Защита зданий от молнии — важный аспект строительной безопасности, который требует особого внимания при проектировании и эксплуатации кровельных покрытий. Независимо от типа материала — будь то металлочерепица, профнастил, гибкая черепица или рулонные материалы — эффективная система молниезащиты играет важную роль в предотвращении серьезных повреждений и обеспечении безопасности как для зданий, так и для их обитателей. В данной статье мы рассмотрим основные принципы и методы установки молниезащиты для различных типов кровельных конструкций.
Устройство и необходимость установки молниезащиты
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 размещаются таким образом, чтобы принимать на себя удар молнии и защищать область, где находится крыша.
Молниезащита здания со скатной кровлей состоит из трех основных элементов:
- Молниеприемники: Эти элементы принимают на себя разряд. Они выполнены в виде вертикальных металлических штырей диаметром 8-12 мм и устанавливаются в точках наибольшей вероятности удара молнии. Для небольших строений достаточно одного приемника, для больших или протяженных скатов требуется несколько.
- Токоотводы: Это проводники из стальной проволоки диаметром 6-8 мм, которые отводят разряд от молниеприемника к точке заземления. Токоотводы прокладываются по скатам и стенам, закрепляясь на специальных кронштейнах с шагом в 1 метр.
- Заземлитель: Представляет собой массивную металлическую пластину или сварную трубчатую конструкцию с большой поверхностью. Она закапывается в грунт и отводит туда разряд, принятый молниеприемником и отведенный токоотводом.
Система молниеприемников монтируется на небольшой высоте (10-15 см) от кровельного материала, что обычно достаточно для того, чтобы перехватить разряд. Дополнительные вертикальные штыри устанавливаются в точках, наиболее часто притягивающих разряд, таких как:
- торцы конька;
- дымоходы и другие выступающие элементы;
- нижние углы скатов.
На больших скатах устраивается токоотводящая сетка. Токоотводы укладываются параллельно граням ската с шагом не более 6 метров.
Необходимость установки молниезащиты
Хотя вероятность удара молнии в дом невелика, энергия разряда настолько высока, что практически всегда вызывает пожар и выводит из строя электрооборудование. Поэтому установка системы молниезащиты необходима для отдельно стоящих домов, не защищённых высокими деревьями, столбами и другими высокими конструкциями.
Стоимость установки молниезащиты на крыше значительно ниже, чем расходы на ремонт и замену электрооборудования в случае удара молнии.
Крепеж для молниезащиты на кровле
Конструкция держателей для молниезащиты на кровле зависит от типа кровельного материала и обеспечивает надежное удержание элементов системы, предотвращая утечку разряда через крепления и не нарушая герметичность крыши. В зависимости от конструкции кровли применяются следующие виды крепежа:
- Полимерно-бетонные подставки: Используются на плоских крышах.
- Пластмассовые держатели: Подходят для металлической и мягкой кровли.
- Хомутные крепления: Устанавливаются на коньке крыши.
- Зажимные и пластинчатые крепления: Предназначены для фальцевой кровли.
- Кронштейны: Применяются для крепления к стенам в домах с металлической или мягкой кровлей.
Выбор типа и конструкции держателя определяется типом кровельного материала, а также конфигурацией скатов, наличием дымоходов и других выступающих элементов строительной конструкции крыши.
Молниезащита здания с металлической кровлей
Часто существует неправильное мнение о том, что молниезащита не требуется для зданий с металлической кровлей, так как металл не горит и не требует дополнительной защиты.
Однако энергия молнии настолько высока, что может нагреть металлическую крышу до такой температуры, что под ней загорятся деревянные конструкции, полимерные мембраны и другие горючие материалы. Такой пожар может быть скрытым и не сразу обнаруженным, что приведет к серьезному ущербу.
Поэтому установка молниезащиты на частный дом с металлической крышей обязательна для предотвращения таких ситуаций.
Принципы устройства защиты от молний на зданиях с металлической крышей аналогичны другим типам кровли, но особенно важны из-за высоких рисков:
- Необходимо установить надежную систему заземления скатов крыши. Это позволит эффективно отводить энергию разряда в землю, предотвращая повреждения.
- Важно установить молниеприемники на высоких точках крыши, чтобы они принимали на себя разряды молнии.
- Помимо молнии, металлическая крыша может заряжаться статическим электричеством, что также требует системы защиты.
- Крепежные элементы должны быть выбраны в соответствии с типом металлической кровли, чтобы не нарушать её герметичность и обеспечивать надёжное удержание деталей молниезащиты.
Молниезащита для различных типов металлических кровель
Металлочерепица
Молниезащита кровли из металлочерепицы проектируется с учетом общих принципов защиты от молнии. Основные моменты включают:
- Молниезащитная сетка должна покрывать всю площадь скатов с интервалом не более 6 метров. Это помогает равномерно распределять энергию молнии по всей крыше.
- Элементы молниезащиты на металлочерепице крепятся с помощью специальных кронштейнов, которые фиксируются к обрешетке кровли при помощи кровельных саморезов.
- Важно обеспечить достаточную площадь контакта с грунтом для эффективного отведения разряда молнии и скапливающихся статических зарядов. Заземление металлочерепицы рекомендуется осуществлять с помощью пространственной сварной конструкции из труб.
Профнастил
Как и металлочерепица, профнастил изготовлен из оцинкованного металлического листа с защитными покрытиями. Принципы проектирования молниезащиты для крыши из профнастила идентичны принципам для металлочерепицы.
Фальцевая кровля
Молниезащита фальцевой кровли также выполняется по сходным принципам, однако имеет повышенные требования к заземлению. Фальцевая кровля из медного или оцинкованного листа может накапливать статический заряд быстрее из-за своих характеристик, что увеличивает потенциальную угрозу поражения разрядом.
Все вышеупомянутые типы кровель требуют правильного проектирования и установки молниезащиты для обеспечения безопасности здания и его обитателей в случае удара молнии. Это включает в себя не только защиту от моментального удара, но и предотвращение возможных последствий, таких как пожары и повреждения электрооборудования.
Молниезащита для мягкой кровли
Монтаж молниезащиты на мягкой кровле требует специального подхода, чтобы не нарушить целостность покрытия и обеспечить эффективную защиту от ударов молнии.
Скатная кровля с гибкой черепицей
Скатные кровли, покрытые гибкой черепицей, защищаются от ударов молнии аналогично металлочерепице. Поверхность кровельного материала не проводит электрический ток, поэтому важно следующее:
- Для монтажа молниезащиты используются крепления, которые не повреждают покрытие. Гвозди или саморезы должны быть снабжены неопреновыми уплотняющими прокладками и дополнительно герметизированы битумной мастикой, чтобы обеспечить герметичность.
- На скатах с гибкой черепицей статический заряд накапливается незначительно, поэтому требуется менее мощное заземление по сравнению с металлочерепицей. Однако все равно важно установить достаточно эффективную систему заземления для отвода разрядов молнии.
Плоская кровля с рулонными материалами
Молниезащита плоской кровли, покрытой рулонными материалами, включает:
- Токоприемники устанавливаются в углах крыши для приема разрядов молнии.
- Токоотводящая сетка прокладывается по поверхности крыши с шагом не более 6 метров, чтобы обеспечить равномерное распределение энергии молнии.
Хотя установка системы защиты от молний для мягких кровельных материалов не является обязательной по законодательству, её необходимость очевидна для обеспечения безопасности здания и защиты от потенциальных повреждений при ударе молнии. Владельцам домов и коттеджей следует учитывать этот аспект для сохранности своего имущества.
