеть на них металлический трос. Эту конструкцию расположить на коньковой зоне, выше самого конька на 30 см. Диаметр проволоки должен быть равен шести миллиметрам.

Крепление на крыше

После жесткой фиксации проволоки вокруг одной из труб, сделайте петлю, которая будет соединяться с молниеприемником. Для их соединения воспользуйтесь сваркой.

Для выполнения токоотвода необходима будет такая же проволока. В конечном итоге, у вас должна получиться конструкция в виде защитной зоны, которая обезопасит от молнии любую не металлическую крышу.

Еще один вариант молниеприемника – это приемник в виде штыря.

Материал, из которого изготовлен штырь, не должен поддавался окислению. Ни при каких условиях нельзя окрашивать молниеприемник. Его сечение должно составлять как минимум 1,2 см. При применении трубы пустой изнутри, один ее конец обязательно заваривается.

Основной функцией токоотвода считается передача импульса в землю. Для соединения с молниеприемником применяют сварку. Такой вариант хорошо применяется на металлических крышах.

Защита и заземление дома

Хорошее заземление способно защитить дом от молнии. Для обеспечения правильной работоспособности всей системы молниезащиты нужно придерживаться технологических моментов по устройству заземляющего контура.

Неправильно устроенное заземление дома повредит не только близко расположенные предметы, но и сам дом.

Для качественного обеспечения молниезащиты жилых домов нужно придерживаться следующих рекомендаций:

1) При покупке материалов, обращайте внимание на их качество. Хорошо если заземление будет идти из латунных, медных или алюминиевых предметов. Можно заменить эти предметы обычной сталью, но она со временем может заржаветь и потеряет свойства.

2) При использовании стали заземление нужно периодически проверять или менять, если есть большие участки коррозии.

3) Устанавливайте в землю больше одного металлического стержня. Благодаря этому улучшится качество молниезащиты. Для обустройства молниезащиты в доме, заземляющий контур будет состоять из трех стержней.

4) Длина стержня зависит от глубины промерзания грунта в конкретном регионе. Она должна превышать этот показатель примерно на 25 см.

5) Используйте тонкопроводящие материалы для соединения стержней вместе.

6) Запрещено при соединении штырей накручивать проволоку на их поверхность. Нужно применять обжимные гильзы и сварку. Такой тип соединения особо прочный и надежный.

7) Обустройте токоотводы и заземление в местах, недоступных для детей и домашних животных.

Располагают заземление в месте скапления влаги.

Стандартные советы по уходу за молниезащитой:

Схема защиты от грозы и молний

1) В начале весны проверяйте все элементы молниезащиты на работоспособность.

2) Посмотрите степень ржавчины на поверхностях металлических предметов. Если нужно, замените их.

3) Окрашивайте определенные участки защиты раз в два года, проверяйте соединения, подтягивайте проволоку и зачищайте контакты.

4) Раз в пять лет, вскрывайте заземление и проводите полную проверку и техническое обслуживание.