В последние годы все более актуальной становится проблема реализации эффективной системы молниезащиты и защиты от импульсов перенапряжения. Растет количество приборов и оборудования с применением электронных компонентов, чувствительного к импульсам перенапряжения, как в быту, офисе, так и на производстве.
Импульсные перенапряжения, возникающие в результате разряда молнии, коммутаций на линиях и силовых электроустановках и по другим причинам, способны выводить из строя электронные приборы, системы и оборудование, приводить к сбоям в автоматике, нарушению работы компьютерных сетей, потере информации и т. п. Кроме этого при прямом попадании молнии в здание возможны серьезные разрушения вследствие мощных электродинамических усилий, возникновение пожаров, серьезная угроза жизни и здоровью людей.
Для решения задачи молниезащиты и защиты от перенапряжений, защиты материальных ценностей, баз данных и жизни людей необходим комплексный подход к реализации системы молниезащиты, грамотное планирование и эффективная реализация с помощью высококачественных элементов и материалов.
Компания ОБО Беттерманн предлагает весь комплекс изделий для реализации как внешней (молниеприемники, токоотводы, соединительные элементы, кровельные и настенные держатели и т. п.), так и внутренней (шины уравнивания потенциала) молниезащиты, а также устройства защиты от перенапряжений, разрядники, искровые промежутки.
Для выполнения эффективной системы молниезащиты необходимо правильно понимать и детально рассчитывать ее конфигурацию и все элементы.
Молниеприемная часть – это часть системы внешней молниезащиты, предназначенная для приема разряда молнии. Это – молниеприемная сетка (сетка Фарадея), молниеприемный стержень или их комбинация. Высота молниеприемного стержня и шаг сетки выбираются в зависимости от класса молниезащиты и составляет от 5х5 до 20х20.
Токоотвод – это часть системы внешней молниезащиты, предназначенная для отвода тока разряда молнии от молниеприемника к заземляющему устройству. Количество токоотводов определяется объемом защищаемого объекта, но в любом случае токоотводов должно быть минимум два. При этом необходимо обратить внимание на тот факт, что пути для отвода тока должны быть наикратчайшими и без витков. Расстояние между отводами определяется в зависимости от выбранного класса молниезащиты.
Заземлитель является составной частью внешней системы молниезащиты, задача которого проведение тока и его распределение в грунте.
жными критериями для распределения тока молнии без возникновения опасности перенапряжения являются форма и габариты устройства. Заземляющее устройство может быть представлено в нескольких видах. Глубинный заземлитель, как правило, к ним относят устройства, которые устанавливаются в грунте отвесно и на большой глубине. Это одно из самых простых технических решений, отлично подходит для переоснащения системы молниезащиты (реконструируемые здания). Кольцевой заземлитель относится к поверхностным заземлителям. Он устанавливаеться как замкнутое кольцо на расстоянии 1 м и глубине 0,5 м вокруг внешнего фундамента строения. Более оптимальное решение, но при этом и более сложное, хорошо подходит для модификации системы молниезащиты (новые здания).
Тем самым система молниезащиты функционирует только при правильной реализации всех ее элементов, этим и достигается комплексный подход.
www.eprussia.ru
- Выбирается пруток для создания сетки. Необходимое изделие производят из горячеоцинкованной стали, а диаметр прутка-катанки должен составлять не менее 8 миллиметров.
- Составляется схема, каким образом будет располагаться на кровле молниемприемная сетка. Если предстоит создание зоны защиты от молнии на плоской кровле, шаг ячейки выбирается, исходя из категории молниезащиты и максимального значения радиуса катящейся сферы.
аницей защитной зоны считается поверхность, которую могла бы очертить сфера радиуса R вокруг молниеотвода. Для I – IV категории защиты радиус в стандарте МЭК (Международной электротехнической комиссии) установили соответственно равным 20, 30 , 45 и 60 метрам. Шаг ячейки, с которым устанавливается молниезащитная сетка на кровле, при этом равен 5х5, 10х10, 15х15 и 20х20 метров.
Например, когда молниезащита 3 категории, радиус катящейся сферы будет равен 45 метрам, а шаг ячейки 15 на 15 метров.Если молниеприемную сетку монтируют на скатную кровлю, то ее размещают по коньку здания и по периметру поверхности крыши. Когда ячейки больше допустимых параметров, их разбивают на более мелкие прямоугольники или квадраты. Если сварка невозможна, прутки между собой соединяют при помощи крестовых или универсальных соединителей.
- Подбираются держатели молниеприемной сетки. Например, для плоской кровли они выпускаются двух видов:
– пустые – их затем заполняют вручную морозоустойчивым бетоном;
– с грузом – в пластиковом корпусе, уже залитые бетоном, весят такие держатели около одного килограмма каждый.Устанавливают их с шагом от одного до двух метров. Проволоку при монтаже помещают в приемную часть и защелкивают, а держатель на месте удерживается за счет собственного веса. На скатных кровлях пруток вдоль конька прикрепляют с помощью конькового держателя.
Установка молниезащиты в частном доме, полезный видеоролик:
- Для монтажа соединений прутка на черепичных и шиферных крышах параллельно или перпендикулярно используют специально предназначенные для таких кровель держатели.
- Устанавливают токоотводы. Промежутки между токоотводами и кольцевыми проводниками также зависят от категории молниезащиты. Минимальные расстояния для I – IV категории защиты соответственно составляют 10, 10, 15, 20 метров. Располагают токоотводы не ближе, чем 3 метра от входа в строение. Материал, из которого их изготавливают, как и диаметр поперечного сечения (8 миллиметров) аналогичны тому, что имеет пруток молниеприемной сетки. К фасаду токоотвод монтируют с применением фасадного держателя.
- Прокладывают заземлитель молниезащиты. Можно воспользоваться одним из двух способов создания заземления. Первый вариант – для каждого токоотвода обустраивают свой заземлитель, второй – вокруг здания прокладывают общую систему кольцевого заземления с использованием стальной полосы размером 4×40 миллиметров на расстоянии одного метра от здания на глубине не менее полуметра. Иногда в качестве заземлителя используют фундамент дома, но такой метод применяют на этапе возведения строения (читайте также статью: “Комплектующие для молниезащиты, возможные варианты”).
- Монтируют дополнительное количество молниеприемников. Прежде чем произвести испытание молниезащиты, надо смонтировать дополнительные молниеприемники при наличии на кровле выступающих над ее поверхностью частей, таких как дымовая труба. С этой целью используют классические системы такие, как тросовая молниезащита и отдельно стоящие молниеприемники.
- Составляют спецификацию. Для этого считают все элементы и заносят в спецификацию оборудования и материалов. Читайте также статью: “Молниезащита кровли, зачем нужны громоотводы”.
kryshadoma.com
Все знают, что металлический шпиль, возвышающийся над двускатной крышей, защищает дом от молний. А если строение имеет плоскую крышу или нет желания водружать над зданием дополнительные конструкции? Выход заключается в применении специальной сетки, выполняющей ту же роль, что и вертикальный молниеприемник, но не нарушающий эстетику экстерьера здания.
Особенности устройства защиты от молний для плоских крыш
Устройство молниеприемной сетки для плоских крыш регламентируется международными нормативными документами и государственным стандартом РД 34.21.122-87. Там сказано, что возможность ее установки предполагает уклон кровли не более 1 к 8, но на практике сетку устанавливают и при более крутых углах наклона. Монтаж сетки может выполняться двумя способами, зависящими от этапа строительства.
Первый вариант
Заключается в укладке сетки на бетонное основание крыши при строительстве здания. В этом случае поверх сетки располагаются слои покрытия, обязательно состоящие из негорючих компонентов, выполняющих роль утеплителя, гидроизоляции и непосредственно верхнего покрытия.
Второй вариант
Применяется в частном секторе для плоских крыш домов, гаражей и дач. Сетка монтируется поверх покрытия, при этом элементы конструкции опираются на специальные подставки, обеспечивающие надежную фиксацию.
В зависимости от категории молниезащиты объекта выбирают следующие размеры ячейки и расстояние между токоотводящими частями:
| Категория | Размер ячейки (не менее) | Расстояние между токоотводами (не более) |
| I | 5х5 м | 10 м |
| II | 10х10 м | 10 м |
| III | 15х15 м | 15 м |
| IV | 20х20 м | 20 м |
Порядок монтажа молниеприемной сетки
Площадь крыши, ограниченная периметром защищаемого здания, делится на равные участки, имеющие прямоугольные формы. Сетка монтируется из металлических проводников круглого сечения диаметром не менее 6 мм, или полосовой стали с поперечным сечением 4×20 мм.
Прямолинейные отрезки сетки укладываются перпендикулярно друг к другу, образуя по возможности, равные по площади участки. По периметру крыши монтируется оконтуривающий проводник.
В местах пересечения элементы сетки соединяются между собой при помощи электросварки или плоских инвентарных болтовых зажимов.
Согласно международным стандартам, шаг между ячейками сетки над жилыми домами не должен превышать12 м, над гаражами – 5 метров. Для небольших гаражей и дачных домиков этот параметр может выдерживаться при монтаже сетки по периметру крыши.
При наличии на плоских крышах возвышающихся надстроек в виде труб, антенн или других конструкций, последние дополнительно защищаются от попадания молний вертикальными молниеприемниками.
Особенности конструкций сетки на разных покрытиях
При наличии мягкой горючей кровли сетка укладывается на подставки, обеспечивающие безопасный зазор не менее 10 см. между мягкой кровлей и сеткой. Для противодействия ветровому напору подставки утяжеляются или крепятся клеящей лентой.
Металлическое покрытие плоской кровли можно использовать в качестве молниеприемника, при условии соединения стыков в фальц и толщины листа не менее 4 мм.
Сетка располагается поперек гофры и приваривается к выступам через каждый метр. При наличии специальных зажимов соединение сетки выполняется болтовыми держателями.
Если металл кровли тоньше 4 мм, молниеприемная сетка монтируется на специальных держателях, обеспечивающих безопасный искровой промежуток не менее 10 см.
Кровля из металлических профилированных листов или металлочерепицы для целей приема грозовых разрядов не годиться, учитывая плохие проводящие способности полимерного слоя и отсутствия надежного электрического контакта между отдельными элементами.
По бетонному покрытию или при наличии гравийной насыпки сетка фиксируется на держателях с интервалом не более 1,0 м.
На крышах жилых домов и других невысоких построек для фиксации держателей применяются утяжеления до 17 кг или крепление при помощи саморезов.
Прокладка токоотводов
Расположение токоотводов, порядок их присоединения регламентируется рядом технических параметров:
- токоотвод прокладывается по кратчайшему расстоянию и подсоединяется к заземлению;
- крепление выполняется с промежутками 1,0 м и 2,0 м, соответственно на горизонтальных и на вертикальных участках;
- место расположения выбирается по стенам вдоль углов здания, где наименьшая вероятность нахождения людей;
- сетка соединяется с заземлением двумя отводами, расстояние между которыми допускается 25,0 м;
- в качестве тоководов возможно использование водосточных труб при наличии надежного электрического контакта их составляющих частей и надежного соединении с заземляющим контуром.
www.mzke.ru
Нормами допускается 2 варианта исполнения молниеприемной сетки:
- При проектировании «по старинке» проводники, образующие ячеи сетки (как правило, 12мх12м) размещается под кровельным покрытием в негорючем «пироге кровли». В условиях современного строительства защитные свойства «молниезащитной» сетки под кровельным покрытием равны нулю.
НЕДОСТАТКИ
- Основной предметы защиты от удара молнии – кровельное покрытие и оборудование на кровле. Покрытие будет повреждено высокотемпературным каналом молнии с последующими протечками и разрушением под кровельных конструкций от замерзающей влаги в зимний период. Разрушение дорогостоящего оборудования недопустимо при эксплуатации здания.
- Бессмысленно само расположение молниеприемника (проводника молниеприемной сетки) в непосредственной близости к арматуре ж/б перекрытия в монолитном строительстве или к несущему металлическому листу профнастила в легких строительных конструкциях хотя бы потому, что произойдет перекрытие тока молнии на металлические конструкции.
- Правильное проектирование молниезащиты для зданий с плоскими кровлями – это сетка над кровельным покрытием, для присоединения молниеприёмников и металлических конструкций. Это комплект изделий заводской готовности, из которых непосредственно на объекте собирается сетка с заданным размером ячеи.
ПРЕИМУЩЕСТВА
- это решение обеспечения многие пути растекания тока молнии и минимизирует возможность пробоя на арматуру и металлические конструкции;
- исполнение молниезащитой сетки из оцинкованной стали и комплектующих заводской готовности делает молниезащиту объекта долговечной, проверяемой и технологичной;
- отсутствуют закладные элементы, пронизывающие покрытие кровли;
- работы осуществляются в один этап – по окончанию работ по устройству кровельного покрытия, и быстро – из элементов заводской готовности с применением профессионального инструмента;
- отсутствие опасных сварных работ при монтаже.
www.amnis.ru
| Код | Название |
|---|---|
| ND1000 | Универсальный держатель с бетоном |
| ND2000 | Универсальный держатель |
| ND2001 | Фальцевый зажим |
| ND2001CU | Фальцевый зажим, медь |
| ND2002 | Фальцевый зажим увеличенного размера |
| ND2002CU | Фальцевый зажим увеличенного размера, медь |
| ND2003 | Арматурный зажим |
| ND2004 | Арматурный зажим с наконечником |
| ND2104 | Пластиковый держатель для кровли |
| ND2105 | Металлический держатель, 150 мм |
www.dkc.ru
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:
- 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.
- 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:
- 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.
- 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.
- 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:
- 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.
- Укорачиваем стеклопластиковые стержни до нужной величины. Под нужной подразумевается длина, необходимая для создания воздушной изоляции.
- 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.
- Раскладываем по подставкам бетонный наполнитель.
- Устанавливаем в каналы по центрам подставок стержни нужного размера.
- Концы стержней оснащаем фиксирующими приспособлениями с втулками. Они должны подходить под закрепление провода сечением до 8 миллиметров.
- 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:
- Трассы для токоотводов должны быть спроектированы таким образом, чтобы добиться наименьшего расстояния между участками подключения к приемнику и заземлительному контуру.
- К стенам с возгораемым покрытием токоотводы прикрепляют дистанционными кронштейнами. Расстояние между стеной и проводником — 10 сантиметров и более. Разрешается контактирование металлического кронштейна со стеной.
- Фиксация токоотводов на водосточных трубах осуществляется металлическими хомутами.
- Токоотводы могут выполняться из круглой оцинковки в кирпичной кладке или бетонной стене.
- Расстояние между точками фиксации участков по горизонтали — 1 метр, по вертикали — 2 метра.
- Нельзя создавать петли на пути прокладки.
- 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.
220.guru