Блискавкозахист і заземлення будинку з металевим дахом

Блискавкозахист будинку з металевим дахом

З давніх-давен миготіння блискавок і гуркіт грому під час грози викликали несвідомий страх у людини. Пізніше люди зрозуміли, що небезпека представляє не сам грім, а блискавка, яка може потрапляти в будівлі, високі дерева і навіть в людей і тварин.

Від ударів блискавки часто виникали пожежі, котрі знищували цілі поселення і залишали жителів без даху над головою. Тому дуже важливо зробити все можливе, щоб захистити житло від попадання блискавки і його наслідків.

Чи необхідна блискавкозахист металевого даху?

Вже понад століття для покриття дахів житлових будівель найчастіше використовується метал. Це і традиційні фальцеві покрівлі з листової сталі і міді, і дахи з металочерепиці або профнастилу.

Блискавкозахист індивідуального житлового будинку з металевим дахом

Хоча сам метал покрівельного покриття не горить, в більшості випадків він укладається на дерев`яні конструкції обрешітки і горючі ізоляційні покриття. Саме вони зазвичай є джерелом загоряння, оскільки при ударі блискавки в металевому покритті покрівлі виникають оплавлення і пропали, викликані величезною температурою грозового розряду. Тому, як тільки люди зрозуміли природу блискавки, вони почали встановлювати на високих будівлях громовідводи з метою захистити їх від ударів стихії.

Перші громовідводи представляли собою високо підняті на спеціальних щоглах металеві стрижні, які під час сильної грози притягували розряди блискавки. Саме тому блискавкозахист металевого даху за допомогою громовідводу відразу перетворює ваш будинок в об`єкт можливої атаки, наражаючи на небезпеку не тільки вас, але і ваших сусідів.

Приймаючи рішення про необхідність улаштування блискавкозахисту, потрібно перш за вивчити висотність навколишньої забудови. Якщо поруч з вами є домінуючі об`єкти, наприклад, високі будівлі, водонапірні башти або магістральні опори лінії електропередач, з установкою громовідводу краще не поспішати.

В цьому випадку краще виконати заземлення металевого даху. Для цього металеві листи покрівельного покриття надійно з`єднують між собою і з усіма металевими конструкціями, розташованими на даху і приєднують їх до мережі заземлення.

Схема заземлення металевого даху

Електрики називають це системою зрівнювання потенціалів. Під час грози (при близьких розрядах блискавки) в наелектризованої повітрі виникають величезні перенапруги, які можуть привести до виникнення електричних розрядів між різними деталями покрівлі. Заземлення залізної даху захистить будівлю і від виникнення всередині будинку крокових напруг з великою різницею потенціалів.

установка громовідводу

Якщо ж ваш будинок не захищають сусідні більш високі будівлі, про його захисту від блискавки доведеться подбати самому.

Велика частина фахівців вважає найбільш оптимальною установку громовідводу поруч з будинком на деякій відстані від нього. Убезпечивши будівлю від прямого попадання грозового розряду, він, при цьому, не стане причиною виникнення всередині будинку небезпечних перенапруг.

Якщо поруч з будинком є високе дерево, блискавковідвід можна встановити прямо на ньому. Для цього на довгій жердині закріплюють металевий прут таким чином, щоб його кінець був вище крони дерева.

Для установки громовідводу можна використовувати і щоглу, на якій встановлена телевізійна антена. Якщо ж такої можливості немає, громовідводи встановлюють прямо на даху будівлі. Їх можна розмістити як на фронтонах, так і на димарі будинку.

Громовідвід, встановлений на трубі, і система блискавкозахисту на металевій даху

В останні роки з`явилися сучасні системи так званої «активного блискавкозахисту». У них, замість звичайних стрижневих молниеприемников, встановлюються спеціальні пристрої, що посилають назустріч блискавки потужний електричний розряд, який бере на себе всю силу її удару.

Різні види блискавкозахисту будівель

З курсу шкільної фізики відомо, що зона захисту молниеприемника є конус, усередині якого повинен знаходиться об`єкт, що захищається. З цього випливає, що чим вище буде блискавковідвід, тим більше буде обсяг захищеного простору.

Висота блискавковідводу повинна бути приблизно дорівнює довжині будівлі, помноженої на три. Часто, якщо будівля має великі розміри, встановити громовідвід необхідної висоти дуже складно і трудомістким. У таких випадках використовують інші види молниеприемников. Крім стрижневого, молніепріемнікі бувають сітчастого і тросового типів.

При установці блискавкоприймача будь-якого виду, пристрій системи зрівнювання потенціалів і заземлення в приватному будинку даху є обов`язковими.

Пристрій зовнішнього блискавкозахисту житлового будинку

Основними елементами системи блискавкозахисту є молниеприемник, токоотвод і заземлювач.

Найпростіший блискавкоприймач є сталевий стрижень, перетином не менше 100 мм? і довгою до 1,5-2,0 м. Зазвичай для цієї мети використовують сталевий прут діаметром 12 мм.

Струмовідводом з`єднують блискавкоприймач з контуром заземлення. Вже з самого його назви зрозуміло, що він призначений для відводу грозового розряду в землю. Товщина токоотвода повинна бути не менше 6 мм, оскільки сила струму грозового розряду може досягати 200 тисяч ампер! До струмовідводу приєднується і заземлення металевого даху.

Контур заземлення складається з декількох електродів, занурених у землю і з`єднаних між собою. Вибір його конструкції залежить від характеристик грунту в місці будівництва будинку.

Поєднання всіх деталей системи блискавкозахисту між собою повинно бути дуже надійним. На малюнку показані різні способи з`єднання між собою різних її елементів.

Можливі з`єднання елементів блискавкозахисту металевого даху

Контур заземлення виконується на відстані 1,5-2,0 м від стіни будівлі з боку, протилежної входу в будинок. Для цього відривається траншея, глибиною не менше 0,5 м. На дно траншеї на глибину 2-3 м забиваються електроди заземлення зі сталевих куточків або відрізків металевих труб.

Площа поверхні електродів заземлення повинна бути якомога більшою. Так, сталевий куточок повинен бути розміром не менше 50х50 мм. Чим більше буде площа зіткнення металу з землею, тим меншим буде опір розтікання контуру заземлення і вище його ефективність.

Кількість електродів залежить від електричного опору ґрунту і его вологості. У дуже суху погоду землю в районі розташування контуру заземлення рекомендується зволожувати. Між собою електроди з`єднуються заземлителем зі сталі, перетином не менше 150 мм ?. Найчастіше для цієї мети використовують сталеву смугу, перетином 40х4 або прут діаметром 16 мм.

У вологих грунтах з високою електропровідністю допускається не встановлювати електроди заземлення. В цьому випадку в грунт укладається тільки горизонтальний заземлювач. Для збільшення провідності грунту в зоні контуру заземлення іноді виконують шурфи і насипають в них селітру або сіль.

На малюнку показано підключення системи блискавкозахисту до контуру заземлення.

Підключення блискавкозахисту до контуру заземлення

З`єднання між елементами контуру заземлення виконуються за допомогою електрозварювання, причому фарбуються тільки місця зварних з`єднань.