Устройство молниезащиты зданий с металлической кровлей

Можно ли использовать кровлю в качестве молниеприёмника?

Металлическая кровля является самым простым и доступным способом для обшивки крыши частного дома. Такое покрытие имеет долгий срок службы, лёгкость в монтаже и устойчивость к образованию коррозии. В качестве материалов может быть использованы цинк, цинк-титан, сталь, алюминий или медь. Распространено мнение, что для металлической кровли молниезащита не нужна, так как она выступает в качестве молниеприёмника. Но так ли это на самом деле?

Согласно пункту 2.11 РД 34.21.122-87 на зданиях и сооружениях с металлической кровлей в качестве молниеприёмника должна использоваться сама кровля. Но пункт 3.2.1.2 СО 153 накладывает отграничения на толщину кровли в зависимости от типа металла, поэтому при выполнении молниезащиты необходимо учитывать эти данные. Давайте разберём это на примере проекта нашего Эксперта.

Вопрос: Необходимо рассчитать молниезащиту для ангара. Помещение выполнено из полукруглого оцинкованного листа толщиной 1,8 мм ребристой конструкции, под листом нет ни утеплителя, ни каркаса. Лист оцинковки устанавливается на железобетонные стены высотой над землей 3,3 м. Может ли в данном случае лист закруглённой оцинковки служить одновременно кровлей и молниеприёмником?

Ответ: В соответствии с пунктом 3.2.1.2 СО 153 кровлю в качестве молниеприёмника можно использовать при толщине металла от 0,5 мм. При толщине листа от 0,5 до 4 мм, можно использовать, но с условием, что кровлю не обязательно защищать от повреждения и нет риска воспламенения горючих материалов под ней. Если кровлю нужно предохранять от прожога и повреждения, тогда нужно использовать железо от 4 мм.

В данном примере, если кровлю нужно предохранять от прожога, то в качестве молниеприёмника её использовать нельзя, для защиты нужно применять, например, установленные на ней стержневые молниеприёмники. В наивысшей точке здания устанавливается молниеприёмник в виде штыря 0,5 — 1,5 метров. Чем выше молниеприёмник, тем шире безопасная зона. К молниеприёмнику присоединяется токоотвод в виде стальной проволоки, его спускают с крыши по стене и присоединяют к заземляющему устройству.

Если все проводящие элементы надёжно соединены вместе, а под кровлей нет горючих материалов, то металлическую кровлю можно применять в качестве молниеприёмника. Столкнулись с неразрешимым вопросом? Пишите в Технический центр ZANDZ и мы обязательно на него ответим.

Хотите получать избранные новости о молниезащите и заземлению раз в 3-4 недели?
Зарегистрируйтесь и автоматически получайте email-рассылку с подборкой.

Все новости публикуются в наших группах в мессенджерах и в социальных сетях.
[ Новостной канал в Telegram ]

Источник

Молниезащита металлической кровли

Здания с металлической кровлей являются едва ли не самыми распространенными, если касаться варианта покрытия. К ним относятся профнастил (профилированный лист), металлочерепица, фальцевая или плоская кровля из рулонной или листовой стали. Молниезащита таких крыш имеет свои особенности.

Нормы и правила устройства молниезащиты металлической кровли

Многие считают металлическую кровлю саму по себе достаточной молниезащитой и не понимают, почему нередко контролирующие органы требуют дополнительно использовать тросовые и штыревые молниеприемники. Но эти требования вполне обоснованы. Действительно, «Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений» (РД 34.21.122-87) требует использовать металлическую кровлю как молниеприемник:

«На зданиях и сооружениях с металлической кровлей в качестве молниеприемника должна использоваться сама кровля. При этом все выступающие неметаллические элементы должны быть оборудованы молниеприемниками, присоединенными к металлу кровли, а также соблюдены требования п.2.6» (п. 2.11).

Но нельзя считать, что эти меры обеспечивают полную защиту. Для того, чтобы быть эффективной в качестве молниеприемника, кровля должна действительно обеспечивать весьма надежный электроконтакт по всей своей поверхности. Обращаемся к инструкции:

«Соединения молниеприемников с токоотводами и токоотводов с заземлителями должны выполняться, как правило, сваркой, а при недопустимости огневых работ разрешается выполнение болтовых соединений с переходным сопротивлением не более 0,05 Ом при обязательном ежегодном контроле последнего перед началом грозового сезона» (п. 3.4).

Из этого следует, что при стыковке металлических или металлочерепичных листов необходимо обеспечивать электрическую связь определенной нормы (нормируемую).

Кроме того, следует постоянно контролировать переходное сопротивление креплений и не допускать, чтобы его величина превысила 0,05 Ом. На практике эта задача трудновыполнима, вследствие чего металлическая кровля нередко оказывается изолированной от земли. В результате даже в отсутствии грозы в материале кровли происходит накопление атмосферного электричества, способного вызвать искру и спровоцировать возгорание рубероида.

Это приводит нас к следующему аспекту обеспечения безопасности металлической кровли, служащей в качестве молниеприемника, — креплению к стропилам. РД 34.21.122-87 не содержит требований к безопасности прикрепления кровли из металла к стропилам из сгораемых материалов.

В нынешнее время по экономическим причинам популярной практикой является укладка металлических либо металлочерепичных листов на слой рубероида либо прямо на деревянную обрешетку. Но из накопленной статистики известно, что прямое попадание молнии в металлическую крышу может привести к возгоранию в случае, если использована деревянная система стропил, вследствие превышения температуры воспламенения древесины. При использовании же рубероида прямой удар молнии, как показывает опыт, приводят к сильному оплавлению и возгоранию изоляционного материала, что становится причиной пожаров.

На основе вышеизложенного можно сделать следующий вывод:

Металлическая кровля в самом деле может считаться достаточной в качестве молниеприемника только при соблюдении ряда требований:

• надежное соединение стыкуемых листов
• стабильная электрическая связь между листами
• несгораемые материалы стропил

В случае отсутствия возможности выполнить данные требования рекомендуется заземление металлической кровли и оборудование зданий тросовыми либо стержневыми молниеприемниками.

Толщина металла кровли

Еще один важный параметр, который влияет на использование кровли в качестве естественного молниеприемника. В таблице ниже указана минимальная толщина в зависимости от материала металла.

Для защиты металической кровли из листов толщиной менее t от повреждения и прожога на крышу дополнительно накладывается сетка с дополнительными молниеприемниками небольшой высоты, которая выбирается в зависимости от шага ячеек сетки.

Эти молниеприемники малого превышения могут быть выполнены из того же проводника, который используется в качестве сетки.

Крепеж (элементы крепления и соединения)

В качестве крепежа на металлических кровлях используются такие элементы, как:

• держатели проводника
• компенсаторы удлинения и мостовые опоры
• клеммы, зажимы и соединители

Для обустройства молниеприемной сетки могут быть, например, такие варианты держателей с клеящимся основанием, мостовых опор, компенсаторов и клемм.

У производителей очень большой выбор разнообразных фальцевых клемм для крепеления проводников на металлической кровле: для стоячего фальца в плоском и скругленном исполнении, для трапецеидальных кровельных листов, типа «бочонок» для продольного и поперечного монтажа, с возможностью подключения двух проводников и т.д.

Купить комплектующие РФ и зарубежных производителей для любого типа кровли можно в нашем Интернет-магазине: более 1.500 позиций молниеприемного оборудования, крепежей и соединительных элементов.

Цены на кровельные элементы молниезащиты

Адрес объекта: Московская обл., Солнечногорский район, дер. Радумля.

Вид работ: Проектирование системы молниезащиты промышленного здания.

Комплектующие: производства фирмы OBO Bettermann.

Выбор системы молниезащиты: Молниезащиту всего здания выполнить по III категории в виде молниеприемной сетки из горячеоцинкованного проводника Rd8 с шагом ячейки 12х12 м. Молниеприемный проводник уложить поверх кровельного покрытия на держатели для мягкой кровли из пластика с бетонным утяжелением. Обеспечить дополнительную защиту оборудования на нижнем уровне кровли установкой многократного стержневого молниеотвода, состоящего из стержневых молниеприемников. В качестве молниеприемника использовать стальной горячеоцинкованный прут Rd16 длиной 2000 мм.

Адрес объекта: Московская обл., г. Домодедово, трасса М4-Дон

Вид работ: Изготовление и монтаж системы внешней молниезащиты.

Комплектующие: производство фирмы J.Propster.

Состав комплекта: молниепримная сетка из проводника Rd8, 50 кв.мм, СГЦ; алюминиевые молниеприемные стержни Rd16 L=2000 мм; универсальные соединители Rd8-10/Rd8-10, СГЦ; промежуточные соединители Rd8-10/Rd16, Al; стеновые держатели Rd8-10, СГЦ; клеммы конечные, СГЦ; пластиковые держатели на плоской кровле с крышкой (с бетоном) для оцинкованного проводника Rd8; изолированные штанги d=16 L=500 мм.

Адрес объекта: Московская обл., Новорижское шоссе, коттеджный поселок

Вид работ: изготовление и монтаж системы внешней молниезащиты.

Комплектующие производства фирмы Dehn.

Спецификация: проводники Rd8 из оцинкованной стали, медные проводники Rd8, медные держатели Rd8-10 (в т.ч. коньковые), соединители универсальные Rd8-10 из оцинкованной стали, клемма-держатели Rd8-10 из меди и нержавеющей стали, медные фальцевые клемма Rd8-10, биметаллические промежуточные соединители Rd8-10/Rd8-10, лента и хомуты крепления ленты на водосток из меди.

Адрес объекта: Московская обл., поселок Икша

Вид работ: Проектирование и монтаж систем внешней молниезащиты, заземления и уравнивания потенциалов.

Комплектующие: B-S-Technic, Citel.

Внешняя молниезащита: молниеприемные стержни из меди, медный проводник общей длиной 250 м, кровельные и фасадные держатели, соединительные элементы.

Внутренняя молниезащита: Разрядник DUT250VG-300/G TNC, производство CITEL GmbH.

Заземление: стержни заземления из оцинкованной стали Rd20 12 шт. с наконечниками, стальная полоса Fl30 общей длиной 65 м, крестовые соединители.

Адрес объекта: Московская обл., Пушкинский район, Ярославкое шоссе, коттеджный поселок

Вид работ: Проектирование и монтаж системы внешней молниезащиты и заземления.

Комплектующие производства фирмы Dehn.

Состав комплекта молниезащиты сооружения: проводник Rd8, 50 кв.мм, медь; хомут Rd8-10 трубный; молниеприемные стержни Rd16 L=3000 мм, медь; стержни заземления Rd20 L=1500 мм, СГЦ; полоса Fl30 25х4 (50 м), оцинкованная сталь; разрядник DUT250VG-300/G TNC, CITEL GmbH.

Адрес объекта: Московская обл., Ногинский район.

Вид работ: производство и монтаж системы внешней молниезащиты и заземления.

Комплектующие: J. Propster.

Внешняя молниезащита: На плоской кровле защищаемого здания уложена молниеприемная сетка с шагом ячейки 10 х10 м. Зенитные фонари защищены посредством установки на них молниеприемных стержней длиной 2000 мм и диаметром 16 мм в количестве девяти штук.

Токоотводы: Проложены в «пироге» фасадов здания в количестве 16 штук. Для токоотводов использован проводник из оцинкованной стали в ПВХ-оболочке диаметром 10 мм.

Заземление: Выполнено в виде кольцевого контура c горизонтальным заземлителем в виде оцинкованной полосы 40х4 мм и глубинными стерженями заземления Rd20 длиной L 2х1500 мм.

Комплект заземления OBO Bettermann

Производитель молниезащиты и заземления из Германии представил на рынке РФ новинку — готовый комплект модульно-штыревого заземления на основе оцинкованных стержней диаметром 20 мм.

Источник

Молниезащита скатной кровли: виды и устройство

Физическая природа молний, возникающих в грозу и способных нанести большой ущерб зданиям и людям, до сих пор до конца не изучена. Однако опытным путем были найдены надежные способы защиты от этого грозного природного явления. Они основаны на отведении заряда статического электричества в грунт, где он не причинит вреда.

Громоотводы использовались людьми с древних времен. Правильно смонтированная молниезащита кровли надежно защищает ее от удара молнии.

Устройство и необходимость установки

Принцип действия молниезащиты скатной кровли заключается в отведении разряда атмосферного электричества от здания в грунт. Для этого используется система проводников большого сечения – металлических прутков. Они расположены так, чтобы принимать удар молнии на себя и защищать определенную область пространства, в которой и располагается крыша.

Устройство

Молниезащита здания со скатной кровлей состоит из трех основных элементов:

1. Молниеприемники. Непосредственно принимают на себя разряд. Выполнены в виде вертикальных металлических штырей диаметром 8-12 мм. Крепятся в точках наиболее вероятного попадания молнии. Для небольшого строения достаточно одного приемника, для протяженных скатов их потребуется несколько.
2. Токоотводы. Проводники из стальной проволоки диаметром 6-8 мм отводят разряд от приемника к точке заземления. Их прокладывают по скатам и стенам и крепят на специальных кронштейнах, расположенных с шагом в 1 метр.
3. Заземлитель. Это массивная металлическая пластина или сварная трубчатая конструкция с большой площадью поверхности. Она закопана в грунте и отводит в него принятый молниеприемником и отведенный токоотводом разряд.

Система соединенных друг с другом приемников монтируется на небольшой (10-15 см) высоте от кровельного материала. Этого обычно достаточно, чтобы оттянуть разряд на себя. Дополнительные вертикальные штыри устанавливаются в точках, наиболее часто притягивающих разряд:

• торцы конька;
• дымоходы и другие устройства, возвышающиеся над скатом;
• нижние углы скатов.

На больших скатах устраивается токоотводящая сетка. Токоотводы укладываются параллельно граням ската с шагом не более 6 метров.

Необходимость установки

Вероятность попадания молнии в дом невысока, но высокая энергия разряда практически гарантировано приводит к пожару и к выходу из строя электрооборудования. Поэтому систему молниезащиты необходимо устанавливать на отдельно стоящие дома, не защищенные высокими деревьями, столбами и другим высокими конструкциями.

Стоимость устройства молниезащиты на кровле намного ниже, чем стоимость ремонта и замены электрооборудования.

Крепеж для молниезащиты на кровле

Конструкция держателей для молниезащиты на кровле зависит от типа кровельного материала. Все они надежно удерживают детали системы и содержат изолирующую прокладку, не позволяющую разряду утекать в крепление. При установке держателей не должна нарушаться герметичность крыши. Используются такие разновидности крепежа, как:

• с полимерно-бетонными подставками: используются на плоских крышах;
• пластмассовые: используются для металлической и для мягкой кровли;
• хомутные: устанавливаются на конек;
• зажимные и пластинчатые: предназначены для фальцевой кровли;
• в виде кронштейнов: используются для крепления к стенам в домах с металлической и с мягкой кровлей.

Тип и конструкция держателя подбирается исходя из типа кровельного материала на крыше, конструкции скатов, дымоходов и других выступающих строительных конструкций.

Молниезащита здания с металлической кровлей

Бытует ошибочное мнение, что молниезащита металлической кровле не требуется. Дескать, металл не горит, и нечего впустую тратить деньги.

Энергия разряда молнии очень высока, и в отсутствие молниезащиты металлической крыши может раскалить металл до такой степени, что под ним воспламенятся деревянные конструкции обрешётки и стропильной системы, полимерные мембраны гидроизоляции и другие горючие материалы.

Такой скрытый пожар будет не сразу обнаружен и принесет огромный ущерб. Поэтому молниезащита частного дома с металлической крышей обязательно должна быть установлена.

Принципы устройства защиты от молний на зданиях с металлической крышей сходны между собой. Это обуславливается одинаковыми факторами риска. При трении воздуха и содержащихся в нем частиц пыли о кровельный материал он электризуется. Это может вызвать разряд статического электричества и без грозы и молнии.

При большой площади ската мощность разряда будет достаточной для того, чтобы причинить серьезный вред здоровью оказавшихся на его пути людей или домашних животных. Поэтому здания с металлической кровлей нуждаются в надежной системе заземления скатов.

Металлочерепица

Молниезащита кровли из металлочерепицы проектируется, исходя из общих принципов. Молниезащитная сетка должна прикрывать всю площадь скатов с шагом не более 6 метров. Элементы молниезащиты на металлочерепице крепятся с помощью специальных кронштейнов, фиксируемых к обрешетке кровельными саморезами.

Заземление крыши из металлочерепицы должно иметь достаточную площадь контакта с грунтом для отведения как разряда молнии, так и скапливающихся зарядов статического электричества. Заземлить крышу из металлочерепицы лучше с помощью пространственной сварной конструкции из труб.

Профнастил

Профлист точно так же изготовлен из оцинкованного металлического листа, покрытого слоями грунтовки, краски и полимерного защитного покрытия.

Соответственно принципы и подходы проектирования молниезащиты крыши из профнастила ничем не отличаются от металлочерепичной.

Фальцевая

Молниезащита фальцевой кровли выполняется по сходным принципам. По сравнению с заземлением кровли из металлочерепицы она отличается повышенными требованиями к заземлению.

Если кровля не окрашена и выполнена из медного или оцинкованного листа, весь скат является большим проводником и обкладкой конденсатора. Поэтому статический заряд на нем накапливается быстрее, а потенциал такого заряда — выше. Соответственно и выше угроза поражения разрядом людей и конструкций, находящихся на крыше или на чердаке.

Молниезащита для мягкой кровли

Монтаж молниезащиты на мягкой кровле осуществляется с помощью креплений, не нарушающих целостность покрытия. Если для этого используются гвозди или саморезы, они должны быть снабжены неопреновыми уплотняющими прокладками, а место установки дополнительно герметизировано битумной мастикой.

Скатная кровля, покрытая гибкой черепицей, защищается от ударов молнии так же, как и металлочерепица. Поверхность кровельного материала не проводит электрический ток.

Статический заряд на таких скатах накапливается незначительный, и допустимо устанавливать менее мощное заземление, чем для металлочерепицы.

Молниезащита плоской кровли, покрытой рулонными материалами, состоит из токоприемников по углам крыши и токоотводящей сетки с шагом не более 6 метров.

Установка системы защиты от молний не регламентируется действующим законодательством. Однако ее необходимость для крыши из металлочерепицы, профнастила, фальца, мягких кровельных материалов очевидна для владельца, заботящегося о сохранности своего дома или коттеджа.

Источник