Во время грозы все здания, особенно если они выше окружающих построек, могут быть поражены разрядом молнии. Попадание молнии в крышу дома приведет к страшным последствиям — пожару, разрушению конструкций и даже гибели людей. Предотвратить катастрофу поможет система молниезащиты.
Современная система пассивной молниезащиты включает в себя три составляющие: громоотвод (он же молниеотвод или молниеприемник), токоотводы и заземлитель.
Принцип работы следующий: громоотвод принимает грозовой разряд, передает его токоотводам, а те направляют заряд к заземляющему устройству, которое сбрасывает его в почву для безопасного рассеивания. Проектирование системы молниеотвода регулируют два основных документа — СО 153-34.21.122-2003 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций» и РД 34.21.122-87 "Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений«.
Молниеотвод
Делают из стали, алюминия или меди. Конструктивно они подразделяются на два вида — стержни и сетки.
Первый тип молниеотводов — стержневой — представляет собой один или несколько металлических стержней, возвышающихся над крышей и создающих защитную зону вокруг себя.
Диаметр стержневого молниеотвода напрямую зависит от материала изготовления. У медного и алюминиевого этот показатель должен составлять не менее 10 мм, у стального — от 6 мм.
Зона защиты стержневого устройства представляет собой конус, высоту и радиус основания которого рассчитывают в соответствии с нормативными документами, которые мы упомянули выше. Как правило, высота стержней для коттеджа не превышает 4 м. На скатной крыше такие молниеотводы ставят на всех элементах, выступающих над кровлей более чем на 1 м, и прежде всего — на дымовых трубах. Параметры стержня и место его крепления выбирают так, чтобы в зону его защиты обязательно попала вся конструкция трубы, но при этом он не был слишком высоким и не портил внешний вид крыши.
Если кровля выполнена из керамической или цементно-песчаной черепицы, молниеотводы высотой до 1 м можно закреплять на коньке при помощи специальных кляммеров. Также стержни фиксируют к фасаду здания.
Очевидно, что один или несколько стержней (в разумном количестве) могут защитить только трубу и часть крыши. Поэтому обычно их комбинируют с устройствами второго вида — молниеприемными сетками. Это стальные, алюминиевые или медные проводники диаметром 6–10 мм, уложенные по поверхности кровли в виде ячеек таким образом, чтобы обеспечить равномерное покрытие крыши. Размер ячеек для коттеджей — не более 12×12 м.
Громоотводную сетку нежелательно укладывать поперек ската, так как она может повредиться при лавинообразном сходе снега.
Производители предлагают молниеотводные сетки с разнообразным крепежом — для любых типов кровельного покрытия. Стержни подсоединяют к сетке, чтобы вся конструкция обладала устойчивой электропроводностью. На карнизной части крыши сетка соединяется с токоотводами.
Токоотвод
Представляет собой медный или стальной проводник диаметром, как правило, 6-8 мм или же алюминиевый (10 мм). Количество проводников и места их прокладки определяют в зависимости от площади фундамента (первого этажа) здания. Важно располагать их всему периметру, так, чтобы расстояние между ними не превышало 20 м. Токоотводы желательно прокладывать вблизи углов здания и как можно дальше от окон и дверей — мест, где люди могут быть поражены током.
Независимо от способа крепления токоотводов на фасаде необходимо предусмотреть на уровне цоколя легкодоступные разъемные клеммы. Это позволит производить электроизмерения системы в процессе эксплуатации.
В соответствии с пожеланиями заказчика проводники крепят к стенам дома, фиксируют хомутами к водосточным трубам или же утапливают в слое штукатурки.
Заземление
Последний компонент системы — заземлитель. Это токопроводящий элемент, находящийся в электрическом контакте с землей (в ее толще). Для загородных домов обычно используют заземлители двух видов — кольцевые и очаговые. Кольцевой представляет собой проложенную вокруг здания полосу из горячеоцинкованной стали сечением 40×4 мм. Ее укладывают в грунт на глубину 50–70 см от поверхности земли и на расстоянии не менее 50 см от стены дома.
Если площадь первого этажа коттеджа маленькая и у грунта на участке высокое сопротивление растеканию тока — более 800 Ом·м (это свойственно, например, песчаным почвам), то в дополнение к полосе в землю забивают стальные стержни на глубину до 3 м. Обычно их устанавливают в местах подсоединения токоотводов к полосе. При использовании очагового заземлителя каждый токоотвод подсоединяют к отдельному заземляющему «очагу» в виде отрезка полосы сечением 40×4 мм и глубинных стержней. Длину отрезка полосы и количество стержней определяют расчетом в соответствии с указанными выше нормами. В некоторых случаях применяют комбинацию этих двух видов заземлителей.
Важно!
- Заземление молниеотвода должно быть отдельным от общего контура заземления дома.
- Молниеотвод нельзя красить и изолировать.
- Для соединения громоотвода, токоотвода и заземлителя применяют сварку или болтовое соединение.
- При монтаже токоотвода следует избегать поворотов проводника под острым углом, а также петель. Это чревато возникновением искрового заряда.
- Заземлитель должен находиться не менее чем в 1 м от стен здания и не ближе чем в 5 м от пешеходных проходов.
- Система молниезащиты требует ежегодного осмотра и обслуживания: необходимо проверить целостность соединений, креплений, провести зачистку и подтяжку болтов.