Молниезащита деревянного дома с металлической крышей: Молниезащита деревянного дома

Содержание

Молниезащита деревянного дома

 

Молнию относят к числу наиболее опасных природных явлений, разрушительную силу которых нельзя недооценивать. Непосредственное попадание разряда молнии в объект приводит к его механическому разрушению, возгораниям, взрывам, поражению людей и животных электрическим током. Вторичное влияние молнии состоит в появлении мощных электромагнитных импульсов, под воздействием которых происходит сбой в работе внутренних систем, повреждение различного рода электрооборудования.

Необходимость молниезащиты наземных объектов определяется отнесением их к категориям в соответствии с РД 34.21.122-87 «Инструкция по молниезащите зданий и сооружений» (далее РД) и СО 153-34.21.122-2003 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций» (далее СО). Согласно Инструкции частные дома относятся к третьей категории согласно РД и к обычным согласно СО, для которых установлены необходимые защитные мероприятия от воздействия молнии. К сожалению, в настоящее время нормативные документы не требуют их обязательного выполнения для данного типа строений. Необходимость организации системы молниезащиты определяется собственником дома самостоятельно, исходя из вероятности поражения объекта и возможного материального ущерба.

Деревянные дома, ввиду горючих свойств строительных материалов, являются источником повышенной опасности. Поэтому молниезащита для них является особенно актуальной и должна выполняться в обязательном порядке. Для эффективной защиты дома от возможных повреждений, необходимо применять комплексные меры молниезащиты.

Внешняя молниезащита деревянных зданий

Если выполнение системы молниезащиты для частного дома из негорючих материалов является достаточно понятной задачей, то молниезащита деревянного здания имеет ряд отличительных особенностей. Начнем с того, что любая система внешней молниезащиты включает в себя три основных элемента: молниеприёмник, токоотвод и заземление. Рассмотрим каждый из них по отдельности.

Молниеприёмник

Молниеприёмник – это устройство, предназначенное для перехвата удара молнии. В зависимости от выбранного типа молниеприёмника, внешняя система молниезащиты может быть активной (в виде активного молниеприёмника) или пассивной (стержень, молниеприёмная сетка или трос). Для индивидуальных жилых домов молниеприёмники чаще всего устанавливают на сам объект, обеспечивая молниезащиту в пределах определенной зоны. Для элементов строения и участков крыш, выходящих за её пределы, оборудуют дополнительные устройства приема разряда молнии. Согласно пункту 3.2.1 СО2 металлическая кровля, соединенная с заземлителем, сама может выступать в качестве молниеприёмника, при соблюдении определенных условий:

  • толщина металла кровли составляет не менее величины 4 мм для железа, 5 мм для меди и 7 мм для алюминия, если необходимо предохранить кровлю от повреждения или прожога;
  • толщина используемого металла должна быть не менее 0,5 мм, если её необязательно защищать от повреждений и нетопасности воспламенения находящихся под кровлей горючих материалов.

Токоотводами, в данном случае, могут быть наружные металлические лестницы, водостоки и пр.

Широко применяемая сегодня металлочерепица имеет толщину металла менее 0,5 мм, так что выполненная из нее кровля ни при каких условиях не может быть молниеприёмником.

Металл фальцевой кровли хотя и выполняет условие по толщине более 0,5 мм, но крепится непосредственно на легковоспламеняемый подкладочный материал (деревянные стропила, обрешетку и др.) и, в случае прямого попадания удара молнии, нагревается до температуры, достаточной для его воспламенения, что нередко становится причиной локального возгорания.

Получается, что металлическая кровля может считаться частью системы молниезащиты, только при условии ее укладки на негорючий подкладочный материал и надежно выполненных соединений всех проводящих элементов, с обеспечением прочной электрической связи между ними. Прожоги и оплавления так же можно избежать, применив для изготовления крыши листы стали, меди или алюминия толщиной не менее 4 мм, 5 мм, 7 мм соответственно.

Для домов с металлической кровлей широко применяют простую конструкцию молниеприёмника в виде стержня длиной от 0,2 до 1,5 м, устанавливая его вертикально в самой высокой точке строения — на коньке крыши. Возможно прикрепить молниеприёмник и к дымовой трубе, учитывая создаваемые при этом ветровые нагрузки.
Стержень изготавливают из металла, стойкого к процессу коррозии: меди, нержавеющей и оцинкованной стали или алюминия, соблюдая требования к площади сечения — не менее 50 мм. кв., и соответственно, диаметру — не менее 8 мм. Если в качестве молниеприёмника применяется полая трубка, то у неё должен быть наконечник.

Молниезащиту деревянных строений с простой двускатной крышей выполняют с использованием тросового молниеприёмника — троса, натянутого между двух опор. Сам трос изготавливается, как правило, из оцинкованной стали сечением 35 мм и более. Возможно использование медной проволоки.

Опоры могут быть деревянными или стальными и должны справляться с натяжением троса при ветровых нагрузках, а так же в случаях налипания снега или образования льда. Трос крепят к опорам натяжными зажимами и соединяют с токоотводами.

Стержневые молниеприёмники располагают таким образом, чтобы в создаваемой ими зоне защиты, находились все части деревянного дома, в том числе выступающие элементы и конструкции: края строения, гребни, углы, вентиляционные и водосточные трубы, камины и пр. Использование молниеприёмной сетки для защиты металлической кровли крайне не эффективно по причине того, что разряд молнии попросту её «не заметит». Однако, данный тип молниеприёмника отлично подходит для молниезащиты деревянных домов с неметаллической крышей, особенно в случае плоской черепичной кровли, когда необходимо защитить одно здание, возвышающиеся над всеми соседними постройками. Часто сетку монтируют на кровлю еще на этапе строительстве дома. Молниезащитная сетка представляет собой металлическую проволоку диаметром 8 мм, уложенную по периметру крыши, с разделением получившегося пространства на ячейки размером не более 6х6 м путём сварки в местах её пересечения. Получившуюся конструкцию молниеприёмника соединяют несколькими токоотводами с контуром заземления.

Возвышающиеся над сеткой части постройки, например, трубы, антенны, защищают стержневыми молниеприемниками, устанавливая их на специальных основаниях с учётом допустимого расстояния до кровли. Дополнительно организованные молниеприёмники объединяют в общую систему с сеткой замкнутых контуров.

Принципиальной разницы в защитном действии названных молниеприёмников нет. Однако, при выборе способа внешней молниезащиты дома, следует учитывать конструкцию защищаемого объекта, а так же тип крыши и используемый кровельный материал. Не менее важным является соблюдение правил и рекомендаций для монтажа каждого отдельного типа молниеприёмника. Тросовые молниеприёмники считаются самыми безопасными, обеспечивая при этом большую зону защиты, включая площадь крыши и возвышающиеся над ней элементы строения. А сеточные не портят внешний вид дома.

Одним из вариантов молниезащиты деревянного дома считается установка молниеотвода на некотором расстоянии от него. Для чего металлический прут закрепляют на верхушке неподалеку стоящего дерева, превышающего по высоте крышу строения, таким образом, чтобы он возвышался над кроной на полметра и более.Организованная указанным способом система молниезащиты, обезопасит дом от прямого попадания удара молнии и, вместе с тем, исключит причину возникновения опасных перенапряжений внутри, а также предотвратит возгорание дерева

При невозможности установить принимающее устройство изолированно, эффективным вариантом защиты деревянного здания будет тросовая система, при условии, что расстояние между молниеприёмником и кровлей составит не менее 0,5 м. Кроме того, существует необходимость в изоляции стальных опорных стержней в месте крепления их к кровле, путём установки на деревянную основу с той же минимальной высотой.

Токоотвод

Назначение токоотвода состоит в отведении тока молнии к системе заземления. Присоединяется к молниеприёмнику, как правило, при помощи сварки или винтовых зажимов с обеспечением прочной металлической связи в любых погодных условиях: при сильном ветре или падении снежного пласта. Требуемая площадь контакта при сварке — не менее двукратной площади сечения соединяемых деталей.

В качестве токоотвода специалисты рекомендуют использовать омеднённую круглую стальную проволоку диаметром 8 мм, которую прокладывают по наружной стене дома на максимально возможном удалении от дверей и окон. Идеальным местом для монтажа будет глухая стена, расположенная напротив стены со входной дверью. От каждого стержневого молниеприемника необходимо проложить не менее двух токоотводов. По правилам, токоотводы выполняют максимально короткими, без резких перегибов и прямых углов, во избежание риска возникновения короткого замыкания. Располагают их равномерно по периметру защищаемого строения на расстоянии 25 м друг от друга и как можно ближе к углам, краям фронтонов, слуховым окнам, острым выступам — местам повышенной опасности. Рекомендуемое расстояние до металлических элементов строения — не менее 30 см.

Для предотвращения возможного возгорания стен деревянного дома, в случае повышение температуры токоотвода, во время стекания по нему тока молнии, монтаж производят на расстоянии более 0,1 м от защищаемого объекта, металлический зажим для крепления токоотвода может быть в контакте со стеной В качестве крепежа допускается контакт металлических скоб и специальных винтовых зажимов со стеной. В водосточных трубах деревянного дома располагать токоотводы не следует.

Заземлитель

Заземлитель представляет собой элемент внешней молниезащиты, предназначенный для отведения тока молнии в грунт. Заземление частного дома выполняется в виде замкнутого кольцевого контура с электродами из антикоррозионных материалов. Прокладывается по периметру защищаемого строения на глубине 0,5 м и на расстоянии не менее 1 м от стены, со стороны, противоположной входу в дом. Не следует располагать заземлитель в непосредственной близости от проходов, крыльца и фундамента здания, что значительно снизит риск поражения человека электрическим током.

Заземляющие электроды заглубляют на 2-3 м в грунт на равном расстоянии друг от друга. Изготавливают их преимущественно из нержавеющей и оцинкованной стали диаметром 16 мм и с стали с медным покрытием диаметром 14 мм.

Для повышения эффективности контура заземления, за счёт уменьшения его удельного сопротивления, обеспечивают как можно большую площадь соприкосновения поверхности металлических электродов с землей, выбирая для этого заземлители соответствующих размеров.

Заземление для молниезащиты организуют таким образом, чтобы защищаемое строение находилось внутри контура, форма которого зависит от формы дома. По мнению специалистов, чем больше горизонтальных и вертикальных электродов в системе заземления, тем надежнее обеспечиваемая защита. Однако, как показывает практика, для молниезащиты деревянного дома вполне достаточно и трех вертикальных электродов, которые объединяются между собой полосой или круглой проволокой.

Все соединения контура заземления выполняются с использованием специальных зажимов, например, из нержавеющей стали, а также при помощи сварки внахлест, с условием непрерывности сварного шва, и тщательной изоляцией антикоррозийной лентой, или экзотермической сваркой.

Внутренняя молниезащита деревянных зданий

Многие владельцы частных домов ошибочно полагают, что внешняя система молниезащиты обеспечит полную безопасность электрической системы и внутри строения. Между тем, мощные импульсы электромагнитного излучения молнии вызывают скачки напряжения в электропроводке дома, что приводит к повреждению подключенных к ней электроприборов. При этом разряд совсем не обязательно должен попасть в само здание, электромагнитное поле распространяется на большие расстояния от места удара молнии. Избыточное напряжение в сети может возникнуть и при растекании заряда, перехваченного системой молниеотвода.

Востребованность внутренней молниезащиты для электросетей в последнее время резко возросла в связи с постоянным увеличением в наших домах количества разнообразной электроники и электротехники, особенно микропроцессорной.

Организация системы внутренней молниезащиты требует привлечения квалифицированных специалистов для разработки проекта применительно к конкретному объекту, с последующим её монтажом.

Согласно существующим техническим нормам внутренняя молниезащита выполняется с использованием специальных средств и состоит из следующих частей:

  • шины уравнивания потенциалов, объединяющей все протяженные металлоконструкции дома в единый контур с использованием защитных проводников. Использование СУП позволяет устранить разности потенциалов всех проводящих элементов и конструкций здания, а так относящихся к нему инженерных сетей и коммуникаций между собой и заземлителем, защищая тем самым электропроводку и все подключенные к ней электроприборы от импульсного перенапряжения.
  • устройств защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП) — специальных устройств, предназначенных для ограничения воздействия электромагнитных импульсов, предотвращения искрений внутри защищаемого объекта. Устанавливаются на участках электрической сети, где утечка тока повлечет наиболее опасные последствия.

Применять УЗИП в схемах электросетей индивидуальных жилых домов стали сравнительно недавно. При установке используют зонную концепцию защиты от перенапряжения, устанавливая на каждом участке цепи ограничитель определённого класса.

В зависимости от чувствительности к перенапряжениям электросети, устройства молниезащиты УЗИП разделяют на различные категории:

Ограничители класса В или класса 1 используют для защиты электросети от прямого удара молнии и устанавливают, соответственно, на входе в щит. Ограничители класса С (класса 2) защищают от наведённых токов. При наличии в доме особо чувствительной аппаратуры, целесообразно использовать устройства ОПН класса D (класса 3).

Для эффективной внутренней молниезащиты деревянного дома, рекомендуют применять все три класса защитных устройств, устанавливая поочередно один класс за другим или применять комбинированный УЗИП, содержащий все три класса в одном устройстве Обязательным условием является правильность выполнения работ по уравниванию потенциалов объекта и качественно выполненное заземляющее устройство.

Заключение

Молниезащита деревянного здания представляет собой комплекс технических решений, выполняемых для обеспечения сохранности строения и относящихся к нему систем, а так же безопасности находящихся внутри людей и животных, в случае прямого попадания тока молнии или воздействия электромагнитных излучений.
Проект молниезащитной системы изготавливается для каждого объекта индивидуально в зависимости от конструктивных особенностей постройки и природных условий в месте его расположения. Так, например, различные типы грунта обладают неодинаковой проводимостью тока и сопротивлением, что должно обязательно учитываться при обустройстве системы заземления.

Расчёт молниезащиты заключается правильном определении зон безопасности над строением и внутри его, в пределах которых растекание тока молнии, при прямом попадании в молниеприёмник, должно быть однозначно и безопасно отведено в грунт.

Деревянный дом требует выполнение качественной системы молниезащиты, при организации которой необходимо ориентироваться, прежде всего, на горючие свойства строительных материалов и обеспечение пожарной безопасности. В особенности это касается домов, возвышающихся над другими зданиями.

Внешняя система молниезащиты принимает удар молнии на себя и отводит ток в землю, защищая тем самым строение от термических и динамических повреждений.
Оборудование деревянного дома специальными устройствами внутренней молниезащиты электрических сетей, обеспечивает сохранность подключенных к ним электроприборов, а так же защиту пользователей от поражения электрическим током.

Выполненная система молниезащиты нуждается в постоянном контроле за её состоянием: на предмет наличия коррозии и окалин на молниеотводе, надёжности его креплений. Раз в двенадцать лет контур заземления вскрывают и проверяют состояние электродов. В случае образовании коррозии более чем на 1/3 заземлителя, требуется его замена. Раз в три года проверяют целостность соединений элементов молниезащиты, зачищают контакты, подтягивают или заменяют ослабевшие соединения.


Смотрите также:


Смотрите также:

Делаем молниезащиту в частном доме своими руками? Обзор и Советы +Фото

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

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

[contents]

Особенности и типы молниезащиты для дома

Для того, чтобы защита от молнии была более надежной во время грозы, перед ее установкой следует хорошо изучить механизм появления молнии и принцип ее действия.

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

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

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

  1.  пассивной;
  2. активной.

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

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

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

Основные показатели защиты загородного дома

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

  1.  молниеприемник;
  2. токоотвод;
  3. заземляющий контур.

Молниеприемник — компонент молниезащиты, выполняющий функцию улавливания электрических разрядов.

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

По своим конструктивным особенностям, молниеприемники можно разделить:

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

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

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

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

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

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

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

Такие элементы не должны быть изогнутыми, чтобы при передаче электрического заряда не наступило возгорание. Токоотвод должен быть максимально коротким.

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

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

На противоположных участках ямы необходимо забить металлические прутья, и соединить их сваркой. На эту конструкцию приварить молниеотвод, направленный к крыше дома. Все стыковые участки закрасить при помощи краски, а заземлитель установить на дно ямы.

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

Способы установки молниевой защиты дома

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

  1. натяжные детали;
  2. конструкция по типу зажимного механизма.

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

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

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

Винтовые зажимы соединяют элементы молниеприемника и токоотвода. Для их производства используют латунь, медь либо оцинкованную сталь.

Защищаемся от молний дома своими руками

Молниезащиту своими руками сделать вполне реально.

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

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

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

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

Крепление на крыше

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

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

Еще один вариант молниеприемника – это приемник в виде штыря.

Форма данного молниеприемника бывает разной: прямоугольной, круглой, овальной, квадратной и прочее. Нужно выбирать очень прочные штыри, способные принять на себя мощную нагрузку от удара молнией.

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

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

Защита  и заземление дома

Молниезащита дома

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

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

Для качественного обеспечения молниезащиты жилых домов нужно придерживаться следующих рекомендаций:

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

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

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

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

5) Используйте тонкопроводящие материалы для соединения стержней вместе.

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

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

Располагают заземление в месте скапления влаги.

Стандартные советы по уходу за молниезащитой:

Схема защиты от грозы и молний

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

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

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

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

 

Молниезащита деревянного дома: подробная инструкция

При строительстве деревянных домов нужно учитывать множество требований. Кроме, гниения или порчи имущества грызунами у деревянных домов есть еще один серьезный враг – это гроза. Поэтому вам требуется знать при строительстве, что молниезащита дома из дерева поможет надежно защитить его конструкцию.

Гроза не принесет вреда дома, но молния может это сделать. В связи с этим при постройке деревянного дома вам следует с особой ответственностью отнестись к выбору молниезащиты.
Молниезащита деревянного дома должна устанавливаться на этапе проведения электромонтажных работ. Для ее установки вам потребуется специальное оборудование – молниеотвод. Обычно это устройство устанавливают на крыше строения. Его основным предназначением считается безопасный отвод заряда молнии в землю.

Любой молниеприемник на самом деле представляет собой электропроводник, который высоко поднимается над вашим строением. Молниеотвод намеренно вызывает короткие замыкания в тех местах, где это наиболее необходимо.

Основные разновидности молниеотводов

Молниезащита деревянного строения происходит благодаря молниеотводам. Все молниеотводы, которые вы можете найти в продаже, разделяют на два вида:

  • Одиночные.
  • Тросовые.

Информация подробней об установка молниеотвода. 

Тросовые представляют собой систему тросов, которые необходимо натянуть между одиночными молниеприемниками. В бытовых случаях они обеспечивают надежную защиту участков на большой площади.

Общая система молниезащиты включает в себя три элемента:

  1. Заземлитель.
  2. Токоотвод.
  3. Молниеприемник.

Не следует производить молниезащиту частного дома самостоятельно. Для этого необходим соответствующий опыт и знания.

Молниезащита деревянного дома

Молниезащита деревянного дома предполагает в себе использование как внешней, так и внутренней системы. Внешняя система – это использование молниезащиты в виде активного стержня. Пассивная выполняется в виде неактивного стержня молниеприемной сети. Проект молниезащиты необходимо выполнять с учетом конструктивных особенностей здания. В каждом случае она обязательно должна выполняться индивидуально. Молниезащита может выполняться не только отдельно на кровле. Она также может выполняться на трубопроводах. Молниезащита для коттеджа обычно имеет три основных составляющих:

  1. Молниеотвод, который непосредственно будет выполнять функцию перехвата молнии. Он может быть изготовлен практически из любого материала.
  2. Токоотвод должен соединять молниеотвод с контурами заземления.
  3. Заземлители должны вбиваться в землю и обеспечивать образующий контур.

Если молния ударит рядом с вашим домом, тогда ее результат вы сможете ощутить на скачке напряжения. Напряжение в электросети может достигать нескольких тысяч вольт. Система молниезащиты для коттеджа должна осуществляться по 4 классу защиты. Все здания подразделяют на 4 класса. К первому классу относят наиболее важные сооружения. Помните, что если строения практически одинаковы, то на них все равно может устанавливаться разная молниезащита.

Читайте и про молниезащита металлической крыши. 

Молниеотвод для частного деревянного дома

При строительстве деревянных домов из бруса или оцилиндрованного бревна нужно учитывать множество требований. Одним из таковых является оснащение молниеотводом. Даже если молния ударит далеко от строения, есть большая вероятность того, что энергия разряда дойдет до электропроводки и это приведет к перенапряжению и, как следствие, к возгоранию. Поэтому без оборудования дома молниеотводом говорить о полной безопасности не имеет смысла.

Важно учитывать, что молниеотвод способен уберечь от беды только в том случае, если с проводкой в доме все в порядке. Если же есть какие-то проблемы, пожар может возникнуть и без удара молнии. Поэтому в первую очередь при покупке или строительстве дома надо провести профессиональные электроизмерения, а потом уже монтировать систему молниезащиты.

Современный молниеотвод, устанавливаемый на деревянные дома, представляет собой достаточно простую конструкцию. Многие люди, в целях экономии денежных средств, ставят молниеотводы самостоятельно. Для этого в первую очередь нужно выбрать на крыше самую высокую точку, на ней установить стержень из металла толщиной примерно десять-пятнадцать миллиметров. Дальше к стержню подсоединяется проводка, которая, в свою очередь, подсоединяется к заземлению. Сама система заземления из металлической пластины устанавливается на двухметровую глубину. Для хорошего увлажнения почвы можно в месте расположения заземления организовать небольшой водосток, т.к. влажная земля является более надежным проводником, чем сухая.

В зависимости от покрытия крыши выбирается наиболее подходящая конструкция молниеотвода. Например, для покрытия крыши металлочерепицей подходит устройство, описанное выше. Но если покрытие, к примеру, из шифера, следует прибегнуть к другому методу установки. Вдоль кровельного конька протягивается металлический трос, к которому прикрепляется токоотвод, спускающийся по водосточной трубе.

Обычно в качестве материала, используемого для производства стержня токоотвода, выступает медная проволока, алюминий или сталь. Молниеотвод нельзя красить или подвергать другой малярной обработке. Также очень важен расчет его высоты — чем он выше, тем большая поверхность защиты.

Если у вас нет опыта установки молниеотводов, лучше всего обратиться к специалисту в данной области. Также не забудьте позвонить в электролабораторию, чтобы в вашем доме измерили сопротивление изоляции и другие параметры электропроводки, в противном случае от беды не спасет даже самый качественный молниеотвод.

Молниезащита коттеджей, частных домов: установка, расчет цены

Если вы хотите избежать последствий от молнии и сохранить свой дом, тогда специалисты рекомендуют сделать молниезащитный контур коттеджа. Планирование молниеотвода осуществляется на этапе разработки всего проекта, поскольку это является целостной архитектурной композицией.

Прежде чем выбирать тип молниезащиты, нужно проанализировать, в каких условиях будет находиться комплекс и в каком он состоянии.

Поражены молнией могут также машины, стоящие у дома, деревья, столбы, антенны. Нужно учитывать все нюансы при разработке плана дома.

Еще одним важным критерием при монтаже защитного устройства является тип грунта. Поскольку он бывает нескольких видов, проводимость которых и сопротивление разнятся. От этого будет зависеть на какой величине нужно будет делать заземление контура и сечение полос из металла.

Если ваш коттедж расположен возле водоема, тогда попадание молнии в него максимальное возможное.

Громоотвод, молниезащита

Громоотвод работает по простому принципу. Его главной задачей является качественная защита дома от потенциальных разрушений, возникших в следствие попадания молнии в крышу. Это происходит благодаря отведению электрического разряда в грунт.

Комплексная молниезащита коттеджей, частных домов признана лучшей системой для защиты дома. Она состоит из внутренней отделки и внешней.

Одна оберегает ваши устройства и прочее оборудование от перепадов напряжения при грозе. В случае если у вас нет разрядника, то можете обычным путем защитить свои электроприборы – отключить все с розеток. Это поможет в случае если гроза в пределах 3-4 километрах от вашего дома.

Обеспечить полную безопасность вам и вашему дому поможет наружная молниезащита. Самая простая система молниеотвода состоит их опоры, контура заземления, токоотвода и молниеприемника.

Приемник молний – это провод, длина которого составляет 1,5 метра, имеет металлическую основу, принимает на себя разряд молнии. Его монтаж проводят на крыше, антенне телевизионной, а также на других высоких местах вкруг дома. Это активная молниезащита для металлической кровли.

Если же ваша крыша покрыта шифером, тогда происходит натягивание троса на деревянных опорах и создают защиту с помощью изоляторов.

На нашем сайте вы можете ознакомиться с проектами, ценам на услуги специалистов, стоимостью расчетов, схемами, о том, как правильно сделать молниезащиту дома своими руками, где купить защиту под ключ, нужна ли молниезащита вообще и многое другое, что могло бы вас интересовать.

Молниезащита деревянного дома с крышей, монтаж

Система молниезащита коттеджей, частных домов не такая сложная, как может показаться на первый взгляд, есть несколько типов защиты крыш. Вот некоторые из них:

  • Сетка для молниезащиты. Ее диаметр 6 миллиметром, разработана из металла, выпускается в виде проволоки. Создана путем сварки в местах пересечения. Устанавливается на поверхность крыши, соединяется с контуром заземления и парой токоотводов. Используется для неметаллических крыш. Защищает один дом, не распространяется на соседние более низкие здания. Монтаж сетки должен осуществляется на кровлю при строительстве коттеджа;
  • Проволока для молниезащиты – представлена в виде троса, который должен натягиваться между несколькими деревянными или же металлическими опорами. Установка происходит на высоте 0,25 м. Из проволоки делают петлю, которой обматывают трубу, а затем присоединяют к молниеотводу. Соединить их можно благодаря пайке или сварке. Такой вариант молниеотвода подходит для все типов неметаллических крыш;
  • Молниезащита из специального штыря. Чаще всего длина металлического штыря не менее 0,25 м, а площадь сечения 100 кв. мм. Принимает на себя разной степен нагрузки и удары молнии. Создан из качественного, прочного и надежного материала. Устойчив к окислению, удару молнии, перепадам температур. Бывает круглый, квадратный, а также прямоугольный по своей форме;
  • Токоотвод – перенаправляет удар молнии в земельный участок возле дома. Монтаж происходит с помощью сварки, пайки или крепежа болтами. Специалисты рекмоендуют такой тип защиты для крыш с металлическим покрытием (например, с металлочерепицей). Крышу также нужно заземлять, это создаст защитный зонт. Осуществлять крепеж можно с применением хомута, гвоздей, скоб и т.д.

Защитное заземление

Благодаря заземлителю происходит отведения удара молнии в грунт. Устанавливается отдаленно от крыльца и пешеходных дорожек. Расстояние составляет 4-5 метров. Горизонтальные системы устанавливают в случае, когда грунтовые воды расположены на глубине менее 1,5 метра.

Если же земля сухая и грунтовые воды расположены глубоко, то можно делать вертикальное заземление. Такой вариант обеспечит защиту вашим электроприборам. Молниезащиту также можно устанавливать на ближайших деревьях.

Комплексная молниезащита коттеджей, частных домов – это лучшее решение для сохранности вашего имущества и вашей безопасности во время грозы. Она включает в себя токоотводы, молниеприемники, заземленные громоотводы, разрядники. С такой системой защиты какие молнии и перепады напряжения вам не будут страшны.

Оборудование для молниезащиты должно быть высокого качества, надежным, прочным, безопасным и долговечным. Также важно, чтобы защита соответствовала европейским стандартам, нормам и технических характеристикам. Будьте внимательны при расчетах и планировании своего дома и позаботьтесь о своей безопасности вовремя.

Громоотвод для дачи: как защитить дом от удара молнии :: Жилье :: РБК Недвижимость

Рассказываем, как защитить дома от попадания молнии и что для этого нужно

Фото: GeorgySar/shutterstock

В Москве во вторник, 7 июля, в результате сильной грозы молния ударила в шпиль Останкинской телебашни. Видео опубликовал один из очевидцев в соцсети Instagram. Повреждений и возгораний в результате случившегося не было обнаружено.

Рассказываем, как защитить дома от попадания молнии и что для этого нужно.

Что такое молниезащита

Молниезащита представляет собой специальный монтажный набор защиты и смягчения последствий удара молнии в дом. Он состоит из заземления — то, куда уходит разряд молнии, молниеприемника, который представляет собой толстый стальной штырь, и специального токопровода, по которому происходит мгновенное перемещение разряда до земли. Чем толще все элементы молниезащиты, тем она надежнее.

Зачем нужна молниезащита

Попадание молнии в дом может привести к серьезным последствиям. Оно может вызвать пожар и разрушение здания, короткое замыкание электропроводки, поломку бытовых электроприборов, а также травмы и даже гибель людей, находящихся в доме или рядом с ним.

Молния во время грозы в районе Останкино (Фото: Евгений Свечников/ТАСС)

Не существует определенной формулы, по которой можно оценить вероятность поражения вашего дома. Однако существенное влияние на это могут оказать такие факторы, как географическое расположение (высота или низменность), влажность воздуха, высота самого здания относительно соседских и наличие высоких деревьев в непосредственной близости. Нужно помнить о том, что притянуть молнию также могут вышки сотовой связи и антенны.

Какая бывает молниезащита

Молниезащита бывает двух видов: активная и пассивная. Первая обладает возможностью ионизации воздуха, за счет чего достигается наивысший защитный эффект. Ее редко устанавливают на обычных дачах из-за дороговизны оборудования. Вторая предназначена для смягчения последствий удара молнии для внутренних коммуникаций дома.

Элементы молниезащиты на крыше (Фото: boitano/shutterstock)

Установка молниезащиты

На самой высокой части крыши устанавливается толстый металлический стержень, к которому крепится стальная проволока толщиной не менее 6 мм и соединяется с заземлением. Чем толще все элементы молниезащиты, тем она надежнее.

Заземление делают из металлических штырей или уголков. Чем глубже их устанавливают, тем лучше. Затем их обваривают 40-миллиметровой металлической полосой. Заземление для громоотвода делается отдельно от контура заземления дома. В деревянных домах во избежание пожара устанавливать заземление необходимо на расстоянии с помощью специальных хомутов.

Молниеулавливатель (Фото: trairut noppakaew/shutterstock)

Каждый год нужно осматривать все части молниеотвода, проверять исправность соединений и креплений, менять поврежденные места и зачищать контакты.
Раз в пять лет работоспособность заземления и глубину коррозии необходимо проверять специальным прибором мегаомметром.

Автор

Елена Коннова

Молниезащита частного дома с крышей – устройство и монтаж молниезащиты загородного дома

Молния относится к числу наиболее опасных природных явлений, поскольку обладает огромной разрушительной силой. Она несет большую опасность здоровью и жизни людей, а также их имуществу и строениям, в связи с чем необходимость надежной молниезащиты частного жилого дома является актуальной.

В настоящее время риск пострадать от молнии возрастает в связи со стремительным развитием беспроводных технологий. С другой стороны, существуют эффективные методы, позволяющие защитить собственное жилье от опасных грозовых разрядов.

Что такое молниезащита?

Так называются элементы и устройства, объединенные в единую конструкцию с целью защиты строения от прямых ударов молнии.

Особенностью является то, что данная система не предотвращает попадание разряда, а напротив — создает условия для его привлечения с целью последующего направления в нужное русло. Фактически она отвлекает молнию на себя, после чего отводит всю силу удара в землю.


Нужна ли молниезащита частного дома?

Вероятность попадания разряда в конкретное строение сравнительно невысока, однако последствия могут быть фатальными. При его прохождении через различные материалы образуется тепловая энергия, являющаяся причиной возгораний. Особой опасности подвергаются деревянные постройки, которые могут пострадать как от непосредственного удара в здание, так и от воспламенившейся проводки (это может случиться, когда разряд попадает в линию электропередач).

Поэтому наличие молниезащиты частного дома (деревянного, загородного, дачного и др.) является одним из ключевых условий пожарной безопасности. Она имеет две разновидности: внешняя и внутренняя. Первая защищает от прямых ударов, вторая — от непрямых попаданий (например — через стационарную электросеть).

Устройство молниезащиты дома

Более опасным с точки зрения поражения зданий является прямой удар. Чтобы защитить от него постройку, необходимо сконструировать и установить систему внешней защиты, основными элементами которой являются:

  • молниеприемник;
  • токоотвод;
  • заземление.

Наличие каждого из перечисленных элементов является обязательным, поскольку отсутствие хотя бы одного из них приводит к неработоспособности всей системы.


Приемник молнии

Устройство представляет собой металлический проводник, который необходимо установить на крыше. Если она имеет сложную конфигурацию — имеет смысл закрепить на ней несколько молниеприемников. В любом случае их главная задача — принять на себя разряд и направить его далее по системе к токоотводу.

Исполнение данного устройства зависит от конструкции молниезащиты частного дома с крышей. Обычно используются следующие варианты:

  • Металлический штырь. Это оптимальный вариант для алюминиевых, жестяных и прочих металлических крыш. Он крепится на самой высокой точке постройки (дымовой трубе, коньке и пр.) и должен выступать на 0,2 – 1,5 м. Желательно изготовить его из металла, наименее подверженного окислению на открытом воздухе, например — из нержавеющей стали или меди. Можно использовать полую трубку, однако верхний ее конец должен быть заварен.
  • Металлический трос. Он натягивается на двух деревянных столбиках (опорах) на высоте 1-2 м по всей длине строения. Данный вариант оптимален для шиферных и деревянных крыш.
  • Металлическая сетка, которая зафиксирована на коньке и имеет отходящие по всей поверхности кровли заземленные токоотводы. Такая конструкция является хорошим выбором для черепичных крыш.

Молниеприемник можно устанавливать не только на доме, но и на расположенном неподалеку дереве, которое должно быть выше постройки. В данном случае он должен возвышаться над верхушкой как минимум на 50 см.

Отвод тока

Молниезащита частного дома в обязательном порядке включает в себя токоотвод. Данный элемент необходим для отвода удара молнии к заземляющему контуру.

Для его изготовления можно использовать стальную проволоку сечением 6 мм, которая прочно приваривается к молниеприемнику (соединение должно быть устойчивым к порывам ветра, ударам от падения пластов снега и прочим подобным воздействиям).

В соответствии с нормами безопасности токоотвод должен выдерживать нагрузку в 200 тыс. ампер. Он спускается по стенам, а для его фиксации можно использовать специальные скобы. Далее токоотвод направляется в землю, где соединяется с контуром заземления. При его прокладывании следует избегать резких изгибов с малыми радиусами, поскольку в таких местах возможно возникновение мощного искрового разряда, который может привести к воспламенению. Следует учитывать, что токоотвод не должен проходить в непосредственной близости от дверей и окон.

Заземляющий контур

Заземление молниезащиты дома необходимо для обеспечения надежного контакта всей системы с землей, в которую будет уходить электрический разряд. Данный элемент имеет сравнительно несложную конструкцию и представляет собой три электрода, соединенных между собой и полностью помещенных в грунт.

Согласно действующим правилам, заземляющий контур должен быть общим и для бытовых электроприборов, и для системы защиты от молнии. Недопустимо его расположение ближе, чем 1 м до стен постройки, и 5 м — до крыльца, проходов и пешеходных дорожек.

Монтаж молниезащиты

При наличии соответствующих навыков, инструментов и комплекта материалов для молниезащиты частного дома ее монтаж можно сделать самостоятельно. При этом важно учитывать:

  • конструктивные и архитектурные особенности постройки;
  • место ее расположения — на холме, в низине, в лесистой местности и т. п.;
  • наличие и функционирование беспроводных коммуникаций.

Все элементы системы должны быть надежно соединены друг с другом — в противном случае защита неэффективна или отсутствует. Важно, чтобы проволока и прочие материалы выдерживали мощный разряд, а также были не подвержены коррозии на открытом пространстве. Фиксация элементов осуществляется с помощью винтовых и коньковых зажимов, анкеров, самозабивных и угловых крепежных приспособлений. Выбор фиксаторов зависит от конструкции системы, архитектурных особенностей постройки и прочих нюансов.


Уход за системой молниезащиты

Необходимо постоянно контролировать состояние и внешний вид молниеприемника, токоотвода, заземляющего контура, а также монтажно-крепежных приспособлений. Следует учитывать, что система молниезащиты дома эксплуатируется в агрессивной среде. В частности, ее верхняя часть постоянно подвержена воздействию осадков и ветра, а заземление со временем разрушается по причине коррозии.

Ежегодно в преддверии грозового сезона осматривайте все части системы. При необходимости производите замену поврежденных элементов, делайте профилактику (например — покраску).

Каждые три года рекомендуется проверять состояние и исправность соединений, сварных швов, подтягивать ослабшие крепления и сочленения. Если потребуется, нужно произвести чистку контактов и замену монтажно-крепежных элементов.

Каждые пять лет необходимо вскрывать заземляющие электроды молниезащиты дома, проверять состояние и надежность их соединений, а также степень коррозии. Если сечение заржавевшей детали уменьшилось более чем на 30% — ее следует заменить.

Внутренняя защита дома

При попадании молнии в линию электропередач стационарная сеть испытывает мощный скачок напряжения. Он несет в себе огромную разрушительную силу — как и сам грозовой разряд. В частности, стандартное напряжение 220 В может достигнуть 10 Кв. Такой скачок обычно бывает крайне непродолжительным — всего несколько миллисекунд, но этого времени достаточно, чтобы вывести из строя бытовую технику и прочее электрооборудование, подключенное к сети.

Особая опасность заключается в том, что стандартное защитное оборудование в подобных ситуациях не успевает срабатывать. Изоляция бытовых приборов обычно рассчитана на скачки до 1000 В. Соответственно, при более мощных импульсах она перегорает, что может привести к короткому замыканию и последующему пожару.

Проблемы могут возникнуть, даже если в момент удара молнии бытовая техника и прочее оборудование отключены от электросети. В любом случае под воздействие импульса попадают розетки, электропроводка, распределительные коробки и прочие элементы сети, не рассчитанные на подобные скачки напряжения.

Для внутренней молниезащиты дома предназначены специальные устройства защиты от импульсных напряжений. Сокращенно они называются УЗИП и надежно закрывают систему электроснабжения от попаданий молнии. В зависимости от варианта исполнения они обеспечивают разный уровень защиты, и предназначены для установки в соответствующих местах (на входных распределительных щитах, непосредственно возле потребителей и пр.).


Заземление и молниезащита в частном доме

Наличие молниезащиты дома особенно актуально для построек из дерева. Это касается коттеджей из бруса, срубов, щитовых и каркасных домов.

Предусмотреть ее наличие желательно еще на начальном этапе строительства каркасного дома. При этом следует учесть особенности проекта, а также тип и физические особенности кровельного материала. При любых затруднениях следует обращаться к специалистам, поскольку даже мелкие ошибки способны привести к неэффективности всей конструкции. Правильно сделанная система защиты от молний предотвратит возгорание, порчу имущества, сохранит в безопасности жизнь и здоровье людей.

Что происходит, когда молния поражает металлическую крышу?

Удары молнии по металлической крыше — это понятная проблема для домовладельцев, рассматривающих возможность модернизации до металлической крыши. Обширные исследования молниезащиты показывают, что металлическая кровля не более подвержена удару молнии, чем любой другой тип обычного кровельного материала.

Фактически, поскольку негорючий материал с наивысшим классом огнестойкости , металлическая кровля является наиболее желательным материалом для домов и предприятий в регионах, подверженных воздействию молнии.

Это связано с тем, что когда молния поражает дом или здание, не имеет значения, могут ли материалы, в которые она попадает, проводить электричество, или нет. Если крыша покрыта горючими материалами, такими как тряска дерева или чрезвычайно легковоспламеняющаяся битумная черепица, они легко воспламеняются, поскольку молния «проходит сквозь» на своем пути к земле через трубы и электрическую систему дома.

Давайте углубимся в то, что представляет собой область, подверженную ударам молний.

Что такое область, подверженная ударам молнии?

Вероятность и последствия — это 2 параметра для оценки риска ударов молнии для вашего дома. Вероятность учитывает множество факторов, в том числе:

  • Топография локации: Молния притягивается к самому высокому объекту в области, поэтому здания на возвышенных участках, таких как вершины холмов, имеют повышенную вероятность ударов молнии.
  • Высота здания: Снова молния привлекается к самой высокой точке в зоне поражения, поэтому самое высокое здание по сравнению с любыми близлежащими постройками имеет самый высокий риск удара. И наоборот, меньшие по размеру здания в зоне обладают некоторой защитой и имеют меньший риск.
  • Площадь здания: Естественно большие здания с большей площадью поверхности крыши представляют собой более крупную цель, поэтому возрастает риск удара молнии.
  • Географический регион: Частота гроз варьируется от региона к региону, в среднем 100 000 только в США, причем около 10% из них достигают «серьезного» статуса. Во всех грозах бывают молнии, и шторм считается сильным, если он содержит один или несколько элементов, включая град размером 1 дюйм или больше, а ветер — до 57 градусов.5 миль в час или более, или когда он генерирует торнадо. Наибольшая угроза грозы в США охватывает регион, простирающийся от Техаса до южной Миннесоты, но ни одно место в США не является полностью безопасным от штормов.
Последствия ударов молнии

К счастью, количество смертельных случаев от ударов молнии в США снизилось, в среднем 27 смертей в год в период с 2009 по 2018 год. Но когда дело доходит до материального ущерба, общая сумма претензий, выплачиваемых за удары молнии, — это совсем другая история.Претензии по ущербу от молнии выросли на 6%, а стоимость претензии увеличилась на 21,2%. Джеймс Линч, FCAS MAAA и главный актуарий I.I.I. объясняет рост цен сегодняшними домами, в которых сейчас находится множество передовых электронных устройств и компьютеров для умного дома, а также растущими затратами на рабочую силу и строительство.

Молнии пожаров

Данные Национальной ассоциации по предотвращению пожаров (NFPA) показывают, что пожарные службы США отреагировали на 22 600 пожаров, вызванных молнией. Из них 19% приходятся на жилые дома, а еще 7% — на коммерческие и нежилые здания.Как упоминалось ранее, когда ударяет молния, не имеет значения, могут ли пораженные материалы проводить электричество или нет. Если крыша покрыта горючими материалами, такими как тряска дерева или чрезвычайно легковоспламеняющаяся битумная черепица, они легко воспламеняются, поскольку молния «проходит сквозь» на своем пути к земле через трубы и электрическую систему дома. Как указывает Storm Highway, пожар представляет собой наиболее опасную опасность удара молнии в дом, где он загорается на чердаке и внутри стен после «прыжка» с крыши на любой доступный самый легкий путь к земле.

Металлическая кровля DECRA обеспечивает более легкий путь к земле, распределяет силу и предотвращает концентрированные горячие точки при ударе молнии с лучшей огнестойкостью класса А из негорючей высококачественной стали.

Урон от скачка напряжения от молнии

Когда молния проходит через домашнюю электропроводку в качестве первичного или вторичного пути, она может вызвать взрывной скачок напряжения. Электроника, такая как компьютеры и устройства умного дома, особенно уязвима для разрушительного скачка напряжения, и даже неэлектронные устройства, которые подключены к сети, могут быть повреждены.

Металлические кровельные профили DECRA с системой защиты алюминиевых молниеотводов, соответствующей стандарту NFPA 780, могут распределять электрическую импульсную нагрузку и направлять ее наружу, что значительно снижает вероятность повреждения от скачков напряжения внутри дома.

Урон ударной волной молнии

Грохот грома — это характерная взрывная волна молнии. На самом близком расстоянии во время удара молнии эти ударные волны могут быть очень разрушительными и обладать достаточной силой для разрушения бетона, кирпичных дымоходов, шлакоблоков и камня.Изломанные материалы могут образовывать опасную шрапнель, и нередко можно найти фрагменты, застрявшие в стенах после удара молнии.

Сталь DECRA с каменным покрытием — единственный кровельный материал, который увеличивает прочность крыши на сдвиг, чтобы выдерживать ударные волны молнии, а также сильный ветер и град, которые сопровождают грозы. Многослойная сталь, легированная цинком и алюминием, во всех кровельных продуктах DECRA имеет наивысший рейтинг ударопрочности 4 класса, и все продукты DECRA могут противостоять ветру со скоростью до 120 миль в час и удовлетворять самым строгим требованиям строительных норм в регионах с ураганами, торнадо и сильными грозами. .

Металлическая кровля DECRA на весь срок службы Металлические кровельные профили

DECRA настолько устойчивы к ударам молнии и всему остальному, что может предложить Мать-природа, что на них распространяется самая полная пожизненная ограниченная гарантия в кровельной отрасли, и они даже могут претендовать на страховые скидки во многих штатах.

Беглый взгляд на нашу сравнительную таблицу кровельных материалов объясняет, почему более миллиона домовладельцев выбрали DECRA как одноразовое кровельное решение на всю жизнь.Линия кровельных профилей DECRA может воспроизвести практически любую традиционную конструкцию крыши, добавляя при этом прочность, долговечность и значительную экономию энергии, одновременно усиливая элегантные архитектурные мотивы самых величественных домов и зданий. Кровельные изделия DECRA с гордостью производятся прямо здесь, в США, на нашем современном предприятии в Короне, Калифорния. Несмотря на то, что у нас есть много зарубежных подражателей, ни один стальной продукт с каменным покрытием не может сравниться с DECRA, производителем металлических кровель с каменным покрытием с 1957 года.

Обратитесь к консультанту DECRA по металлической кровле сегодня, чтобы узнать больше о защите вашего дома на всю жизнь.

Привлекает ли металлическая кровля удары молнии?

МЕТАЛЛИЧЕСКИЙ МИФ №1: МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ КРЫШИ ПРИНИМАЮТ МОЛНИЮ

Когда вы начинаете говорить с друзьями и семьей о своей новой металлической крыше, неизбежно кто-то ахнет и скажет: «Разве вы не знаете, что ваша металлическая крыша притягивает молнии!» Они могут попытаться убедить вас избегать металлических крыш, чтобы избежать ударов молнии.

Была ли у башни с часами в «Назад в будущее» металлическая крыша? Возможно нет! Источник giphy.com


ПРАВДА

Во-первых, нам нужно базовое понимание молнии. Ассоциация металлических конструкций описывает это как «поток электрического тока между землей и небом». Самая яркая часть удара, вспышка, происходит, когда электроны с земли устремляются в небо по пути ионизации. По сути, молния не интересует вашу металлическую крышу.Его интересует только соединение отрицательно заряженных электронов с положительно заряженными электронами Земли как можно быстрее.

Невозможно точно предсказать, где ударит молния, но топография является гораздо лучшим индикатором вероятности удара молнии, чем строительные материалы, то есть молния с большей вероятностью ударит по вершинам гор и высоким объектам. Молния ищет путь наименьшего сопротивления, поэтому ее притягивает все, что находится ближе всего к небу.Если вы строите свой дом на вершине горы или краю утеса, вы можете быть более уязвимы для ударов.

Если ваш дом расположен в горах, вероятность удара молнии выше.


Еще два показателя — размер и близость вашего здания к более высоким строениям. Если вы собираетесь построить себе небоскреб посреди равнины, не имеет значения, какой строительный материал вы используете. Более высокие и большие здания могут быть поражены с большей вероятностью, чем окружающие их меньшие постройки.Если у вас небольшой дом рядом с огромным строением, ваш риск, вероятно, будет снижен.

МЕТАЛЛ — ВАША ЛУЧШАЯ ЗАЩИТА

Хотя металл не увеличивает риск удара молнии, он помогает уменьшить удар. Помните, что молния — это отрицательно заряженные электроны, ищущие путь наименьшего сопротивления к положительно заряженным электронам Земли. Металл — отличный проводник электричества. Когда молния попадает в металлическую крышу, она быстро уносится в сторону земли или другого ближайшего проводника.

Металл также негорючий материал. Молния производит сильное тепло, и часто это тепло может вызвать возгорание на крыше или внутри дома. Металлическая крыша может защитить ваш дом как от тепла удара молнии, так и от электрического тока, поскольку она негорючая.

Металлическая крыша может защитить ваш дом от ударов молнии лучше, чем другие строительные материалы.


Фактически, Ассоциация металлических конструкций заявляет: «Поскольку металлическая кровля является одновременно электрическим проводником и негорючими материалами, риски, связанные с ее использованием и поведением во время грозы, делают ее наиболее желательной конструкцией из имеющихся.”

Хотя металлическая кровля может обезопасить вас во время удара молнии, ваше имущество все же может быть повреждено. Если вы живете в районе, подверженном грозам или у вас есть дорогостоящее электрическое оборудование, вам следует подумать о системе молниезащиты, которая создает постоянную связь между землей и небом.

Из того, что мы знаем о молнии, ясно, что металлическая кровля не более склонна к притяжению молнии, чем другие кровельные материалы. Металл — один из лучших материалов для кровли.Так что в следующий раз, когда кто-то спросит вас о вашей крыше и о том, притягивает ли она молнии, вы можете поделиться этим разрушающим мифы знанием.

Обязательно загляните в наш блог о 5 типах металлических кровельных материалов, чтобы вы могли выбрать подходящий материал для своего дома. Звоните нам, если у Вас возникнут вопросы по металлической кровле.

Что происходит при ударе молнии в металлическую крышу?

Если вы планируете установить металлическую крышу для своей собственности, вы, вероятно, задали вопрос, но что, если у нас гроза? Это общая проблема для многих людей, и это понятно, поскольку мы ассоциируем металл с электричеством проводимости.Однако такая проводимость на самом деле означает, что металлическая крыша — самый безопасный материал, когда дело касается ударов молнии. Металлическая крыша притягивает молнию не больше, чем любой другой материал, и на самом деле металлическая крыша может проводить энергию молнии прямо в землю, не затрагивая вас, вашу семью или ваш дом. По этой причине, если вы живете в районе, подверженном частым ударам молнии, металлическая крыша должна быть вашим выбором номер один.

Что происходит с обычными неметаллическими крышами?

На первый взгляд неметаллическая крыша может показаться более безопасным вариантом.Однако верно обратное. Одно из самых опасных последствий удара молнии — возникновение пожара. Когда молния поражает легковоспламеняющиеся кровельные материалы, такие как битумная черепица или сотрясение дерева, она мгновенно воспламеняется, в результате чего ваш дом загорается. Без свободного пути к земле молния также может «прыгать» между стенами и этажами, стремясь вниз, создавая опасность для вас. Кроме того, если молния «обнаруживает» вашу систему электропроводки, она может начать использовать ее как путь к земле, вызывая потенциально взрывные скачки напряжения, которые могут повредить ваше оборудование и поставить под угрозу вашу семью.

Что происходит с металлической крышей при ударе молнии?

В отличие от этого, молния, поражающая металлическую крышу, может быть мгновенно и безопасно локализована. Металлические крыши спроектированы с использованием систем защиты из алюминиевых стержней, которые распределяют энергию, вызванную контактом молнии, прежде чем безопасно доставить ее на землю за пределами вашего дома. Это означает, что молнии немедленно предлагается путь наименьшего сопротивления, который не предполагает проникновения в ваш дом или нарушения вашей электропроводки.Обеспечивая концентрированные «горячие точки», которые безопасно направляют энергию молнии, металлическая крыша может защитить от хаотического характера удара молнии. Многослойная сталь металлической крыши также спроектирована так, чтобы противостоять ударам молнии, защищая дом под ним от всего, что может бросить в него шторм.

Как еще металлическая крыша может защитить мой дом?

Металлическая крыша — идеальный вариант для любого дома, расположенного в районах с неустойчивой погодой — и это не ограничивается только ударами молнии.Как упоминалось выше, многие другие традиционные кровельные материалы могут оказаться легковоспламеняющимися в неподходящих условиях. Это не относится к металлической кровле. Если искра ближайшего пожара упадет на вашу крышу, нет никакого риска распространения на вашу собственность. В то же время невероятная прочность металлической кровли означает, что она может защитить ваш дом от ветра со скоростью до 140 миль в час без малейшей коррозии. Это означает, что долговечность металлической крыши не снизится из-за неблагоприятных погодных условий, что позволит вам расслабиться, зная, что ваш дом будет защищен на долгое время.

Привлекают ли металлические крыши молнии? — Никогда не слишком крошечный

Читать 4 мин.

Средняя вспышка молнии длится около 30 микросекунд, достаточно короткой, чтобы у вас не было времени вырваться из здания и укрыться. Исследования молниезащиты показывают, что металл является наиболее рекомендуемым кровельным материалом для зданий, расположенных в зонах, подверженных ударам молнии.

Металлическая крыша не притягивает молнии, но обеспечивает путь с низким сопротивлением для ударов. По мнению Ассоциации металлических конструкций, это может уменьшить ущерб от забастовки.

Опасны ли металлические крыши во время грозы?

Металлические кровли не опасны при ударе молнии. По сути, здания с такой кровлей могут выдерживать удары молнии с меньшими повреждениями, чем конструкции аналогичного размера, основанные на кровельных материалах с более высоким сопротивлением.

Эта реакция несколько противоречит интуиции, похожая на рассуждения о том, что «во время молнии находиться в автомобиле с металлическим кузовом безопаснее, чем стоять рядом с ним».«Чтобы повысить их молниезащитную способность, вы можете рассмотреть возможность установки крыш с системой молниезащиты (LPS).

Что произойдет, если в металлическую крышу ударит молния?

В металлических крышах используются системы защиты алюминиевых стержней. Во время ударов молнии эти системы будут распространять энергию молнии, прежде чем безопасно направить ее на землю рядом со зданием. Другими словами, алюминиевый стержень представляет собой концентрированную «горячую точку», которая может безопасно направлять энергию, защищая здание от хаотических последствий ударов молнии.

С другой стороны, металлические крыши с многослойной стальной системой могут противостоять ударам молнии, сохраняя конструкцию в целости и сохранности. Таким образом, удар получит путь с наименьшим сопротивлением, прежде чем осядет на землю. Молния не проникает в конструкцию здания и не притягивает соседнюю электропроводку.

Неметаллические крыши безопаснее?

Хотя неметаллические крыши кажутся более безопасным вариантом для зданий, они не обеспечивают надежной молниезащиты.Например, сильная молния может вызвать пожар. Если ваше здание спроектировано из легковоспламеняющегося неметаллического кровельного материала, такого как деревянная тряска или битумная черепица, он мгновенно загорится и сожжет весь дом.

Эти обычные неметаллические материалы не обеспечивают более чистый путь к земле для энергии молнии. Это означает, что молния будет «прыгать» по полу и стенам здания, когда достигает земли, создавая большую опасность для жителей.

А если система электропроводки находится рядом с вашим домом, молния может использовать эти провода в качестве пути к земле.Конец — взрывные скачки напряжения, которые могут быть чрезвычайно опасными.

Делает ли металлическую крышу более безопасной заземление?

Электрическое заземление обеспечивает удары молнии альтернативным путем для достижения земли. В идеале существует бесчисленное множество способов заземления здания. Многие жилые дома присоединяют неизолированные медные провода к электрическим коробкам по всей конструкции здания. Эти системы заземления обеспечивают безопасное рассеивание молнии.

Многие домовладельцы считают, что тот же принцип применим и к металлическим кровельным системам.Но необходимо ли заземлять металлическую крышу во имя повышения ее уровня защиты от удара молнии?

Национальная ассоциация противопожарной защиты и другие авторитетные кровельные подрядчики согласны с тем, что металлические крыши не нуждаются в заземлении. И вообще, никакие строительные нормы и правила не требуют, чтобы домовладельцы заземляли металлические крыши. Однако эти правила, не связанные с заземлением, применяются, если домовладелец строго следует основным строительным нормам, таким как использование грозовых разрядников и громоотводов.

Владельцы зданий могут также рассмотреть возможность использования труб из ПВХ и их удлинения от внутренней части дома к внешней.Другими словами, хотя заземление не является обязательным требованием, оно не оказывает отрицательного воздействия на конструкцию.

Могут ли металлические крыши выдерживать сильную погоду?

Металлические крыши также пригодятся людям, живущим в регионах с неустойчивой погодой — и это не ограничивается сильными ударами молнии. Неустойчивая погода также включает торнадо, ураганы, циклоны, метели и пыльные бури.

Как указывалось ранее, большинство традиционных кровельных конструкций могут быть легко воспламеняемыми при таких неблагоприятных погодных условиях, что создает значительную опасность для жителей здания.Но это не относится к металлическим крышам — они обладают огромными преимуществами!

Во-первых, металлические кровли более прочные и сверхпрочные, чем традиционные кровельные материалы. Они предназначены для защиты конструкции от аномальных скоростей ветра 140 миль в час без разрушения и ржавчины. Кроме того, долговечность гарантирует, что огонь не распространится на собственность, если искры огня упадут на крышу.

Их долговечность не уменьшается в этих экстремальных погодных условиях, поэтому вы можете быть уверены, что крыши надолго защитят ваше здание.

Опасность удара молнии о неметаллические крыши

Реальная опасность удара молнии для имущества и жизни человека во время удара молнии в значительной степени зависит от трех основных факторов. Эти факторы включают: есть ли в здании обитатели? Горючая ли неметаллическая кровельная конструкция? Содержит ли неметаллическая кровельная конструкция горючие материалы?

Электронное оборудование также чувствительно к электрическим разрядам, что увеличивает риск значительного повреждения здания молнией.Это потому, что электрический заряд от поражающей молнии всегда будет проходить через электропроводящие материалы, не создавая сопротивления.

Электронное оборудование также увеличит угрозу возгорания и взрыва, увеличивая угрозу жизни и имуществу людей.

Как защитить свой дом от молнии

Двумя основными способами дополнительной защиты вашего дома от молнии являются бетонный фундамент и установка громоотвода на металлическую крышу.Чтобы установить громоотвод, подсоедините медные столбы к кабелям и дайте кабелям пройти по стене здания в землю.

Этот стержень будет отводить отрицательные заряды электричества от конструкции к себе, а затем передавать эту энергию медным кабелям, так что конструкция хорошо защищена от сильных скачков напряжения.

Стоит отметить, что если в здание попадает молния, структурная целостность этого здания и безопасность людей в значительной степени зависят от строительных материалов.Здания из металла и стали с большей вероятностью выдержат удары, чем конструкции с деревянным каркасом.

Будет ли металлическая крыша притягивать молнию?

Будет ли металлическая крыша привлекать освещение? Нет, металлическая крыша не должна ни увеличивать, ни уменьшать вероятность поражения молнией. Однако влияют и другие факторы, такие как высота, размер и топография здания.

Ассоциация металлических конструкций даже указала, что металлическая кровля действительно может сделать ваше здание более безопасным в случае удара молнии.

Обычный вопрос

Установка металлической крыши на коммерческое здание может иметь ряд преимуществ. Это одна из самых прочных кровельных систем, доступных сегодня, рассчитанная на десятилетия. Но о преимуществах металлочерепицы — отдельная статья.

Вопрос, который задают почти все, заключается в том, опасна ли эта металлическая крыша, когда дело доходит до притяжения молнии. В конце концов, нам всю жизнь говорили, что металл является естественным проводником молнии, так что это должно означать, что он опасен.

Короткий ответ — нет, металлическая кровля не опасна и, естественно, не привлекает ударов молнии. В целом металлическая кровля вполне безопасна. Он не привлекает молнии. Как и в зданиях, построенных из традиционных строительных материалов, любое электричество от ударов молнии будет безопасно передаваться на землю под землей, обеспечивая безопасность находящихся внутри людей.

Тем не менее, это не означает, что вы не должны принимать профилактические меры, чтобы защитить ваше здание от ударов молнии с металлической крышей.Вот некоторые вещи, которые вам нужно принять во внимание.

Металлические крыши и освещение

Беспокойство непосвященных о том, что происходит, когда молния ударяет по металлу, напрямую связано с тем фактом, что металл может действовать как электрический проводник. Несмотря на это, металлические крыши абсолютно не привлекают ударов молний. Мало того, они не подвергаются ударам чаще, чем любой другой тип кровельного материала.

К чему притягивается молния? Тонкие точки, высокие точки и сооружения, покрывающие большую площадь земли.Это означает, что вероятность удара молнии в ваш дом или коммерческое здание зависит как от высоты, так и от размера, а не от материалов, которые использовались при строительстве.

Говоря о материалах, в настоящее время нет известного материала, который можно было бы использовать для уменьшения вероятности удара молнии. Тем не менее, вы можете сделать что-то, чтобы снизить вероятность повреждения здания в случае удара по нему.

Огонь — фактически самый разрушительный элемент удара молнии.Это потому, что большинство крыш сразу же воспламеняется. Вот тут-то и пригодятся металлические оправы. Что касается строительных материалов, традиционное дерево с гораздо большей вероятностью воспламеняется, чем металл, из-за негорючести последнего.

Итак, что происходит, когда молния действительно попадает в вашу металлическую крышу? Электричество распространится по большей площади. Это уменьшает непосредственное воздействие удара. Отсюда огнестойкие свойства металла помогут дополнительно защитить ваше здание.

Факторы, влияющие на удары молнии на крышах коммерческих предприятий

Поскольку теперь мы знаем, что может увеличить вероятность удара молнии, необходимо принять меры. Если вы планируете новое строительство, вы можете спланировать стратегии строительства и расположение участка. Примите во внимание следующие факторы:

Размер и стоимость

Чем больше и / или выше здание, тем выше вероятность, что по нему будет нанесен удар. В зависимости от того, где вы живете, это может изменить ваши планы строительства.Поскольку молния не часто поражает здания, и ваша металлическая крыша привязана к земле с помощью ремня или громоотвода, как и другие крыши, все должно быть в порядке.

Топография

Как было сказано ранее, молнии притягиваются к высоким точкам. Если в вашей собственности есть несколько равнин и холмов, здания на холмах, которые являются вашими лучшими точками, будут более подвержены ударам молнии, чем любые здания в низинах. Об этом следует помнить, если вы ищете строительную площадку.

Предостережение здесь в том, что низменные земли, как правило, не дренируют, и вы смотрите на выветривание влажных лет вместо удара молнии, так что держите это в глубине души.

Близость к географическим объектам

Если ваше здание меньше, чем географические объекты, а здания вокруг него — например, выступы скал или деревья — это будет наименее вероятной целью, когда надвигается шторм. С другой стороны, самое высокое здание на горизонте, скорее всего, сделает вы строите в буквальном смысле большую цель.

Частота

Это само собой разумеющееся, но если вы живете в районе, который более подвержен грозам, ваши здания — и все остальные — будут более подвержены потенциальным ударам.

Металлические крыши могут снизить вероятность повреждения конструкций

Как упоминалось в предыдущем разделе, вы можете сделать несколько вещей, чтобы уменьшить вероятность удара молнии. Но удар по вашему зданию может поставить под угрозу его конструктивную целостность и безопасность людей.

Вот почему так важно иметь правильные материалы. Опять же, люди сбиты с толку, поскольку металл — это проводник, думая, что это небезопасный кровельный материал. Но в том-то и дело, что все наоборот.

Поскольку металл является проводником, он фактически распространяет силу электричества, а не фокусирует ее в одном месте. По этой причине полное воздействие удара будет фактически рассеянным. Электричество от удара почти мгновенно пройдет через эти проводящие материалы прямо на землю.

Знаете ли вы, что средний удар молнии длится всего 30 микросекунд? Если ваши строительные материалы более склонны к возгоранию, последствия удара чаще всего приводят к разрушительному пожару. Если использовать металл и сталь в качестве строительных изделий, а также сочетать их с огнестойкими материалами, ваше здание с большей вероятностью выдержит удар молнии, чем те здания с деревянным каркасом, которые пронизывают ваш район.

Подробнее о ударах молнии

Дополнительная информация об этом природном явлении может помочь вам лучше понять удары молнии, которые случаются в нашей жизни.Молния изучается уже сотни лет, и у нас есть довольно хорошая база информации о ней. Неизвестно, как он образуется и где поражает. Это делает поведение непредсказуемым.

Молния на самом деле представляет собой быстрый разряд атмосферного статического электричества. Таким образом, существует три основных типа ударов молнии, которые могут произойти: разряды облака в облако (CC) из сильно заряженного облака в менее заряженное облако; Интраоблако (IC) разряжается внутри одного облака из сильно заряженной области в облаке в менее заряженную часть в облаке, а разряды облако-земля (CG) из облака, которое сильно заряжено до Земля.Мы лучше всего понимаем компьютерную графику, и это тот тип, который нас больше всего волнует, когда речь идет о собственности и жизни.

Хотя есть неопределенность относительно того, где появляются разряды молнии, точное местоположение зависит от топографии, географии, а также от перемещений от шторма. Когда молния готова к разряду, она просто сработает. Это происходит независимо от того, есть на участке крыша или нет.

Имеется ошибочная логика в предположении, что металлические крыши привлекают удары молнии так же, как громоотвод.Это потому, что громоотводы на самом деле не предназначены для «притяжения» молнии. Они созданы, чтобы безопасно направить эту молнию на землю, если и когда удар попадает в здание.

Вы могли не осознавать, что любой электрический заряд, включая молнию, ищет путь наименьшего сопротивления разряду. С молнией CG она разряжается в землю. Чтобы попасть туда, он должен пройти через воздушное пространство.

Здания и деревья являются лучшими проводниками электричества, чем воздух.Более высокое здание обеспечивает гораздо более легкий путь за счет сокращения расстояния, которое молния должна пройти по воздуху. В области разряда молнии он будет искать лучший проводник, ближайший к облаку.

Само собой разумеется, что высокое дерево с гораздо большей вероятностью будет поражено ударом, чем более низкое дерево, которое находится рядом с ним. Вероятность удара по большому или высокому зданию выше, чем по меньшему или более низкому. Материал, покрывающий крышу, а также другие конструкционные материалы определенно не являются определяющими факторами, определяющими, где будет нанесен удар.

Однако, когда ударила молния, это во многом зависит от того, из чего сделано здание и есть ли в нем система молниезащиты. Молния легче проходит через что-то вроде стали или меди, чем через бетон или дерево. Хотя последний является плохим проводником, он имеет большее электрическое сопротивление. Это преобразует эту энергию в тепло, которое может вызвать пожары или даже взрывы.

Понимание того, что происходит в случае удара молнии, гораздо важнее, чем проводящая способность вашего кровельного материала.Вы можете спокойно отдыхать ночью, зная, что ваша металлическая крыша не более подвержена удару молнии, чем любой другой материал, и что она действительно может помочь предотвратить коммерческих пожаров на крышах и ограничить ущерб.

Так что забудьте все, что вы узнали о металлах как проводниках. Это неприменимо, когда речь идет о безопасности вашего здания. В следующий раз, когда вас спросят: безопасно ли находиться в металлическом здании во время грозы, вы можете указать на сообщения о том, что это безопаснее, чем обычно.Тем не менее, важно помнить, что пожар на металлической крыше все еще возможен, и будьте бдительны, чтобы обеспечить безопасность вашего здания.

Лучшие практики в области молниезащиты и строительства металлических крыш

Материалы, используемые при строительстве металлической крыши , в частности сталь, очевидно, являются проводящими. Однако, по данным Ассоциации металлических конструкций, они не привлекают ударов молнии.

Реальность такова, что правильно установленная металлическая крыша может оказаться преимуществом, если в здание ударит молния.

Но прежде чем мы перейдем к этому, давайте посмотрим, что способствует удару молнии.

Согласно MCA существует четыре фактора, которые способствуют повышенной вероятности удара молнии в здание:

  • Топография — чем выше возвышение, тем больше ударов
  • Высота здания — наибольшая вероятность удара молнии в самые высокие точки относительно соседних построек
  • Размер здания — чем больше площадь, тем выше вероятность удара
  • География — некоторые области получают больше ударов молнии, чем другие

В техническом бюллетене MCA «Удары молнии и металлическая кровля» говорится, что металлические здания не более или менее подвержены ударам молнии, чем здания с другим кровельным материалом.

Как защитить здание металлическими кровельными материалами от удара молнии

Аэровокзалы — это первое место для старта. Обычно они изготавливаются из меди или алюминия. Их также называют устройствами для прекращения удара. А в прошлом их называли громоотводами. Эти терминалы устанавливаются в самой высокой точке здания, чтобы перехватить удар молнии до того, как он поразит здание. Клеммы подключаются к заземляющим проводам, которые создают путь, по которому молния достигает земли, не повреждая конструкцию.

Подробнее о правильной установке терминала здесь и в NFPA 780.

Руководство MCA Lightning Best Practices Guide также включает конкретные рекомендации для открытого крепежа, стоячих швов и металлических крыш, где клеммы должны проникать в кровельный материал.

В отчете MCA говорится, что «металлический сайдинг, облицовка стен и металлические кровельные панели предназначены для выполнения механической функции водонепроницаемости, но эти металлы не предназначены для обеспечения надежного электрического соединения в случае удара молнии.Требуется полная система молниезащиты, которая соединяет молниеотводы и выводы проводов либо с признанным, адекватным источником заземления, либо с конструкционной сталью, которая затем заземляется на соответствующем уровне до признанного адекватного источника заземления ».

Нет другого способа уменьшить вероятность удара молнии, кроме как переместить здание в более безопасное место. Однако использование систем молниезащиты может уменьшить последствия удара.

Какова вероятность удара молнии в ваше здание?

https: // www.vaisala.com/en/products/data-subscriptions-and-reports/data-sets/nldn

Как видите, угроза ударов молнии сильно различается в Соединенных Штатах,

Что происходит, когда в здание попадает молния?

Lightning — это не то, к чему следует относиться легкомысленно. Это серьезная угроза людям и имуществу, и к ней следует относиться серьезно. Несколько вещей могут снизить вероятность поражения молнией, в том числе:

  • Строительные материалы — если каркас и кровля здания электропроводны, заряд от удара молнии будет проходить через эти материалы и не накапливать тепло из-за сопротивления, что снижает вероятность возгорания.
  • Строительные материалы — если здание построено из негорючих материалов, они не будут источником топлива для возможного пожара в результате удара молнии.
  • Что находится в здании? Чувствительные горючие материалы в здании подвержены возгоранию.

Фактически, правильно заземленная металлическая крыша, в соответствии с требованиями NFPA 780, фактически будет проводить энергию удара молнии по более широкой площади крыши, уменьшая количество тепла, передаваемого в здание, и снижая потенциал повреждение из-за пожара.Поскольку металлическая кровля является проводником и негорючим материалом, риски, связанные с использованием металлической крыши, могут быть даже более желательным вариантом строительства ».

Пожалуйста, прочтите руководство MCA Lightning Best Practices Guide и технический бюллетень MCA «Молния и металлическая кровля », чтобы получить самую свежую техническую информацию, чтобы ваш следующий проект кровли был как можно более безопасным от молний.

С 1963 года McElroy Metal обслуживает строительную отрасль, предлагая качественную продукцию и отличное обслуживание клиентов.Штаб-квартира семейного производителя компонентов находится в Боссье-Сити, штат Луизиана, и имеет 13 производственных предприятий по всей территории Соединенных Штатов. Качество, сервис и производительность были краеугольным камнем философии бизнеса McElroy Metal и на протяжении многих лет способствовали успеху компании. Как предпочтительный поставщик услуг, эти ценности будут по-прежнему лежать в основе модели McElroy Metal наряду с сильной ориентацией на клиента.

Обзор молниезащиты — Институт молниезащиты

Общая информация по отрасли

Институт молниезащиты — это общенациональная некоммерческая организация, основанная в 1955 году с целью продвижения образования, осведомленности и безопасности в области молниезащиты.Индустрия молниезащиты зародилась в Соединенных Штатах, когда Бенджамин Франклин постулировал, что молния — это электричество, и можно использовать металлический стержень, чтобы отвести молнию от здания. Молния является прямой причиной более 50 смертей и 400 травм ежегодно, и трудно защитить людей на открытых открытых площадках. Прямые удары молнии причиняют ущерб от пожара, превышающий 200 миллионов долларов в год, и страховые компании прямо или косвенно оплачивают претензии на миллиарды долларов, связанные с молнией.Большая часть этих имущественных потерь может быть минимизирована, если не устранена, путем внедрения надлежащей молниезащиты для конструкций. LPI стремится к тому, чтобы современные системы молниезащиты обеспечивали наилучшее качество как материалов, так и методов установки, обеспечивая максимальную безопасность.

Национальная ассоциация противопожарной защиты . (NFPA) публикует документ № 780 под названием Стандарт для установки систем молниезащиты считается национальным руководством по проектированию полных систем молниезащиты в Соединенных Штатах.NFPA опубликовало свой первый документ по молниезащите в 1904 году. Документы NFPA, такие как Национальный электротехнический кодекс (NEC — NFPA 70), Национальный кодекс по топливному газу (NFPA 54) и Единый пожарный кодекс (NFPA 1), разрабатываются комитетом для проверки. принятие новой информации по безопасности по конкретным вопросам, связанным с пожарами.

Стандарт защиты от молний № 780 пересматривается с трехлетним циклом для обновления. NFPA 780 включает молниезащиту для типовых строительных конструкций в четвертой главе как требования к обычным конструкциям.Документ 780 охватывает многие специальные конструкции от хранилищ опасных материалов до лодок и кораблей и открытых сооружений для пикников, а также дает рекомендации по личной безопасности на открытом воздухе. NFPA 780 предоставляет лучшее, что мы знаем сегодня в теории и технологиях, о системах защиты, протестированных опытными профессионалами в юридически признанном формате.

Тестирование компонентов молниезащитных материалов на заводе перед отправкой для включения в список и маркировки проводится Underwriters Laboratories, Inc.(UL) . Стандарт UL 96 устанавливает минимальные требования к конструкции молниеприемников, кабельных жил, фитингов, соединителей и крепежных деталей, используемых в качественных системах молниезащиты. В UL есть инспекционный персонал, который регулярно посещает производственные предприятия, чтобы проверить соответствие требованиям для дальнейшего использования утвержденных товарных этикеток.

Полевые проверки завершенных установок молниезащиты также могут быть организованы с UL через подрядчиков по установке, перечисленных в их программе.UL выпускает продукт «Master Label» для систем, полностью соответствующих их Стандарту UL 96A в течение многих лет. Стандарт 96A основан на общих требованиях NFPA 780, но UL имеет техническую группу по стандартам (STP) для проверки требований к более удобному для проверки формату, что приводит к некоторым различиям. UL также будет проверять на соответствие некоторым другим национально признанным стандартам (например, NFPA 780) для полностью соответствующих систем. Некоторые частичные конструкции могут быть доступны для полевой инспекции в рамках их программы «Письмо с выводами».

Институт молниезащиты (LPI) использует последнюю редакцию стандарта NFPA 780 в качестве справочного документа для проектирования систем. LPI выступает за использование UL в качестве стороннего органа по проверке компонентов в соответствии с их документами UL 96. LPI публикует этот документ # 175 , основанный на NFPA 780, с дополнительными пояснительными материалами, полезными для персонала, выполняющего установку, и инспекторов.

LPI предоставляет отраслевую программу самоконтроля для сертификации участников подмастерьем, мастером-установщиком и дизайнером-инспектором.Люди сдают экзамены, которые включают требования перечисленных выше Стандартов молниезащиты и применение этих принципов к примерам проектирования. Продление членства требуется каждый год, при этом дополнительные экзамены сдают примерно каждые три года при обновлении национальных стандартов. Заключение контрактов со специалистами, прошедшими квалификацию в рамках процесса LPI, обеспечивает дополнительный уровень гарантии качества для первоначальной установки системы и ресурс для будущих проверок и обслуживания существующих систем.

LPI внедрила программу проверки для завершенных установок под названием LPI-IP . LPI-IP предоставляет услуги по сертификации более тщательно и полно, чем любая предыдущая программа проверки от LPI или других, доступных в настоящее время на рынке. Благодаря использованию контрольно-пропускных пунктов, проверок и проверок на месте сертификация системы LPI-IP обеспечивает безопасность с привлечением квалифицированного монтажного персонала и независимых инспекторов. LPI-IP предлагает «Главный сертификат установки» для полных конструкций, «Восстановленный мастер-сертификат установки» для ранее сертифицированных конструкций и «Осмотр ограниченного объема» для частичных систем в определенных контрактах.Это критически важный элемент для специалиста, владельца и страховщика имущества, обеспечивающего проверку качественных установок молниезащиты сторонним независимым источником.

Системы молниезащиты для сооружений, как правило, не являются требованием национальных строительных норм и правил, хотя стандарты могут быть приняты властями, имеющими юрисдикцию для общего строительства или определенных помещений. Поскольку молниезащита может рассматриваться как вариант, крайне важно, чтобы разработчик, строительный подрядчик и страховщик имущества были знакомы с национальными стандартами для обеспечения наивысшего уровня безопасности. Системы молниезащиты зарекомендовали себя в плане защиты от физических опасностей для людей, структурных повреждений зданий и отказов внутренних систем и оборудования. Полученная ценность начинается с правильного проектирования, продолжается с помощью методов качественного монтажа и должна включать проверку и сертификацию. Конечная цель — безопасная гавань, безопасность инвестиций и устранение потенциального простоя системы в противовес одному из самых разрушительных природных явлений.

Общая информация о системе

Стандарты США для полных систем молниезащиты включают NFPA 780, UL 96 и 96A и LPI 175 . Эти стандарты основаны на фундаментальном принципе обеспечения разумно прямого металлического пути с низким сопротивлением и низким сопротивлением для прохождения тока молнии, а также принятия мер по предотвращению разрушения, пожара, повреждения, смерти или травмы, когда ток течет с крыши. уровни ниже класса.Стандарты представляют собой консенсус властей в отношении основных требований к конструкции и характеристикам квалифицированных конструкций и продуктов. Ожидается, что полная система защиты, основанная на принципах надежной инженерии, исследованиях, протоколах испытаний и полевом опыте, обеспечит безопасность людей и конструкций от молнии и ее побочных эффектов. Стандарты постоянно пересматриваются в отношении новых продуктов, строительных технологий и подтвержденных научных разработок, направленных на устранение опасности молнии.Хотя материальные компоненты могут казаться очень похожими, конфигурация общей конструкции системы за последние 25 лет кардинально изменилась, чтобы отразить современный образ жизни.

Есть пяти элементов , которые должны быть на месте для обеспечения эффективной системы молниезащиты. Устройства для защиты от ударов должны быть пригодны для прямого подключения молнии и иметь рисунок, чтобы принимать удары до того, как они достигнут изоляционных строительных материалов. Кабельные жилы направляют ток молнии через конструкцию без повреждений между заглушками наверху и системой заземляющих электродов внизу.Система заземляющих электродов класса ниже уровня должна эффективно перемещать молнию к ее конечному пункту назначения вдали от конструкции и ее содержимого. Соединение или соединение системы молниезащиты с другими внутренними заземленными металлическими системами должно быть выполнено таким образом, чтобы исключить возможность попадания молнии в боковую вспышку изнутри. Наконец, устройства защиты от перенапряжения должны быть установлены на каждом служебном входе, чтобы остановить проникновение молнии от инженерных сетей и дополнительно уравнять потенциал между заземленными системами во время грозовых разрядов.Если эти элементы правильно идентифицированы на стадии проектирования, включены в аккуратную рабочую установку и в здании не происходит никаких изменений, система защитит от повреждений молнией. Элементы этой системы пассивного заземления всегда выполняют аналогичную функцию, но общая конструкция индивидуальна для каждой конкретной конструкции.

Компоненты молниезащиты изготовлены из материалов , устойчивых к коррозии, и они должны быть защищены от ускоренного износа.Многие компоненты системы будут подвергаться воздействию атмосферы и климата. Комбинации материалов, образующих электролитические пары в присутствии влаги, не должны использоваться. Компоненты токоведущей системы должны обладать высокой проводимостью. Преобладающие почвенные условия на площадке будут влиять на компоненты подземной системы. Срок службы системы и цикл обслуживания / замены зависят от выбора материала и местных условий. Системные материалы должны быть согласованы с используемыми конструкционными материалами, включая облицовки, колпачки, кожухи вентиляторов, различные кровельные системы, чтобы поддерживать влагозащитную оболочку в течение предполагаемого срока службы здания.

Медь, медные сплавы (включая латунь и бронзу) и алюминий являются основными материалами компонентов системы. Они служат наилучшим сочетанием функций для переноса тока и защиты от атмосферных воздействий. Поскольку алюминиевые материалы имеют немного меньшую токонесущую способность и механическую прочность, чем изделия из меди аналогичного размера, перечисленные и маркированные материалы для молниезащиты включают детали большего физического размера. Например, чтобы считаться эквивалентным, воздушный терминал минимального размера будет иметь диаметр ½ дюйма в алюминии по сравнению с диаметром 3/8 дюйма в меди.

Вода, стекающая по меди, окисляет алюминий и гальванизированные поверхности, поэтому при согласовании конструкции системы необходимо учитывать гальванические аспекты для устранения возможных проблем с монтажом. Квалифицированные биметаллические фитинги используются для согласования компонентов системы для необходимых переходов от алюминия к меди. Они могут включать перечисленные продукты для этой цели или, в некоторых случаях, компоненты из нержавеющей стали. Алюминий никогда не контактирует с землей или почвой. Алюминий никогда не должен контактировать с краской на щелочной основе или встраиваться непосредственно в бетон.

Если какое-либо изделие подвергается необычному механическому повреждению или смещению, оно может быть защищено молдингом или покрытием, но необходимо проявлять осторожность, чтобы заглушки и другие компоненты, устанавливаемые на крыше, могли выполнять свои функции при приемке навесного оборудования. Компоненты молниезащиты под ударными клеммами могут быть скрытыми внутри здания ниже уровня крыши во время строительства или при доступе. Скорость тока молнии и разделение потока между несколькими путями не позволят компонентам нагреться до любой мгновенной температуры возгорания, опасной для типичных строительных материалов.Включение системы в конструкцию позволяет соединять структурный металлический каркас и внутренние заземленные системы и обеспечивает защиту от проблем смещения и обслуживания, которые полезны для продления срока службы системы.

Материалы, подходящие для использования в системах молниезащиты, перечислены в перечне , промаркированы и протестированы в соответствии со стандартом UL 96. Рассмотрение конструкции проводника включает максимальное увеличение площади поверхности для переноса молнии и гибкость конфигурации для выполнения изгибов и поворотов, необходимых при установке.Основания аэровокзала эффективно передают удар от оконечного устройства к проводнику кабеля и надежно крепятся к различным поверхностям здания в суровых погодных условиях. Фитинги для сращивания должны поддерживать контакт с проводниками, длина которых должна быть достаточной для передачи тока и погодных условий в открытой среде. Заземляющие электроды должны обеспечивать надлежащий контакт с землей для рассеивания заряда и удовлетворять требованиям по пригодности для жизненного цикла в различных составах почвы. Размеры скрепляющих устройств позволяют обеспечить надлежащее соединение систем для выравнивания потенциалов по всей конструкции.Устройства защиты от импульсных перенапряжений соответствуют требованиям более высоких уровней тока для удовлетворения потребностей, связанных с молниеприемниками.

Прекращение забастовки

Устройства защиты от ударов выполняют функцию системы по подключению прямых молниеотводов. Они представляют собой зонтик от проникновения молнии в непроводящие строительные материалы для защиты от пожара или взрыва. Любое металлическое тело толщиной 3/16 дюйма или более, выступающее над конструкцией, выдержит удар молнии, не прожигая.Поэтому в некоторых случаях строительные элементы могут быть включены в качестве прекращения забастовки. Высокие мачты или подвесные заземляющие провода, аналогичные средствам защиты линий электропередач, могут служить в качестве защиты от ударов. В большинстве случаев, однако, малые специальные молниеотводы составляют большинство систем защиты от ударов. Эти ненавязчивые компоненты предпочтительны из-за простоты монтажа и эстетических соображений, и их можно скоординировать в наиболее эффективную конфигурацию для всех типичных строительных конструкций.

Окружающая нас атмосфера электрически заряжена, но свободный воздух поддерживает относительно сбалансированное распределение ионов. Когда мы поднимаем в воздух здание, дерево или даже человека, в меньшей степени, мы меняем этот электрический баланс. Электрическое поле накапливается для изменения точек в геометрии наземных объектов. Такие элементы, как гребни и особенно концы гребней, края зданий с плоской крышей и даже больше, углы становятся точками накопления ионов, которые увеличивают восприимчивость к ударам молнии.Надлежащая система устройств защиты от ударов учитывает эти реалии за счет использования молниеприемников в сконфигурированной схеме, предназначенной для использования точек естественного накопления ионов в здании для втягивания молнии в систему защиты. Чем выше конструкция и чем серьезнее плоские изменения (например, от вертикальной стены до горизонтальной плоской крыши), тем больше возможностей для крепления на этих критических стыках. Проектирование системы воздушных терминалов , выступающих всего на 10 дюймов выше этих структурных точек упора и вдоль гребней и краев, было доказано более чем столетней практикой для обеспечения перехвата примерно 95% зарегистрированных вспышек молний, ​​включая большинство жестокий.Некоторые удары молнии с меньшим потенциалом теоретически могут возникать на плоских плоскостях вдали от устройств защиты от ударов, разработанных в соответствии со стандартами, но последствия находятся в допустимых пределах для обычного строительства. Учитывая более низкий уровень энергии, необходимый для байпаса, другие компоненты структурного заземления, включенные в полную систему молниезащиты, и случайную вероятность соединения с компонентом системы в любом случае, этот метод защиты здания считается наиболее эффективным.

Защита самых высоких и выступающих элементов здания с помощью устройств защиты от удара в зависимости от геометрии здания также обеспечивает некоторый уровень защиты для нижних выступов конструкции или элементов, находящихся в «тени» более высоких полностью защищенных областей. Зона защиты существует от любого устройства для защиты от вертикальных ударов и больше от вертикального полностью защищенного уровня здания. Зона защиты описана в Стандартах молний с использованием сферической модели с радиусом 150 футов (46 метров) для определения объектов, находящихся под защитой более высоких элементов системы, или расширения зданий на расстояния, требующие дополнительной защиты с помощью дополнительных ударных клемм.Это похоже на катание мяча диаметром 300 футов (92 метра) с высоты по зданию, а затем по зданию на противоположный уровень во всех мыслимых направлениях. Если мяч касается изолированного строительного материала, то добавляется дополнительная ударная клемма. Зоны, поддерживаемые ударными клеммами, ударными клеммами и уклонами, а также вертикальные стены, тогда находятся под защитой правильно спроектированных элементов системы. Эта геометрическая модель для защиты конструкций в целом основана на последнем этапе процесса присоединения молнии и снова покрывает более 90% возможных ударов.На более ответственных конструкциях, таких как те, которые содержат взрывчатые вещества или легковоспламеняющиеся жидкости и пары, модель уменьшается до сферы радиусом 100 футов (30 метров), которая покрывает более 98% зарегистрированных ударов молний.

Система защиты от ударов защищает конструкцию от ударов молнии, обеспечивая предпочтительные точки крепления. В большинстве случаев предпочтительнее использовать медные или алюминиевые молниеотводы из-за их проводимости и устойчивости к погодным условиям.Квалифицированные выступающие металлические строительные элементы также могут выполнять эту функцию. В особых обстоятельствах, когда нельзя допустить проникновения молнии, использование высоких мачт и воздушных заземляющих проводов, используемых в модели с уменьшенной зоной действия, может обеспечить дополнительную защиту. Защита таких вещей, как стандарты освещения или деревья, может обеспечить некоторую защиту области на основе модели зоны. Конструктивная конфигурация ударно-заглушки — это первый ключевой элемент в обеспечении полной системы молниезащиты.

Проводники

Система проводов Компонент полной молниезащиты включает в себя кабели основных размеров, конструкционную сталь здания, а также соединительные или соединительные провода с внутренними заземленными системами здания.Основные проводники выполняют токопроводящую функцию от устройств защиты от удара до системы заземления. Основные кабели изготовлены из меди или алюминия с высокой проводимостью, которые хорошо работают во внешних условиях. Молния ищет путь к земле, поэтому даже при использовании очень проводящих материалов кабели должны прокладываться горизонтально или вниз. Это похоже на концепцию самотечного потока воды на наклонных плоских участках в водосточные желоба или в водосточных желобах в водосточные системы.Кабели необходимо прокладывать, используя длинные плавные изгибы не менее 90 градусов. Молния создает значительную механическую нагрузку на кабели, в результате чего могут быть повреждены острые изгибы или углы, а в худшем случае молния может перекинуться через дугу. Эту механическую силу можно сравнить с отправкой воды под давлением через пожарный шланг — проводник будет пытаться выпрямиться, вызывая опасность повреждения стыковых фитингов, креплений или самого проводника.

Медные и алюминиевые жилы основных кабелей для молниезащиты разработаны по стандарту гладкого переплетения или канатной свивки с использованием отдельных проводов меньшего сечения.Такая конструкция обеспечивает максимальную площадь поверхности на единицу веса проводника для размещения молнии, которая быстро распространяется по поверхности. Эта конструкция также позволяет упростить изгиб и формирование системы проводников вдоль, вокруг и над элементами конструкции здания. Открытые проводники крепятся с максимальным интервалом в три фута, чтобы удерживать систему на месте от ветра и непогоды. Все устройства защиты от удара должны быть подключены к проводникам с минимумом двух путей к системе заземления.Устройства защиты от ударов, покрывающие различные области конструкции, должны быть соединены между собой для образования единой системы либо посредством проводов на крыше, либо через токоотводы, либо путем соединения элементов системы заземления для разных уровней или выступов крыши. Жилы молниеотводов могут быть скрыты под или внутри конструкции — на чердаках и в стенах, или в бетонных насыпях — потому что скорость молнии снижает возможность нагрева проводников до температуры искрового воспламенения строительных материалов, намного ниже опасного уровня.

Нисходящие или токоотводы — это элементы системы основных проводов, которые обычно переносят молнию с уровня крыши в систему заземления. Это может быть кабельный провод или сплошной стальной каркас , соответствующий требованиям , толщиной 3/16 дюйма или больше, или их комбинация. Арматурная сталь или арматура неприемлемы в качестве замены проводника кабеля, но каждый нисходящий вывод кабеля должен быть прикреплен к несущему каркасу вверху и внизу каждого вертикального участка.Все устройства защиты от удара должны иметь как минимум два пути к земле, чтобы разделить молнию по нескольким путям, поэтому в самом маленьком здании должно быть минимум два нисходящих вывода. Нисходящие линии для больших зданий могут быть рассчитаны со средними интервалами 100 футов для площади периметра здания, хотя системные компоненты для специальных элементов конструкции здания могут потребовать дополнительных токоотводов для удовлетворения требований к нескольким путям. Важно рассчитать площадь защищаемого периметра, чтобы получить правильное распределение нисходящих водостоков для коньковых крыш, которые включают в себя заделки от ударов только вдоль вершины.

Обеспечение множественных путей для тока молнии имеет большое преимущество в снижении общей энергии на любом проводнике. Это влияет не только на размер проводника, но и удерживает молнию на указанных путях, чтобы свести к минимуму боковую миграцию внутренних систем и уменьшить потенциальные проблемы внутренней индукции. Стандарты молниезащиты требуют минимального количества по периметру, но большее количество путей может быть очень полезным для обеспечения клетки защиты для оборудования и людей внутри.Тот факт, что конструкция стального каркаса создает наибольшее количество квалифицированных вертикальных путей, соединенных горизонтально на многоуровневых структурах, делает его использование в качестве нисходящих проводов предпочтительным для обеспечения улучшенной защиты от проникновения побочного эффекта молнии. Несмотря на то, что кабельные жилы необходимы для нисходящих водопроводов в бетонных конструкциях, необходимое соединение арматуры помогает создать аналогичную сеть защиты в проектах высотного строительства.

Заземление

Правильно выполненные заземляющие соединения необходимы для эффективного функционирования системы молниезащиты, так как они служат для распределения молнии по земле.Это не означает, что сопротивление заземляющего соединения должно быть низким, а скорее, что распределение металла в земле или на ее поверхности в крайних случаях должно быть таким, чтобы обеспечить рассеивание разряда молнии без причинения ущерба.

Низкое сопротивление желательно, но не обязательно, что может быть продемонстрировано крайними случаями, с одной стороны, здания, покоящегося во влажной глинистой почве, а с другой стороны, здания, стоящего на голом камне. В первом случае, если грунт имеет нормальное удельное сопротивление, сопротивление надлежащего заземляющего электрода должно быть менее 50 Ом, и два таких соединения с землей на небольшом прямоугольном здании опытным путем были признаны достаточными.В этих благоприятных условиях просто обеспечить адекватные средства для рассеивания энергии вспышки без возможности серьезного повреждения. Во втором случае было бы невозможно выполнить хорошее заземление в обычном смысле этого слова, потому что большинство видов горных пород изолируют или, по крайней мере, обладают высоким удельным сопротивлением; следовательно, чтобы получить эффективную основу, необходимы более сложные средства. Наиболее эффективные системы представляют собой разветвленную сеть проводов , проложенную на поверхности скалы, окружающей здание, к которой подключены токоотводы.Сопротивление между таким устройством и землей может быть высоким, но в то же время распределение потенциала вокруг здания по существу такое же, как если бы оно покоилось на проводящей почве, и результирующий защитный эффект также по существу такой же. Система заземляющих электродов для защиты от молний служит для отвода молнии в любые существующие слои почвы и отвода ее от конструкции.

Сеть заземляющих электродов будет определяться в основном опытом и суждением лица, планирующего установку, с должным учетом минимальных требований Стандартов, которые предназначены для охвата обычных случаев, которые могут возникнуть, соблюдая Имейте в виду, что, как правило, чем шире доступный металл под землей, тем эффективнее система заземления.Схема заземления зависит от характера почвы: от одиночных заземляющих стержней, когда почва глубокая, до использования нескольких электродов, заземляющих пластин, радиальных проводов или подземных проводных сетей, где почва неглубокая, сухая или с плохой проводимостью. Каждый нисходящий кабель должен заканчиваться соединением заземляющего электрода, предназначенным для системы молниезащиты. Электроды или электроды системы связи не должны использоваться вместо электродов заземления молнии. Конечный продукт должен включать соединение отдельных заземляющих электродов разных систем.

По возможности, заземляющие электроды должны быть подключены снаружи к фундаментной стене или достаточно далеко, чтобы избежать заглубленных опор, заглушек труб и т. Д. Заземляющие электроды следует устанавливать ниже линии замерзания, где это возможно. Материалы, используемые для заземляющих электродов, должны подходить к любому щелочному или кислотному составу почв для длительного срока службы.

Во время разряда молнии по системе проводников заземляющие электроды следует рассматривать как точки, через которые протекает сильный ток между системой защиты от удара молнии и землей вокруг конструкции.Следовательно, размещение с целью отвода потока тока от конструкции наиболее выгодным образом является важным. Это будет реализовано путем размещения заземляющих устройств на внешних оконечностях, таких как углы и внешние стены конструкции, и избегая, насколько это возможно, протекания тока под зданием. В некоторых случаях, особенно когда речь идет о пристройках к существующему зданию, может возникнуть необходимость разместить отводы и заземление внутри и под конструкцией.

Заземляющий контур , окружающий конструкцию, соединяющую все нисходящие кабели у их основания и / или устройства заземляющих электродов, является лучшим способом уравнять потенциал для всей системы молниезащиты. Всегда можно иметь разные значения сопротивления заземляющих электродов даже на одной и той же конструкции.

Поскольку разделение молнии по нескольким путям начинается в точке завершения удара и проходит через систему проводников к земле, разные значения сопротивления электродов могут нарушить эту функцию.Контур заземления решает эту потенциальную проблему и обеспечивает разветвленную сеть проводов для улучшения системы заземления. Контур заземления требуется для каждой конструкции , превышающей 60 футов в высоту. Если соединительный контур нельзя установить в земле, его можно разместить внутри конструкции, чтобы выполнить это требование. Этот контур уровня земли также обеспечивает соединение с другими заземленными системами здания.

Все заземляющие средства в конструкции или на ней должны быть соединены между собой для обеспечения общего потенциала земли с использованием молниеотвода основного размера.Это включает в себя систему заземляющих электродов молниезащиты, заземления системы электрических, коммуникационных и антенн , а также металлические трубопроводы. Системы , входящие в конструкцию, такие как линии воды, газа и сжиженного нефтяного газа, металлические трубопроводы и т. Д. Подключение к газовым линиям должно производиться заказчиком сторона счетчика, чтобы избежать выхода из строя катодной защиты линий обслуживания. Если все эти системы подключены к непрерывной металлической системе водопровода, требуется только одно соединение между заземлением молниезащиты и водопроводом.Системное соединение может быть выполнено в нескольких точках возле входов в конструкции для систем, или может использоваться одно жесткое соединение на шине заземления. Приведение всех заземленных систем здания к одному и тому же потенциалу на определенном уровне — это первый шаг к защите внутренних компонентов и людей от удара молнии. Он начинает процесс склеивания против боковых ударов от компонентов системы к внутренним системам здания.

Выравнивание потенциалов (соединение)

Основные токоведущие компоненты системы молниезащиты были описаны в их самой ранней форме Бенджамином Франклином.Современные методы изготовления компонентов и конструкции, включающие систему в конструкции и внутри нее, изменили внешний вид системы, но философия, лежащая в основе прекращения разряда, проводимости и заземления, остается аналогичной — принять молнию и отправить ее на землю. Наиболее существенные изменения в конструкции системы молниезащиты происходят из-за адаптации того, как мы строим и оснащаем современное здание, или того, что мы могли бы назвать «фактором внутренней сантехники». Современное здание включает в себя металлические трубопроводы, такие как водопровод, канализация и газовые системы, а также схемы для электрических и коммуникационных систем, которые обеспечивают внутренние пути для молнии, чтобы повредить компоненты и приблизить людей к опасности.

В начале удара молнии в систему может произойти немедленное повышение до 1 000 000 вольт на основных компонентах, переходящее к 0 вольт на земле. Любая другая независимо заземленная система здания в непосредственной близости от компонентов молниезащиты будет иметь напряжение 0 вольт, поэтому естественная тенденция заключается в том, что некоторые или все молнии покидают нашу токоведущую систему и вспыхивают на альтернативный путь заземления. Если расстояние между потенциальными путями достаточно мало, дуга или боковая вспышка могут возникать через воздух или строительные материалы, что создает возможность возгорания или взрыва.

Поскольку внутренние заземленные системы здания пронизывают конструкцию, этот потенциал существует на уровне крыши, на стенах здания или в них и даже потенциально ниже уровня земли. Молния распространяется от заземляющих электродов системы у поверхности земли и может возвращаться по металлическим трубам или другим основаниям обратно в здание. Альтернативные пути от внутренней заземленной схемы не предназначены для проведения тока молнии (опасность возгорания), а соединения в металлических трубах не предназначены для использования в качестве токонесущих устройств, приводящих к тепловой деформации или ударам.Оборудование внутри сооружений, от раковины, подключенной как к водопроводной, так и к канализационной линиям, до персонального компьютера, подключенного как к электросети, так и к телефонным или антенным цепям, становится дополнительными точками для дугового разряда молнии между независимо заземленными системами , создавая значительные разрушения.

Полная система молниезащиты решает эту проблему путем соединения или соединения металлических систем здания с системой молнии для создания общего потенциала земли .Когда заземленные системы соединены вместе, у молнии нет причин покинуть наш проектный путь прохождения тока, потому что не существует произвольной дуги по точкам. Требуется соединить каждую заземленную систему здания и систему непрерывных металлических трубопроводов с системой заземляющих электродов молниезащиты на уровне земли. Низкопрофильные конструкции могут нуждаться во взаимном соединении систем только около уровня крыши, когда они находятся в непосредственной близости от компонентов системы молниезащиты.По мере того, как конструкции становятся выше, возникает потребность в соединении верхней части вертикального расширения каждой внутренней заземленной системы с системой крыши с молниезащитой. Наконец, в многоэтажном строительстве системы заземления здания соединяются между собой на уровне земли, на уровне крыши и на промежуточных уровнях, чтобы обеспечить достаточное выравнивание потенциалов между длинными проводниками во избежание возникновения дуги.

Внутренняя дуга между заземленными системами также зависит от количества путей от системы молниезащиты на крыше до системы заземления.Чем больше путей, тем больше мы разделяем молнию на сегменты с более низким напряжением, тем меньше вероятность возникновения дуги через любую среду и альтернативные системы. Включение стальной надстройки в систему молниезащиты обеспечивает колонны, балки и промежуточные соединения для максимального разделения молнии и, таким образом, минимизации разницы потенциальных проблем внутри. Стандарты требуют, чтобы кабельные нисходящие провода соединялись с арматурной сталью (арматурой) в литых колоннах вверху и внизу каждого участка, создавая аналогичный эффект, хотя эта механическая структурная система не считается подходящей для проведения тока молнии сама по себе.Арматурная сталь, заземленные внутренние системы и молниезащита также должны быть соединены между собой с интервалом в 200 футов по вертикали для поддержания выравнивания потенциалов.

Соединение вместе заземленных систем обычно выполняется с помощью арматуры меньшего размера и кабелей или проводов , проложенных на крышах конструкций. Соединение для выравнивания потенциалов — это не то же самое, что обеспечение пропускной способности по току. Однако во многих случаях проще использовать полноразмерные компоненты системы, поскольку в конструкции они размещаются близко к желаемым точкам соединения.Когда мы склеиваем внутри конструкции или ниже уровня, более типичным является использование полноразмерных компонентов, главным образом для большей механической прочности в соответствии с реалиями строительства.

Расширение системы молниезащиты за счет включения системы заземления соединение для любой конструкции является критическим элементом, основанным на индивидуальном проектировании здания для проживания и процессов, характерных для его предполагаемого использования.

Защита от перенапряжения

Системы молниезащиты спроектированы в первую очередь как системы противопожарной защиты — чтобы не дать зданию сгореть и потерять людей и оборудование внутри.Включение металлических услуг в конструкцию обеспечивает пути, по которым молнии могут следовать из внешней среды и создавать опасности внутри. Мы связываем или соединяем заземления и трубы с системой молниезащиты, чтобы частично избежать этой проблемы. Следующим шагом является обеспечение защиты цепей, связанных с электрическими линиями, линиями связи и / или данных, которые могут передавать молнию в конструкцию. Самые серьезные проблемы связаны с инженерными коммуникациями , которые представляют собой разветвленные системы, устанавливаемые на столбах или заглубленные, которые могут передавать дополнительные непрямые удары в здание.Полная система молниезащиты в соответствии со стандартами включает устройства защиты от перенапряжения на каждом входе служебных проводов здания, независимо от того, являются ли они коммунальными или, возможно, монтируются в конструкции, например, антенная система.

Устройства защиты от перенапряжения для входов в здание предназначены для «плавания» по линии, обнаружения проблем с перенапряжением и передачи избыточной энергии непосредственно на землю. УЗИП, предназначенные для грозовых перенапряжений, должны быстро реагировать на появление резко возрастающей формы волны и быть в состоянии поддерживать соединение с землей во время сильного перенапряжения, а затем возвращаться к своей роли мониторинга.Большинство устройств имеют два или более внутренних элемента для выполнения этой задачи и реагируют примерно на 150% от стандартного рабочего напряжения системы. Элементы SPD можно рассматривать как самопожертвованные и они могут со временем сгореть, защищая от множества небольших скачков (например, стандартных коммутационных скачков при передаче энергии) или нескольких массивных скачков, таких как прямые молнии. Поэтому важно, чтобы SPD был доступен для просмотра или имел световые индикаторы или другие идентификаторы, чтобы знать, что ваша защита работает, как задумано.Поскольку служебные входы для различных систем работают при разном напряжении, компоненты SPD должны иметь индивидуальный размер для каждой системы и обычно упаковываются индивидуально для выполнения определенных функций, но если службы входят в подсобное помещение для распределения по всему зданию в общей зоне, одно SPD может спроектирован так, чтобы выполнять несколько функций в одном корпусе. Поскольку добавление длины пути заземления служит только для замедления времени реакции компонентов SPD, устройство SPD следует подключать как можно напрямую к системе заземления всегда с минимальной длиной провода.

Правильно установленные устройства защиты от перенапряжения на всех входах на фидерах проводников цепи защищают массивный вход молнии в конструкцию, сохраняя проводку от возгорания и в целом защищая такие объекты, как большие двигатели, осветительные приборы и другое надежное оборудование. Это конкретное требование Стандартов — защищать здание от разрушения. Внутри каждой современной структуры у нас есть множество устройств, которые работают при низком напряжении, включая печатные платы, действительно не предназначенные для работы на уровне пропускания 150%, только для SPD.

Также возможны индукционные эффекты для внутренней проводки и оборудования даже с хорошо спроектированной системой молниезащиты. Ток массивного прямого удара молнии в конструкцию создает магнитное поле, исходящее от проводников, поэтому в любой ближайшей альтернативной цепи может возникать некоторое добавленное напряжение из-за индукции. Хотя только в Стандартах по молниезащите и Национальном электротехническом кодексе защита от перенапряжения на внутреннем оборудовании рассматривается как дополнительная, это может быть критически важной потребностью в защите для владельца.Защита аудио / видео компонентов, систем связи, компьютерного оборудования и / или технологического оборудования может иметь большое значение для качества предприятия, непрерывности бизнеса без перерывов и физической защиты пользователей оборудования. УЗИП, установленные на используемом оборудовании, должны обеспечивать защиту всех цепей, питающих устройство, чтобы обеспечить общую точку заземления. Поскольку системы утилизационного оборудования, как правило, специфичны для объекта, обычно требуется индивидуальная оценка для определения рентабельных решений.

Когда устройства защиты от перенапряжения посылают энергию в систему заземления, это мгновенное соединение всех систем электропроводки обеспечивает выравнивание потенциалов для этих металлических систем, точно так же, как соединение между компонентами системы молниезащиты и альтернативным заземлением системы здания обеспечивает общее соединение. Достижения в области технологий продолжают изменять среду структур, в которых мы живем, работаем и развлекаемся. Применение SPD вместе с токоведущими компонентами и соединением заземленных систем здания обеспечивает полный пакет для полной системы молниезащиты для защиты конструкции, людей и оборудования внутри.

Осмотр и обслуживание

Открытые компоненты системы молниезащиты — это медь, алюминий или другой металл, предназначенный для проведения тока, обеспечения контактных соединений и сохранения работоспособности в открытой погодной среде. Как и в случае с любым другим строительным элементом, изготовленным из аналогичных материалов, окисление или коррозия компонентов не ожидается при нормальных условиях в течение продолжительного периода времени или обычного «срока службы» конструкции .Компоненты системы, скрытые внутри конструкции между крышей и перекрытием, защищены от атмосферных воздействий и неправильного обращения. Система заземляющих электродов может быть защищена от атмосферных воздействий погодных условий, но подвержена потенциальной деградации из-за состава почвы и влаги. Можно ожидать, что правильная первоначальная установка обеспечит защиту навсегда или, по крайней мере, в течение разумного срока службы конкретного здания.

Существуют дополнительные реалии строительства, использования нами зданий и даже неизвестные в местных условиях, которые требуют рассмотрения технического обслуживания для системы молниезащиты.Пассивную систему заземления, такую ​​как молниезащита, нелегко оценить неспециалистам — вы не можете щелкнуть выключателем или включить кран, чтобы проверить, находится ли он в рабочем состоянии.

Есть очевидные моменты, когда изменения в структуре вызывают необходимость в обслуживании или расширении исходной системы. Замена кровли здания, внесение дополнений в конструкцию здания или добавление вентиляционных труб или антенн для новых внутренних процессов — очевидные области, требующие пересмотра и обработки.Не так очевидно, но, как сообщается, главной причиной для обязательного пересмотра систем является привычка рабочих из других профессий удалять и не переустанавливать компоненты системы, потому что они не понимают важности общей конструкции системы молниезащиты . Также возможно, что соседний технологический стек будет выделять вещество, переносимое ветром к компонентам вашей системы, которое разрушает материалы намного быстрее, чем ожидалось. Любой из этих элементов требует периодических проверок и технического обслуживания, чтобы гарантировать работоспособность системы в условиях удара молнии, но это, безусловно, может быть проигнорировано с серьезными непредвиденными последствиями.

Программа проверки и возможного технического обслуживания должна быть реализована для обеспечения постоянной эффективности системы на конструкции. Визуальный осмотр может выполняться ежегодно с использованием контрольного списка и умеренного обучения вашего поставщика молниезащиты, чтобы учесть любой мелкий ремонт, такой как незакрепленная арматура, неправильное крепление, повреждение оголенных кабелей, замена снятого оборудования или повреждение устройств защиты от перенапряжения. Это может сделать обычный специалист по обслуживанию здания или даже владелец здания под руководством.Если специалист по молниезащите не привлекается для каждой ежегодной проверки, то с интервалом в пять лет будет важно проводить «тестовую» проверку с привлечением знающего человека — инспектора или установщика — для более тщательной проверки.

Полная испытательная проверка будет включать визуальные проверки вместе с проверкой целостности для проверки эффективности системы от крыши до уровня и наземные испытания для проверки функции скрытых подземных электродов.Программа обеспечения качества, разработанная для обслуживания вашей системы молниезащиты, устранит неожиданности, которые могут привести к катастрофическим последствиям.

Реализация системы молниезащиты включает в себя искусство, науку, мастерство и технологическую интуицию. Это специализированная отрасль со своими собственными стандартами, разработанными специально для борьбы с великим случайным разрушителем природы. Как и в любом другом начинании, подготовка, обучение и сертификация лиц, участвующих в проектировании, установке и проверке полной системы молниезащиты, определяют высшее качество.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.