Ширина отмостки: как правильно расчитать толщину, уклон по СНиП

Ширина отмостки вокруг дома

  1. Ширина отмостки
  2. Другие важные параметры

Строительство дома требует внимания ко всем деталям. Важно делать отмостку по ГОСТу, не экономя на материалах. В противном случае вода будет проникать через конструкцию в грунт и разрушать фундамент здания. Так уменьшится срок эксплуатации, а также использование постройки нельзя будет считать безопасным.

Ширина отмостки

Это самая важная характеристика конструкции. Максимального размера просто нет, все зависит от эстетики. При этом в СНиП 2.02.01-83 сказано, что любое строение должно иметь отмостку. Защитный слой вокруг дома делают из разнообразных материалов. Конструкция в результате должна быть прочной, обеспечивать гидроизоляцию и утепление.

Минимальная ширина отмостки зависит от вылета карниза крыши и качества грунта. Первое вполне логично. Вода с крыши должна попадать на конструкцию и отводиться с ее помощью. Отмостка всегда минимум на 20 см шире, чем проекция карниза на землю.

Необходимо определить тип почвы. Минимальная отмостка составляет 80 см при условии, что грунт дисперсный несвязанный или представлен средним, крупным песком. Если же почва более слабая, легко насыщается водой и поддается пучению от мороза, то такой ширины будет недостаточно. Оптимальным параметром в такой ситуации считается 90-100 см.

Многие используют стандарт, делая отмостку шириной в 1 метр. В таком случае нет риска ошибиться. Согласно ГОСТу на слабом грунте отмостка должна иметь ширину минимум 80 см, а на устойчивом – 90 см. Максимального значения не существует.

Чем шире, конструкция, тем более надежно она обеспечивает защиту фундамента от влияния влаги. При этом важно ориентироваться на эстетичность. Слишком широкая отмостка вокруг маленькой постройки будет выглядеть весьма нелепо. Однако все зависит от предпочтений владельца здания. Более широкая отмостка позволит обустроить дорожку вокруг частного дома, что довольно удобно. Важно не нарушать нормы.

Другие важные параметры

Отмостку необходимо рассчитать во время проектирования здания. Норматив касается не только ширины конструкции, но и угла наклона, толщины. Правильная отмостка сможет продлить срок эксплуатации здания, защитить фундамент от преждевременного разрушения. Расчет должен учитывать все параметры конструкции вокруг дома.

Определить толщину довольно просто. Общее значение складывается из размеров каждого слоя материалов. Сначала делается подсыпка песка. Ширина слоя зависит от особенностей грунта, однако средний показатель 30 см. Столько же занимает подсыпка из щебня.

Перед укладыванием верхнего материала также делается основной защитный слой. Такая подсыпка может занимать 7-10 см. Сверху укладывается декоративный материал. Суммарно все слои и будут составлять толщину отмостки. При этом последняя величина полностью произвольная, ведь может использоваться как плитка, так и декоративный камень.

Толщина декоративного материала полностью зависит от нагрузки, которая регулярно будет оказываться на отмостку. Так, для пешеходной дорожки достаточно 2,5-3 см. Если же по зоне будут ездить автомобили, то ширина должна составлять около 4-х см. Более толстый декоративный материал на отмостке вокруг частного дома не имеет смысла.

Угол наклона материала позволяет качественно отводить воду. Параметр напрямую зависит от строительного материала, который используется. Если применяется глина, асфальт или бетон, то следует обеспечить угол 3-5°.

Использование булыжника или тротуарной плитки предусматривает другое значение. В таком случае угол должен составлять 5°.

Указанные параметры являются минимальными. Достаточно запомнить угол в 5°, чтобы точно не сделать ошибку. Увеличивать параметр можно. Больший угол ускорит процесс стекания жидкости, уменьшит риск ее проникновения внутрь конструкции.

Уклон в 5° означает, что на каждый 1 метр ширины следует изменять высоту на 5 см. При этом важно оставаться в рамках минимального слоя отмостки. Так, толщина бетонной конструкции по наружному краю должна быть не менее 10 см, а возле дома – 15 см. Стандартная геометрия полотна с учетом рекомендуемых значений позволит сделать качественную отмостку, которая продлит срок службы фундамента.

Обустройство отмостки из тротуарной плитки согласно СНиП

После того как дом построен, выполнены все облицовочные работы, наступает время обустройства отмостки. По сути, это полоса, изготовленная из различных строительных материалов, выполняющая защиту основания дома от воздействия на него влаги. Кроме оберегающих функций она еще выполняет эстетическую роль.

В последнее время вместо традиционных бетона и асфальта все чаще используют тротуарную плитку или брусчатку в качестве отмостки вокруг дома.

Описание

Можно задать вопрос, какие преимущества есть у тротуарной плитки перед другими видами покрытия? Они есть и их немало:

  • продолжительный срок эксплуатации. Если приобрести плитку хорошего качества, то она прослужит минимум 20 лет, а может и более без потери своих свойств и приятного внешнего вида;
  • отмостку можно выполнить и самостоятельно, технология укладки простая и эффективная, не требует значительного привлечения сил и средст;
  • не нужен армирующий пояс, а это существенно снижает затраты.
  • в случае появления дефектов на элементах покрытия ремонт или замена будет несложным;
  • широкий ассортимент изделий. Можно выбрать панели на любой вкус и исходя из финансовых возможностей. Отмостка из плитки в любом случае будет выглядеть эстетичной, чем привычное бетонное или асфальтное покрытие. Еще плитка прекрасно сочетается с другими элементами дизайнерских решений по украшению участка.
  • на поверхности дорожки не скапливается вода.

Перечень достоинств на этом не заканчивается, не забываем и про относительно невысокую стоимость.

Правила укладки

Для правильного обустройства отмостки требуется изучить и соблюдать целый ряд документов. Отдельного СНиП, который бы регламентировал этот вид работ, не существует. Поэтому придется руководствоваться такими документами:

  • Сводом Правил 22.13330.2011, которые определяют основные моменты по обустройству основ зданий различного назначения и
  • СП 82.13330.2016 – в нем говорится, как следить за благоустройством территорий вокруг домов.

И не нужно забывать о ГОСТ 17608-2017 на тротуарную плитку, ведь именно он содержит все технические требования к ней и применение.

Важнейшие параметры защитной полосы вокруг дома – ширина, толщина и уклон. Согласно требованиям СНиП, ширина отмостки не может быть менее 60 см, а если грунты вязкие, то 1 метр. Но, в основном, эта полоса должна выступать за нижний край крыши примерно на 20 см.

Толщина зависит от материалов, используемых при укладке. Рассчитывается она примерно так: высота подготовительного слоя для укладки составляет от 10 до 30 см, сама плитка, в зависимости от нагрузки, которую она будет нести – от 3 до 8 см.

Уклон играет важную роль в отведении воды от фундамента. Его угол не может быть менее 1 и более 10 градусов – все зависит от уровня осадков в регионе. Но с уклоном не стоит перегибать. Если сделать его слишком большим, то будет неудобно по нему ходить. В том же случае, если он будет слишком маленьким, вода не станет застаиваться и постепенно разрушит плитку.

Технология укладки отмостки совпадает с монтажом тротуаров или пешеходных дорожек, единственное отличие – это то, что бордюр делается только с одной стороны, а вторая сторона плотно примыкает к цоколю дома. Существуют также варианты монтажа тротуарной плитки или брусчатки на уже существующую отмостку из бетона, но в этом случае нужно соблюдать осторожность. Потребуется оценить состояние покрытия, устранить дефекты, если они есть.

Если защитная полоса укладывается вокруг нового дома, то рекомендуется подождать год, пока почва вокруг фундамента усядется или ускорить этот процесс самостоятельно. Более 12 месяцев ждать не следует: могут наступить нежелательные последствия для основания.

Типы систем, конструкция и установка молниезащиты в частном доме

Молния — электрический искровой заряд, сопровождающийся яркой вспышкой света. Удар молнии способен привести к самым разрушительным последствиям, так как сопровождается выделением большого объема тепловой энергии, что часто ведет к пожарам.

Однако самое опасное последствие молнии не в разрушении имущества, а в опасности для жизни и здоровья человека. От ударов молнией ежегодно гибнут или остаются инвалидами тысячи людей. Правильно установленная молниезащита в частном доме — важнейшая мера, обеспечивающая безопасность жильцов и сохранность имущества.

Типы поражения молнией

Существует две фактора поражения ударом молнии:

  1. Первичный фактор. Непосредственное попадание в здание. Вследствие этого возникает та или иная степень повреждения конструкции дома. В некоторых случаях возможен пожар. Первичный фактор наиболее опасен, так как речь идет о прямом ударе.
  2. Вторичный фактор. Для жильцов не представляет непосредственной угрозы. Негативное воздействие сводится к возникновению электромагнитной индукции в электропроводке здания. Результат воздействия вторичного фактора — мощный перепад напряжения, вследствие которого происходит оплавление микросхем и выход электробытовой техники из строя.

Чтобы обезопаситься от вторичного фактора, достаточно отключить электроприборы во время грозы. Молниезащита дома — единственная возможность защититься от первичного фактора.

Молния хоть и является сильным электрическим разрядом, всегда действует по пути наименьшего сопротивления. Главная задача молниезащиты — перевести отвести удар с защищаемого объекта в другую среду. Защитная система переводит электрический разряд в землю, а здание остается невредимым.

Разновидности молниезащиты

Системы защиты от молнии делят по нескольким критериями. По методу защиты молниеотводы принято разделять на два типа:

  • активные;
  • пассивные.

Активные системы — недавнее изобретение. Их суть в наличии в молниеприемнике ионизатора, издающего импульсы и тем самым притягивающим молнию. Приемник «перетягивает» молнию на себя, в результате чего защищаемые объекты выходят из-под удара. Оборудование для активной защиты стоит дорого и устанавливается исключительно специалистами.

Другой тип защиты — пассивный. Такие системы включают молниеприемник, токоотвод и заземлитель. Это самый распространенный тип защитных систем. Задача пассивной защиты — принять на себя удар молнии и отвести разряд в землю.

Еще один критерий — вид защиты. Различают внешнюю и внутреннюю защиту. Внешняя предохраняет здание от непосредственного удара молнии, а внутренняя — защищает электрические сети от возникновения перенапряжения.

Последний критерий — особенности конструкции молниеприемника. Устройства подразделяют на штыревые, тросовые и сетчатые.

Конструкция молниезащиты

В составе системы защиты от молнии три компонента — молниеприемник, токоотвод и заземлитель.

Молниеприемник

Устройство предназначено для приема удара молнии. Его устанавливают на кровле здания с тем расчетом, чтобы молниеприемник был самой высокой точкой. Наиболее простой в конструкционном отношении тип приемника — стержневой: прут из металла диаметром от 10 до 18 миллиметров и длиной от 2,5 метра. В качестве стержневого приемника подойдет и полая металлическая труба, однако ее торцы нужно заварить.

Количество молниеприемников зависит от масштабности строения. Для небольших зданий достаточно одного штыря, хотя рекомендуется предусмотреть два приемника. Для зданий свыше 200 квадратных метров понадобится 2 – 3 или более стержней.

Чтобы предотвратить переход заряда непосредственно на здание, молниеприемник фиксируют на кровле с помощью деревянных брусков или особых фиксаторов. Устройство иногда размещают на отдельной опоре неподалеку от здания. В последнем случае руководствуются нежеланием портить внешний вид крыши. Экзотическое, но вполне эффективное решение — установка приемника на высоком дереве. Главное, чтобы устройство находилось выше самой высокой точки здания.

Менее распространенный тип приемника — тросовая система. Применяется трос, натянутый во всю длину конька кровли и зафиксированный на деревянных опорах. Трос не должен соприкасаться с материалом крыши.

Еще один вид приемников — сетчатый. Производится из металлической проволоки с 6-миллиметровым сечением. Проволоку растягивают по всей кровле и крепят к деревянным опорам на расстоянии 6 – 10 см от крыши.

Токоотводы

Предназначение токоотвода — транспортировка электрического заряда от молниеприемника к заземлительному устройству. Токоотводом обычно выступает металлическая проволока диаметром более 6 миллиметров. Подойдет стальная лента толщиной от 2 миллиметров и шириной от 25 – 30 миллиметров.

На стенах из негорючего материала токоотвод фиксируют в произвольном месте. Следует избегать участков возле оконных и дверных проемов. К молниеприемнику токоотвод прикрепляют сваркой, болтами или пайкой.

Количество токоотводов определяется количеством приемников и их типом. Для одного стержневого приемника нужен один отвод. Для каждого тросового или сеточного устройства необходимы два токоотвода.

Заземлитель

Устройство изготавливают из двух стальных прутов. Их закапывают в землю на глубину 2 – 3 метра. Между прутами выдерживают по крайней мере расстояние в 3 м. Пруты объединяют перемычкой на глубине 50 – 80 сантиметров в грунте. Токоотвод крепится к перемычке.

Обратите внимание! Если грунтовые воды близко, заземлитель располагают по горизонтали на глубине не менее 80 сантиметров.

Установка молниезащиты

Монтажные работы осуществляют по подготовленному проекту. В процесс создания плана нужно выполнить ряд действий:

  1. Сделать выбор в пользу какой-либо из конструкций приемников (стержневой, тросовый или сетчатый).
  2. Определиться с высотой монтажа стержня.
  3. Найти место для монтажа устройства заземления. Его устанавливают на расстоянии не меньше одного метра от стен здания и не ближе 5 метров от дорожек и входа в дом. Рядом с заземлительным контуром не должны находиться детские площадки, места для отдыха и т. п.
  4. Сделать расчет расстояния от приемника до самой отдаленной точки заземляющего контура.
  5. Выбрать конструкционные материалы для изготовления системы.

Для выполнения установки понадобятся штыковая лопата, сварочный аппарат, пластиковые фиксаторы для токоотвода, молоток и электрическая дрель.

Вначале роют траншею для размещения в ней заземлителя. Траншею делают в виде ровной трехметровой линии или треугольника. Если выбрана линия, электроды устанавливают в грунт на концах траншеи. Электроды объединяют металлическим прутом, а затем скрепляют сваркой. В случае с треугольной формой три электрода устанавливают на вершинах фигуры и объединяют их в металлическую конструкцию при помощи сварочного аппарата.

Заземление располагают на глубине примерно 80 сантиметров. Предпочтительнее постоянно сырой грунт. Для сухих грунтов понадобится регулярное увлажнение. Чтобы улучшить электропроводность песчаного грунта, его обрабатывают солевым раствором.

Один конец токоотвода объединяют сваркой с молниеприемником, а другой — с заземлителем. Важно соблюсти прилегание токоотвода по всей длине перемычки между стержнями. Приваривать токоотвод нужно в нескольких местах. Участки сварочных работ красят антикоррозийным лакокрасочным материалом.

Токоотвод не должен соприкасаться со стенами здания. Его фиксация осуществляется токонепроводящим крепежом. Расстояние между стеной и токоотводом не должно быть меньше 10 сантиметров.

Установка тросового приемника

Стальной трос натягивают на несколько металлических мачт (их количество составляет от 2 до 4, в зависимости от размера кровли). Мачты устанавливают на деревянных брусках, чтобы избежать соприкосновения с материалом кровли (речь идет о металле). К мачтам прикрепляют концы троса, который должен быть идеально натянут. К одному из окончаний троса приваривают токоотвод. Вместо сварки подойдет болтовое соединение.

Читайте также:  Схема подключения двухклавишного выключателя – как правильно?

При наличии дымохода вокруг него несколько раз оборачивают трос. Концы троса крепят к уже установленному приемнику.

Установка стержневого приемника

Основой стержневой системы станет стальной штырь длиной от 40 до 150 сантиметров или труба. Опорой для приемника могут послужить такие элементы:

  • стоящая на земле высокая мачта;
  • ТВ-антенна;
  • высокое дерево;
  • станина.

Штырь приемника прикрепляют к мачте с помощью сварочного аппарата или болтами, после этого устанавливают токоотвод.

Обратите внимание! После окончания монтажных работ необходимо протестировать сопротивление системы. Показатель должен быть меньше 10 Ом.

Советы по уходу за молниезащитой

Чтобы система защиты от ударов молнии пребывала в исправном состоянии, за ней нужен уход. Рекомендуется выполнять следующие мероприятия:

  1. Каждый год устраивать проверку всех компонентов системы на работоспособность. Делать это нужно весной — после окончания зимнего сезона.
  2. Проверять материал на ржавление. В случае надобности менять заржавевшие элементы.
  3. Один раз в 2 – 3 года красить детали молниезащиты, прочищать контакты, тестировать соединения на работоспособность.
  4. Каждые 5 лет откапывать заземлитель и проверять его техническое состояние.

к содержанию ↑

Внутренняя защита дома

Пассивная внешняя защита работает круглосуточно, ее не нужно постоянно контролировать на предмет исправности. Однако когда разряд молнии попадает в зону, недоступную для молниеотвода, и возникает электромагнитная индукция, угрозе подвергается вся техника в доме. Для обеспечения высокой безопасности нужна не только внешняя защита, но и внутренняя предохранительная система.

Внутренняя защита предполагает проведение мероприятий, направленных на предотвращение перенапряжения в электрических сетях. Перенапряжение возникает как следствие удара молнии, когда токи направляются по индуктивным и резисторным связям. Результатом перенапряжения станут оплавление микросхем и поломка электробытовой техники на даче или в квартире.

Внутренняя защита от молнии состоит в использовании специального прибора — устройства защиты импульсного перенапряжения (сокращенно УЗИП). Существует несколько классов такого оборудования. Первый класс предназначен для защиты от прямых ударов молнии. Устанавливается на входе в здание во вводно-распределительном устройстве или распредщите. Второй класс устройств помогает справиться с коммутационными помехами. Выпускается оборудование класса 1+2, предназначенное для защиты небольших зданий, в том числе жилых домов.

Чтобы по-настоящему надежно защититься от ударов молнии, рекомендуется использовать комплекс мер: внешняя пассивная система должна сочетаться с активной. Установить систему громоотвода можно как своими руками, так и наняв специалистов. Если установить еще и внутреннюю защиту дома, за бытовую технику во время грозы можно не переживать.

Организация молниезащиты частного дома

  • 11 минут
  • 1.636k

Чтобы сделать громоотвод, необходимо разобраться в существующих разновидностях, устройстве и технологии изготовления данной конструкции. Избежать сложностей монтажа можно, если обратиться за помощью к специалистам. Они возьмут на себя все сложности по расчету и установке антигрозового приспособления.

Чем опасна молния для здания

Молния традиционно причисляется к негативным факторам окружающей среды, так как ее удар способен причинить ощутимый вред любому объекту, расположенному в радиусе действия. В группу особого риска попадают отдельно расположенные строения. Если невысокий жилой дом построен рядом с высоткой, то его шансы на безопасность значительно поднимаются, так как чаще всего молния поражает самый высокий объект.

Опасность молнии связана с первичным разрядом и вторичными явлениями, возникающими после прямого поражения. Так называемый первичный фактор – это прямой электрический удар по дому. Его последствиями являются физические разрушения здания, пожар, травмы жильцов, выход из строя домашней техники. Для деревянных частных коттеджей и дач эти проблемы особо опасны.

Вторичное воздействие молнии считается менее трагичным, хотя его последствия также неприятны. Разрядившаяся в дом или электролинию молния формирует сильное индукционное поле. Оно в свою очередь провоцирует резкое изменение напряжения в сети и приводит к проблемам с включенными в электросеть бытовыми агрегатами.

Разновидности молниезащиты

Для защиты от молнии необходимо создать для электрозаряда такой путь до поверхности земли, который не создает сопротивления и минует конструкцию дома. Подобную безопасную молниезащиту частного дома иногда называют заземлением, громо- или токоотводом. При этом полная система включает две разновидности молниезащиты: внутреннюю и внешнюю.

Внутренняя система защиты представляет собой небольшой прибор, вмонтированный в электрощиток. Это устройство нейтрализует заряд, который провоцирует перенапряжение. Молния может ударить в близрасположенную линию электропередач, от которой идет кабель к жилому строению. В электрической системе здания возникает скачок напряжения. Внутренняя молниезащита гасит это явление.

Внешний молниеотвод устанавливается снаружи частного строения. Он может иметь разный внешний вид и строение. Функция в любом случае остается неизменной – защита крыши и всего здания. Способ реализации связан с заземлением и безопасным отведением тока от самого сооружения.

Устройство и разновидности конструкций внешней защиты

Система молниезащиты, сконструированная на наружной стороне здания, классифицируется на несколько групп в зависимости от взятого за основу критерия. Приемники молнии отличаются по способу защиты, строению. Выбирая для частного дома подходящую молниезащиту, рекомендуется взвесить все особенности их конструкции.

По методу защиты

По этому критерию устройства молниезащиты подразделяются на две группы: активные и пассивные. Последние применяются давно и являются более распространенными. Пассивная защита включает обычный приемник разряда молнии, токоотвод и заземлитель без какого-либо специального оборудования. Такой громоотвод надежно защищает дом от прямого попадания молнии, но не исключает вторичного повреждающего фактора.

Активная защита действует не только в границах строения, но и за его пределами: в радиусе 100-120 метров. Такой эффект возможен благодаря встроенному в молниеприемник ионизатору. Его работа притягивает молнию, благодаря чему исключается прямое попадание электроразряда в дом.

По типу конструкции

В зависимости от конструктивных особенностей все молниеотводы делятся на три вида: стержневые, сетчатые, тросовые. Отличия заключаются в строении молниеприемника, а также стоимости всей системы.

Стержневой

Данная разновидность молниезащиты является наиболее популярной для частных жилищ. Приемник электроразряда, идущего от молнии, выглядит в виде вытянутой металлической трубки или штыря. Стандартная высота такого изделия равна 2,5-3,5 метра, а диаметр – 10-22 миллиметров. Количество мачт зависит от площади кровли. Для молниезащиты дома большой площади устанавливают несколько стержневых приемников. Расстояние между «пунктами приема молний» составляет около 10 метров.

Стержневой громоотвод должен возвышаться над зданием. Его устанавливают на крыше, дополнительной опоре или дереве около фасада.

Сетчатый

Молнееприемник представляет собой металлическую решетку, ячейки которой не превышают 6х6 м. Чаще всего расстояние между проволокой составляет 1-1,6 м. При монтаже соблюдают два условия. Во-первых, сетка должна быть зафиксирована на кровле дома крепежом, который не проводит ток. Во-вторых, конструкция не должна касаться кровельного покрытия. Защиту частного дома от молнии с помощью сетки используют редко. Такой тип молниезащиты больше подходит для крупных объектов с плоской крышей.

Тросовый

Такой вид молниезащиты часто монтируют на крышах из металлочерепицы. Это объясняется тем, что материал кровли отличается хорошей электропроводимостью, поэтому требуется надежная защита всего периметра. По эффективности тросовая система защиты выигрывает у стержневых устройств, но ее монтаж более сложен. Внешне данный молниеприемник выглядит в виде металлической проволоки или троса диаметром не менее 6 мм, который фиксируется на диэлектрических креплениях вдоль конька крыши дома, ендовы, стыков между скатами.

Токоотвод

Этот элемент конструкции предназначен для проведения электрического заряда от стержня или троса, принимающего удар молнии на крыше дома к устройству заземления. Материалом для токоотвода может служить:

Толщина кабеля или проволоки должна быть не менее 7-8 мм, ленту выбирают шириной 30 мм и толщиной минимум 2-3 мм. Один конец токоотвода присоединяют к громоотводу с помощью резьбового крепления или путем приваривания. В частных строениях проводящую проволоку закрепляют вдали от окон и дверей, протягивая ее по незаметным для глаза участкам. Расстояние от стен дома до токоотвода составляет не менее 10 см. Этот момент особенно важен для деревянных строений, так как во время передачи импульса от молнии кабель разогревается до высокой температуры и может быть причиной возгорания дома.

К стержневому приемнику молний присоединяют, как правило, один проводящий кабель. При тросовой системе необходимо минимум два токоотвода. Общее число зависит от количества концов приемника молнии, площади и конфигурации крыши частного строения.

Заземлительный контур

В самом простом виде заземление для дома представляет собой два прута, соединенных перемычкой длиной около 3 метров. Всю конструкцию делают из металла. Диаметр стержней должен быть не менее 30 мм. Их забивают в почву на 2-3 метра. К системе заземления приваривают токоотводящий кабель. Другие способы присоединения кабеля в защите не предусматриваются.

Заземлительную конструкцию устанавливают в землю не ближе одного метра к периметру дома и не ближе, чем на 5 метров к входной двери.

Токоотводящие кабели рекомендуется соединять с контуром заземления минимум в двух местах, желательно по диагонали дома. В случае прямого попадания молнии в дом, велика вероятность отгорания одного из токоотводов, так как сила тока может достигать сотни и тысячи ампер. Вторая конструкция в случае выхода из строя первой берет всю нагрузку на себя и защищает строение от удара молнии. Два контура делают еще и по той причине, что их общее сопротивление всегда меньше, чем у одного.

Как избежать коррозии молниезащиты

Так как все основные элементы системы делают из металла, встает вопрос о дополнительной антикоррозионной защите. Чтобы эта проблема не возникала в процессе эксплуатации молниезащиты, необходимо при выборе оборудования обращать внимание на материал изготовления и качество антикоррозионной обработки.

Так, стрежневые приемники молнии, устанавливаемые на любые, в том числе частные объекты, могут быть сделаны из стали любой марки. При этом для защиты от появления окислов применяют лужение, оцинковку, омеднение или окраску. В качестве краски можно использовать специальные грунт-эмали «3 в 1», совмещающие в себе функции преобразователя ржавчины, грунтовки и декоративной краски.

Особо уязвимой частью молниезащиты частного дома является система заземления. Так как в условиях грунта металлическая конструкция часто подвергается коррозии, для заземляющего приспособления рекомендуется выбирать легированную сталь или медь.

Внутренняя молниезащита

Внешние конструкции защиты дома от молнии не способны погасить негативное воздействие индукционного поля, которое возникает за пределами частного строения. Чтобы предотвратить перенапряжение в электросети здания, необходимо установить в электрощитке на входе в дом УЗИП. Аббревиатура означает «устройство защиты от импульсного перенапряжения».

УЗИП выравнивает потенциалы между проводниками электрического тока и тем самым защищает приборы с низким потенциалом (телевизор, холодильник, систему видеонаблюдения и т.д.) от поломки. Производители предлагают частным лицам УЗИП с разными возможностями и степенями защиты. Чтобы выбрать прибор, необходимо учесть несколько моментов:

показатели защищаемой электросети (напряжение, электрический ток и другие);

тип сети (электричество, кабельное телевидение, сигнализация, телефонная связь);

значимость защищаемого объекта (сейф, телевизор, компьютер);

температуру эксплуатации (УЗИП рекомендуется размещать в помещении).

Как сделать молниезащиту дома своими руками

Вопрос, нужно ли делать молниезащиту для частного коттеджа, имеет только положительный ответ. Эта конструкция обеспечивает защиту не только самого дома, но и его жителей. Зная устройство молниезащиты и обладая элементарными монтажными навыками, собрать всю конструкцию самостоятельно не представляет труда. Однако если нет уверенности или процесс вызывает сложности, лучше не рисковать и доверить молниезащиту частного дома профессионалам. Они проведут необходимые расчеты, выберут оптимальный вариант конструкции, смонтируют систему согласно строительным и электротехническим нормам.

Если решено монтировать молниеотвод своими руками, то перед началом работ следует подготовить комплект инструментов и страховочного оборудования. В список входят:

Веревка для альпинизма.

Машинка для выравнивания проволоки.

Проектирование и расчёт молниезащиты

Теоретический этап работ необходим для выяснения размеров конструктивных деталей молниеотвода: длины приемника, токоотвода. При выборе в пользу стержневой системы может помочь составление план-схемы.

Зону защиты от молнии рассчитывают исходя из положения, что ее радиус равен высоте мачты, умноженной на 1,5. То есть если громоотвод имеет высоту 3 метра, то он защищает радиус в 4,5 метра. От высшей точки стержня на схеме проводят лучи к вычисленным радиусам. Если зона защиты не перекрывает дом полностью, значит, необходимо внести коррективы. Это делают путем перенесения места крепления молниеприемника или увеличением его длины.

Максимально допустимая высота стержня может быть 12 метров. Если ее недостаточно, значит, необходимо сделать второй экземпляр молниеотвода.

Математическая формула, которой пользуются при расчете высоты мачты, включает следующие показатели:

Rx – радиус защиты. Его измеряют на местности с помощью рулетки.

ha – высота защитной зоны. Ее измеряют от земли до высшей точки стержня.

hx – наивысшая точка здания. Она располагается на коньке или трубе.

h – высота приемника молнии.

Установка заземлительного контура

Первым этапом монтируют конструкцию для заземления. Эта часть работ считается самой сложной и ответственной, так как контур должен соответствовать нормам и правилам, отраженным в строительной документации.

Место для установки выбирают недалеко от внешней стены, но не ближе чем на один метр. При выборе места обращают внимание также на расстояние от крыльца (минимум 5 метров). Далее выкапывают яму для заземлительной конструкции.

Если контур составляют из трех элементов, то готовят треугольный котлован со сторонами 1,2 метра и глубиной 70 см. От котлована выкапывают траншею к дому для металлической полосы, подсоединяемой к токоотводу. В углах котлована забивают стержни на глубину 2 метра. Их роль может выполнять металлический уголок 40х40 мм, труба диаметром не менее 32 мм и толщиной стенок не менее 3,5 мм. Для перемычки используют ленту из металла 40х5 мм. Ее приваривают между стержнями. Такую же ленту выводят от контура по траншее к дому.

За состоянием заземлительного контура необходимо следить. Для этого раз в 5 лет его проверяют на предмет коррозии, обращая особое внимание на участки сварки.

Крепление молниеприёмника

Далее крепят конструкцию, которая принимает на себя заряд молнии. Для нее выбирают самую высокую точку на крыше или стоящий рядом более высокий объект. Для установки молниезащиты используют специальные крепления. Это могут быть кронштейны с хомутами. Другим вариантом фиксации является присоединение к опоре на коньке крыши.

Читайте также:  Ставни на окна для дачи: особенности выбора, установки

Все конструкции, к которым крепят матчу, не должны быть токопроводящими. Если молниезащиту для дома устанавливают на металлическую кровлю (из металлочерепицы, профнастила), то для крепления берут диэлектрические приспособления.

Монтаж и подсоединение токоотводов

После установки приемника молнии к его нижней части присоединяют один конец токоотвода. Для этого используют хомут с резьбой. Металлический провод тянут по крыше и далее по стене дома к точке выхода стальной ленты заземления. По ходу прокладки токоотвода его фиксируют к поверхности с помощью хомутов с опорой. Эти изделия могут быть сделаны как из пластика, так и металла. После монтажа токоотвода его нижний конец присоединяют к ленте контура с помощью резьбового крепежа. На этом сборка внешней молниезащиты считается завершенной.

Внутренняя защита: внедрение в сеть УЗИП

Частный коттедж или дача не будут иметь полную защиту от удара молнии, если внутри не смонтировать устройство защиты от импульсных перенапряжений. В случае возникновения скачка напряжения из-за грозы этот прибор полностью обесточивает домашнюю электросеть. Но необходимо помнить, что УЗИП не спасает от малых перепадов напряжения в несколько десятков вольт, которые возникают в ходе обычной эксплуатации. Эту функцию берет на себя реле напряжения. Данные приборы дополняют друг друга.

Чтобы система качественно работала, при установке прибора защиты необходимо обращать внимание на правильное подключение нулевого и фазного проводников, а также длину последних. От места подсоединения в клемме прибора до заземляющей шинки общая протяженность проводников не должна превышать 50 см. В схеме подключения могут разобраться только мастера, имеющие знания в области электрики. Если компетенции в этом вопросе не хватает, то лучше доверить монтаж внутренней молниезащиты профессионалам. Это будет гарантией безопасности жизни жильцов частного домовладения и защиты имущества.

Полезное видео о молниезащите дома


Технология обустройства молниезащиты в частном доме: особенности и примеры

В статье рассказывается, что собой представляет молниезащита частного дома, какие виды конструкции нужно использовать, чтобы гарантировать безопасность строений. Также Вы узнаете о простой технологии сооружения молниезащитной системы. Разобравшись в материале, Вы будете понимать, что именно и почему делают мастера, которые устанавливают молниезащитную конструкцию.

Молниезащита частного дома Источник mediacentr.info

Разновидности молниезащиты

Не стоит, наверное, напоминать о том, что молния – это электрический разряд высокой мощности. А значит, это большая опасность для людей и их имущества. Чтобы вы поняли, о чем идет речь, посмотрите на фото ниже, где показано, что стало с незащищенным домом после попадания молнии.

Молния попала в дом Источник skopelitissa.com

Поэтому молниезащита дома – обязательный элемент, который спасет его и живущих в нем людей от беды. Если рассматривать эту конструкцию в чисто техническом плане, то это обычная антенна, которая на себя принимает электрический разряд, и отводит его по проводу в землю. При этом антенна не обязательно изготавливается в виде штыря, направленного к небу. Это может быть уложенная на скатах крыши сетка или натянутый провод по коньку.

Именно такую молниезащиту всегда использовали, и сегодня используют, как простой вариант отведения молний. Называют ее пассивной. Сегодня предлагается улучшенный вариант молниезащиты, называемый активным.

Главное отличие активной защиты в наличии специального устройства – молниеприемника. По сути, это ионизатор, который притягивает молнии. То есть его установка гарантирует, что молния никуда кроме молниеприемника не попадет. Это важный момент, потому что удар природного электричества может произойти не только в крышу дома, но и в проводку питания бытовых приборов и освещения. С системой, в которой установлен молниеприемник, это не произойдет.

Молниеприемник ионизатор Источник docplayer.fr

Впрочем, правильно сделанная пассивная защита также обеспечивает должный уровень безопасности и пока еще остается традиционной и часто используемой.

Компоненты молниезащиты

Устройство молниезащиты – это три части одной конструкции:

Приемник молний

Изготавливают его из металлического прута диаметром не меньше 6 мм. Как уже говорилось выше, есть разные конструктивные варианты приемника.

Торчащий вверх штырь. Его длина варьируется от 20 см до 2 м. Основное требование – установка на самой верхней точки крыши. Это может быть конек, торчащая труба (дымоход, вентиляция и прочее), телевизионная антенна.

Проволока, а еще лучше – стальной трос диаметром не менее 6 мм. Натягивают трос по ребрам кровли: конек, стыки между скатами вальцовой крыши, ендовы. Главное требование – расположить трос так, чтобы он не касался кровельного материала, и натянуть его между двумя диэлектрическими опорами, к примеру, между деревянными брусками.

Сетка. По сути, это проволока, уложенная в виде решетки с шагом 1-1,5 м. В частном домостроении используется редко. Только в том случае, если площадь крыши достаточно большая. Оптимально – использовать на плоских кровельных конструкциях.

Натянутый по коньку крыши трос Источник gid-str.ru

Отводящий контур (токоотвод)

Это промежуточный элемент, по которому электрический разряд перемещается в грунт. Изготавливают его также из металлической проволоки диаметром не меньше 6 мм. С одной стороны он соединяется с молниеприемником, с другой с заземлением. Способ соединения – электросварка или болты. При этом важно стык зачистить и закрасить, потому что он находится под открытым небом, а значит, подвергается природным нагрузкам, поэтому быстро заржавеет и перестанет быть проводником. Если используется болтовое соединения, то их покрывают специальной защитной смазкой.

Важно – прокладывать отводящий контур надо по минимальному расстоянию. Линия прокладки должна быть прямолинейной с минимальным количеством изгибов и отводов. Как показывает практика, именно на изогнутых участках появляются точки возгорания.

Токоотвод, проложенный по стене дома Источник makemone.ru

Контур заземления

В устройстве защиты от молний в частном доме заземляющий контур является самым уязвимым в плане коррозии металлов. Он располагается в земле, тем более, все время подвергается электрическим разрядам. Поэтому его изготавливают или из медных профилей, или из стальных легированных.

Хотя необходимо отметить, что для всех элементов используются проводники разного сечения и материала. В таблице ниже показано соотношение частей молниезащиты с сечением используемых проводников. Внутреннее наполнение таблицы – это сечение проволоки.

Молниезащита частного дома: подробное руководство

Зачем частному дому нужна молниезащита?

Удар молнии – сильнейший электрическим разряд в природе. Ток молнии может достигать от 10 до 100 тысяч ампер. А его напряжение может до миллиона вольт. Стоит задуматься, как же уберечь себя и свою собственность от такой разрушительной силы?

Молниезащита частного дома это гарантия вашей безопасности и сохранности имущества, а парой и вашей жизни. Внешняя защита от прямых грозовых разрядов убережёт ваш дом от любых повреждений, которые могут быть вызваны прямым ударом молнии, а внутренние меры защиты уберегут вашу дорогостоящую бытовую технику от перенапряжения и выхода из строя.

Для того чтобы убедиться в необходимости достаточно представить финансовые потери владельца в случае поражение от молнии – прямого удара с последующим возгоранием деревянных кровельных конструкций. Достаточно сопоставить затраты на молниеотвод для частного дома и стоимость его восстановления после пожара от удара молнии.

Грозовая угроза для загородного дома включает в себя комплекс поражающих факторов, и поэтому современный молниеотвод для дома представляет собой комплексную систему безопасности от прямого удара молнии, от заноса грозового потенциала и последующего импульсного перенапряжения в сетях. В качестве примера можно привести следующие статистические данные: более 25% страховых выплат в Германии приходиться на покрытие ущерба от ударов молнии и импульсного перенапряжения.

Чем опасна гроза и её последствия?

По статистике в России за 2015-2017 год, от ударов молнии во время грозы было зафиксировано 240 пожаров, более 100 людей было доставлено в больницы с ожогами высокой степени тяжести, вызванных прямыми разрядами молнии, 5 человек погибло. Ущерб от грозы, понесённый имуществу, исчисляется сотнями миллионов рублей. Недооценивать всю мощь поистине грозной стихии, и надеется на то, что всё обойдётся в очередной раз и гроза обойдёт вас стороной очень опасно.

Интересный факт

Помимо статических объектов, молнии не менее опасны для движущихся: в 1987 году при запуске ракеты «Атлас», непосредственно на старте, прямой разряд вывел из строя все электронные системы. Ущерб для США составил 160 миллионов долларов.

Кому именно нужна молниезащита, и кто в группе риска?

Молния непредсказуема и в непосредственной опасности находятся собственники, чьи жилые постройки расположены как на возвышенностях, так и на плоских равнинах, вблизи и вдали от водоёмов, а также в местностях с различными грунтами.

Как правило, это все дачные и частные жилые посёлки, находящиеся за городом в сельской местности.

Группа риска выше там, где вероятность грозы и осадков больше. Например, центральных и южных частях России вероятность удара молнии выше, чем районах крайнего севера или в пустынях.

Если говорить о локальных группах риска, то теоретически в опасности находятся дома расположение выше других, деревянные дома, дома из клеёного бруса, и дома с металлическим кровельным покрытием.

Полезно знать

В кафедральный собор в Питсбурге, имеющий высоту 180м, молния ударяет в среднем два раза в год.

В небоскрёб Эмпар-Стейт-Билдинг, высота которого равно 380 м, за три года молния разряжалась 68 раз.

Но при этом существуют ежегодная статистика сгоревших загородных домов

Поражающие факторы молнии и их последствия

Невероятная сила разряда – до 200 кА – сформированная за счет разности потенциалов между облачными элементами и поверхностью. Мощность, которой достигает 1000 кВ, способна наносить непоправимый ущерб.

Ниже приведена таблица с угрозой и потенциальными последствиями от удара.

Негативное влияние

Последствия

Прямой разряд молнии

Разность потенциалов электростатического поля – до 1000 кВ, сила удара – 200 кА, температура – 30 000°С

Угроза получения смертельных травм, возгорания, локальные разрушения здания в местах попадания

Удар в инженерные коммуникации на расстоянии до 5 км (и более)

Занесенный грозовой потенциал создает импульс перенапряжения в сотни киловатт, попадает в здание по электропроводке и по трубам из металла

Поражение человека; сбои во внутренних системах; пожары; возгорание электрических кабелей; поломки оборудования; потеря информации на жестких дисках вследствие отказа оборудования

Разряд в радиусе до 500 м от здания

Наведенный грозовой потенциал с импульсом перенапряжения в десятки киловатт

Поражение человека; сбои во внутренних системах; пожары; возгорание электрических кабелей; потеря информации на жестких дисках вследствие отказа оборудования

Замыкания в электросетях с низким напряжением

Импульс перенапряжения до 4 кВ

Сбои в системах, поломки оборудования

Таблица 1 – Поражающие факторы удара молнии.

В сети есть немало видео роликов со сводками из новостей о последствиях и ущербе нанесённым после обычной грозы.

Видео из новостей:

1. Очевидец случайно снял, как в его дом ударила молния

2. Сгорел дом от удара молнии, последствия

3. Вырезка из новостей, пожарникам не удалось спасти дом от удара молнии

4. Пожар из-за молнии

Какие гарантии при установленной молниезащите?

В нормативных документах, регламентирующих молниезащиту не только в РФ, но и в мире, предусмотрены различные уровни защищенности (80-98%), но не предусмотрена возможность выполнения системы со 100% надежностью перехвата молнии. Человек, гарантирующий полную защиту от молний, либо не знаком с физикой молнии, либо не добросовестен.

Вы наверняка зададитесь вопросом «Как я могу быть уверен в том, что молниезащита сработает?» и это совершенно правильный вопрос, ведь нельзя после установки её испытать – ударить в дом разрядом в 1000 Кв с высоты в несколько тысяч метров, словно древнегреческий бог.

Ответ на этот вопрос содержится в нормах РФ. Квалифицированные специалисты должны рассчитать защищённость дома от прямого удара молнии (80-98%) в зависимости от класса молниезащиты (IV-I). При соблюдении норм вероятность того, что молния нанесёт значительный ущерб сводится к нулю.

Подробнее о гарантиях см. статью «Гарантия на молниезащиту»

После внедрения (в т.ч. и в результате нашей деятельности с 2002г.) на рынке Р.Ф. технологии устройства молниезащиты из материалов и изделий заводской готовности появилось множество организаций, бизнес которых основан на марже от цены закупки у производителя. Одни проводят политику завоевания клиентов “низкой стоимости” и предлагают пол-молниезащиты (не рассчитывают защищённость от удара молнии, делают меньшее, чем по нормам количество токоотводов, заземление, не объединяют заземление молниезащиты с заземлением электроустановки, используют недолговечные материалы и т.д.). Другие тиражируют так называемые молниеприёмные сетки, убеждая клиентов в том, что это и есть защита от удара молнии. И те и другие не рассчитывают защищённость домов и не соблюдают современных норм РФ по молниезащите.

Коротко о нормировании и типах молниезащиты

Молниезащита строго классифицируется на разные виды и степени защиты, от того какой класс и вид защиты будет установлен на ваш дом будет завесить его степень безопасности. Так же классификация и разнообразие видов позволяет подобрать оптимальный вариант защиты удара от молнии, и от заноса высокого потенциала***, под индивидуальные особенности проекта дома.

Полезно знать

Когда разряд молнии ударяет в землю, он не исчезает моментально, а начинаетраспространяться по путям с меньшим электрическим сопротивлением. Во многихслучаях этими путями становятся бытовые коммуникации – водопровод, канализация, газовые трубы и плохо изолированные электрические кабели. В ряде случаев молнияможет распространяться и по пластиковой трубе с хорошо проводящей жидкостью. Это и называется заносом высокого потенциала, поэтому для защиты бытовых приборов и здоровья человека, существуют специальные типы внутренней молниезащиты, о них мы поговорим немного подробнее ниже.

Категории (классы)

Все здания и сооружения разделяются на три класса молниезащиты в соответствии с РД 34.21.122-87. Класс необходимый для защиты, зависит от категории взрывоопасности объекта, который зависит от наличия в нём взрыво- и пожароопасных материалов и веществ, а также от того на сколько часто молния может ударить в здание за год.

Ниже вы можете ознакомиться с таблицей, где представлены категории защиты расположенные в порядке убывания, а также типы объектов которым рекомендуется соответствующая категория.

Читайте также:  Технология строительства домов из профилированного бруса

Рекомендуемые типы объектов

Промышленные химические объекты, заводы, склады с ГСМ и боеприпасами, ангары с зерном и мукой, а так же любые другие здания хранящие в себе взрывоопасные вещества.

Телевышки, телевизионные антенны, жилые и общественные здания, телефонные вышки и т.д.

Защита от прямых ударов молнии и перенапряжения в сети.

Частные дома, коттеджи, хозяйственные постройки и бани.

Подходит для зданий, которые расположены на территории где грозы длятся более 20 часов в год.

Узнать где находятся такие территории можно тут

Внешняя молниезащита. Защита от прямых ударов молнии. Установка молниеотвода и заземлителя, молниеприёмная сетка.

Таблица 2 – Категории молниезащиты зданий и сооружений.

Как вы уже догадались, для частных домов указан 3 класс защиты.

Категория молниезащиты для загородных домов не первая, но С УЧЕТОМ ТОГО, ЧТО СОВРЕМЕННЫЙ ЗАГОРОДНЫЙ коттедж МОЖЕТ БЫТЬ ГАЗИФИЦИРОВАН, ИМЕТЬ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ И Т.П. К МОЛНИЕЗАЩИТЕ ДОМА НЕОБХОДИМО ОТНОСИТСЯ СЕРЬЁЗНО.

Виды молниезащиты

Видов защиты жилых построек множество, но в основном они делятся так же на 3 категории: внешняя, внутренняя и активная молниезащита. О последнем виде есть много споров и сомнений, о её эффективности, но об этом поговорим позже, когда будем знакомиться и разбирать её принцип работы.

Внешняя молниезащита

Внешняя молниезащита – это пассивная система защиты, состоящая из нескольких защитных элементов, экранирующих и защищающих дом от прямых грозовых ударов, что в свою очередь предотвращает механические повреждения здания.

Молниеотвод (термин аналогичный внешней молниезащиты) — из самого названия понятно – основной задачей молниеотвода, является принятие разряда молнии и передачи его к токоотводу или, как его ещё называют спуску.

Расчет молниеотвода – это выработка мер, плана действий в результате выполнения которых, смонтированная система перехватит молнию и не допустит пожара или повреждения дома, спасет жизни близких людей. Главное в разработке или проектирование молниезащиты дома – расчёт в соответствии с нормами защиты от удара молнии с применением специальной компьютерной программы. Грамотно спроектированный громоотвод должен обеспечить сохранность кровли и других частей дома при реализации, долго служить, эстетично выглядеть и, что немаловажно стоить недорого. Разработка (проектирование) молниеотвода дома включает отработку массы деталей, выбор конфигурации и места выполнения заземления молниеотвода, как именно и где будет располагаться ввод заземляющего проводника в дом, выбор материалов, из которых будет выполнены детали молниезащиты, подбор проводников и молниеприёмников, заземлителей, Устройств Защиты от Импульсного Перенапряжения и т.д. Очевидно – это удел подготовленного и опытного специалиста.

В состав внешней молниезащиты входит:

    Молниепрниёмники

Молниеприёмный стержень

Это металлический стержень, выполненный из нержавеющей либо оцинкованной стали, алюминия или меди, диаметром 10-20мм и высотой от 100см до 3х метров. Стержень, это наиболее распространенный вид молниеотвода. Благодаря низкой стоимости, простому устройству и высокой эффективности на небольших участках, часто применяется при молниезащите дачных домиков, небольших частных домов или хозяйственных построек. Дополнительно стоит отметить, что молниеприёмный стержень теоретически можно монтировать на деревьях рядом с защищаемым участком земли, но существует масса трудностей в связи с тем, что дерево живое – оно растет и может повредиться при воздействии креплений.

Наиболее эффективной и низко затратной является схема, в которой стержневые молниеприёмники с расчётной высотой на краях коньков и на дымоходах, объединены между собой на кровле и с токоотводами на стенах, в свою очередь соединённых с заземлением молниезащиты. Такой вывод сделали проектировщики АМНИС по результатам многочисленных расчетов защищённости загородных домов с применением компьютерной программы от разработчиков норм молниезащиты РФ.

Молниеприёмная (молниезащитная) сетка

Это конструкция, состоящая из ячеек размером 5х5 метров и больше, выполненных из стальных оцинкованных прутьев толщиной более 6 миллиметров, соединённых между собой и с естественными и специально выполненными молниеприёмниками на кровле или поднятая на расчётную высоту над кровлей. Цена сетчатого громоотвода весьма высока в сравнении с другими видами молниеотводов. Поэтому сетку используют только для защиты больших сооружений с плоской кровлей, например при защите жилых многоквартирных домов, общественных зданий, больших ангаров, или заводов.

О молниеприёмной сетке в молниеотводе загородного дома

Реальная защита от Прямого Удара Молнии (ПУМ) загородного дома возможна только при присоединении молниеприёмной сетки к молнеиприёмникам. Подробнее см. статью «НЕОБХОДИМОСТЬ МОЛНИЕПРИЁМНОЙ СЕТКИ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЧАСТНОГО ДОМА»

Тросовый молниеприёмник

Тросовый молниеотвод представляет собой гибкий проводник из оцинкованной стали, алюминия или меди, натянутый и закреплённый между рассчитанными на силу натяжения и устойчивыми опорами.

Тросовые молниеотводы используют, например, на протяженных кровлях и высоковольтных линиях. Использование на небольших частных домах проблематично из-за сложности устройства и постоянной проверки натяжения троса и устойчивости опор.

Тросовые молниеотводы используют, например, на протяженных кровлях и высоковольтных линиях. Использование на небольших частных домах проблематично из-за сложности устройства и постоянной проверки натяжения троса и устойчивости опор.

Токоотводы (Опуски) — часть молниеотвода, предназначенная для отвода тока молнии от молниеприемника к заземлителю. Токоотвод, представляет собой, металлический проводник сечением не менее 8 миллиметров, изготовленный из оцинкованной стали, алюминия или меди. Токоотвод крепиться к стенам и или прокладывается по трубам водостока. Длина токоотвода зависит от высоты объекта и расстояния до заземлителя. На доме в зависимости от размеров требуется не менее двух токоотводов. Располагают симметрично по периметру, чтобы ток растекался по нескольким непересекающимся путям и мощные электромагнитные возмущения, возникающие при протекании импульсного тока молнии гасили друг друга.

  • Заземляющее устройство – это система, состоящая из заземляющих проводника и заземлителей (заземлителя). Заземление разряжает электрический заряд в землю, который поступил от молниеотвода по спуску. От степени сопротивления грунта, зависит сложность и тип устройства заземлителя. Самым простым примером заземления для частного дома, будет два металлических прута заглубленных в землю на глубину 3-4 метра и объединённых между собой перемычкой. К перемычке подключается токоотвод (опуск).
  • В песчанном, пересыхающим и замерзшем грунте низкая электрическая проводимость. Поэтому возникла новая технология, при которой глубина заземлителя без применения тяжелой техники может достигать глубины 20 метров и значительно повысить характеристики заземления (например при погружении в водонасыщенные слои).

    Таблица параметров сопротивления разных пород почвы:

    Молниезащита частного дома. Внешняя и внутренняя, молниеприемник, токоотвод и заземляющее устройство

    Атмосферное электричество несёт в себе колоссальную энергию, способную вызвать пожары и разрушения. Опасность для наземных строений представляет молния – спонтанный электрический разряд, возникающий во время грозы.

    Для защиты зданий и сооружений, а также внутренней электропроводки и электрооборудования от разрушающего воздействия грозовых разрядов разработаны и стандартизованы различные технические устройства.

    Целесообразность применения средств молниезащиты применительно к частному дому определяется на стадии проектирования исходя из оценки потенциальной опасности прямого попадания молнии. Здесь в первую очередь принимаются во внимание климатические особенности региона, а также место расположения дома. В частности, важным моментом является наличие вблизи строения высотных домов или конструкций, значительно возвышающихся над поверхностью земли. С учётом всех факторов оценивается вероятность прямого попадания разряда молнии в дом.

    Молниеотводы могут быть из разных металлов, встречаются: нержавеющая либо оцинкованная сталь, алюминий или медь.

    Разряд молнии представляет собой электрический пробой ионизированного воздушного промежутка между объектами, имеющими противоположные знаки электрического заряда. Такие разряды во время грозы могут происходить в верхних слоях атмосферы, когда носителями разных зарядов являются насыщенные влагой облачные образования. Для наземных сооружений и построек опасным является электрический разряд, проходящий между грозовым облаком и землёй.

    Электрический пробой любой природы происходит по пути наименьшего электрического сопротивления. В случае разряда на землю, наиболее вероятными точками попадания молнии являются самые высокие части зданий и конструкций, так как они расположены ближе всего к носителю противоположного заряда статического атмосферного электричества — грозовому облаку. Исследованиями установлено, что электрическое напряжение разнополярных статических грозовых зарядов может достигать миллиарда вольт, а сила тока в момент разряда — 500 тысяч ампер. Эти величины совершенно несопоставимы с масштабами земной электроэнергетики.

    Прямое попадание молнии влечёт за собой ряд последствий:

    • оплавление и разрушение конструкций различного назначения;
    • мгновенный разогрев материалов до сверхвысоких температур, вызывающий их возгорание, плавление и испарение.

    Непрямое попадание грозового разряда вызывает мощные всплески электромагнитных волн, вызывающие импульсные перенапряжения в электрических сетях. Воздушные линии электропередачи, являясь основным видом транспортировки электрической энергии, имеют на поверхности земли значительную протяжённость и относятся к объектам, часто подвергающимся воздействию прямых и непрямых ударов молнии. Возникающие при этом импульсы перенапряжений достигают конечных потребителей электроэнергии, несмотря на существующие меры защиты электроустановок от грозовых атмосферных явлений.

    Таким образом, частный дом может пострадать не только в результате прямого попадания в него молнии. Внутренняя домовая электропроводка и бытовые электроприборы могут быть повреждены в результате импульсного перенапряжения, вызванного ударом молнии, произошедшим далеко от самого дома. Отсюда следует вывод, что молниезащита частного дома должна выполняться комплексно, с учётом всех возможных факторов, способных нанести ущерб.

    Читайте еще: что такое защитное заземление и зачем нужен дифавтомат?

    Типы молниезащиты сооружений

    Опасность грозовых разрядов заключается не только в прямом попадании молнии, но и в перенапряжениях в электрической сети. Для защиты дома от этих угроз существует два типа молниезащитных систем — внешние и внутренние.

    Внешняя молниезащита

    Данная система предназначена для защиты наземного объекта от прямых ударов молнии. Принцип работы внешней молниезащиты очень прост и основан на базовом свойстве электрического тока, которое заключается в том, что он протекает всегда по пути наименьшего электрического сопротивления.

    Два наглядных видео, где показан пример внешней системы молниезащиты.

    Поскольку существует опасность того, что грозовой пробой на землю может произойти через строительные конструкции дома, внешняя система грозозащиты представляет собой более лёгкий и безопасный для дома путь разрядного тока молнии.

    Внешняя защитная система состоит из трёх основных конструктивных элементов:

    • молниеприёмника;
    • токоотвода;
    • заземляющего устройства.

    Молниеприёмник

    Молниеприёмник представляет собой тонкий вертикально ориентированный стержень из металла, располагающийся как можно выше. Конец стержня является точкой наиболее вероятного попадания молнии, так как он, обладая потенциалом земли, расположен выше защищаемого объекта. Таким образом, чем выше расположен молниеприёмник, тем более обширную территорию он защищает. Молниеприёмник изготавливается из стали, меди или алюминия (последний не так долговечен).

    Что такое токоотвод?

    Токоотвод — это металлический проводник, предназначенный для пропускания тока грозового разряда от молниеприёмника к заземлению. Токоотвод может иметь различные исполнения в зависимости от того, каким образом установлена система защиты.

    Молниеприёмник может быть смонтирован на крыше защищаемого здания. Такая конфигурация системы оптимальна для случая, когда дом является единственным объектом защиты.

    В этом случае не требуется установка несущей мачты, не занимается полезная площадь участка возле дома. Сам молниеприёмник, установленный на крыше может быть короче, чем при установке его на земле. Возникает меньше проблем с обеспечением его механической устойчивости. Токоотвод при этом прокладывается по строительным конструкциям дома и крепится непосредственно к ним.

    Бывают ситуации, когда необходимо обеспечить защиту не только самого дома, но и других объектов, рассоложенных на участке — хозяйственных построек, гаража и т.п. В этом случае оптимальным местом установки молниеприёмника не всегда может оказаться крыша дома. Для определения места монтажа молниезащиты производятся расчёты и графическое определение зоны защиты молниеприёмника в зависимости от места его установки и высоты.

    Заземляющее устройство

    Заземляющим устройством называется металлическая конструкция, находящаяся под землёй и надёжно соединённая с токоотводом. Заземлители подразделяют на искусственные и естественные. Искусственные заземлители — это устройства, специально созданные для обеспечения электрической связи с землёй.

    Как правило, они представляют собой металлические балки, соединённые между собой и закопанные в землю. СтабЭксперт.ру напоминает, что естественными заземлителями являются различные элементы строительных конструкций, части фундаментов, металлических оград и другие детали, не предназначенные специально для заземления, но имеющие контакт с землёй.

    При постройке искусственных устройств рекомендуется, по возможности, соединять их с естественными заземлителями. Это даст более надёжный контакт с землёй, повышая функциональность и эффективность всей системы защиты.

    Внутренняя молниезащита

    Вред, наносимый перенапряжениями, возникающими в электрических сетях при атмосферных электрических разрядах, может быть не так велик по сравнению с ущербом от разрушающего действия прямых ударов молнии в дом. Тем не менее, ущерб от порчи электроприборов и пробоя электропроводки также может быть значительным. Основными элементами внутренней защиты здания от воздействия грозовых разрядов являются устройства защиты от импульсных перенапряжений.

    Основной принцип действия УЗИП заключается в создании электрической цепи для разряда импульса повышенного напряжения фаз на защитный заземляющий проводник. В различных устройствах это достигается двумя основными путями. Первый способ решения задачи заключается в том, что между фазным и защитным нулевым проводом создаётся воздушный промежуток, пробиваемый повышенным импульсом напряжения, который возникает при грозовом перенапряжении.

    Так выглядят модульные УЗИП монтируемые в щит.

    Устройства, содержащие пробиваемый воздушный промежуток называются разрядниками. Через электрическую дугу, горящую между контактами разрядника, протекает ток импульсного перенапряжения, разряжая импульс на землю. Таким образом осуществляется защита электрооборудования и проводки от повреждения импульсным током.

    Более современный вид УЗИП вместо воздушного промежутка содержит нелинейный элемент — варистор. Варистор примечателен тем, что его электрическое сопротивление зависит от приложенного к нему напряжения. Включается варистор между фазой и защитным нулевым проводом. В штатном режиме работы при номинальном напряжении сопротивление варистора стремится к бесконечности, то есть, в этом режиме он является изолятором.

    При возникновении импульса перегрузки, резкий скачок напряжения вызывает уменьшение сопротивления варистора, пропускающего при этом большой разрядный ток на заземляющую шину. Таким образом, как системы внешней, так и внутренней молниезащиты работают по принципу создания возможности беспрепятственного разряда опасного импульса на землю.

    Ссылка на основную публикацию