Что такое молниезащита? Внутренняя защита зданий и сооружений. Молния, поражающие факторы и последствия

Давно устарели и не соответствуют мировым стандартам, которые приняты и используются специалистами в развитых странах. На сегодняшний день нормы, разработанные Международной электротехнической комиссией - сокращенно МЭК или IEC, наиболее полно отображают современные средства и технологии, которые позволяют организовать надежную молниезащиту на различных объектах.

Группа стандартов IEC и DIN

Стандарты, разработанные специалистами МЭК - 3 группы:

  • Молниезащита строительных конструкций (IEC-61024-1).
  • Выбор уровня защиты для молниезащитных систем (IEC-61024-1-1).
  • Защита от электромагнитного импульса молнии (IEC-61312-1).

Нормативно-техническая документация определяет требования к грозозащите построек, электроники и электрического оборудования.

С 2002 года в Германии вступили в силу четыре части международного стандарта DIN V VDE V 0185:

  1. Принципы молниезащиты.
  2. Анализ факторов риска, оценка степени риска поражения объектов.
  3. Защита зданий и людей. Подразделы:
    1. меры молниезащиты;
    2. защита для особых объектов;
    3. тестирование и сервис систем молниезащиты;
    4. техобслуживание грозозащиты.
  4. Грозозащита электрических и электронных систем в зданиях.

Сравнение норм IEC с действующей Инструкцией РД 34.21.122-87

При сравнении действующей в России Инструкции по устройству молниезащиты зданий и сооружений с международными нормативными документами очевиден ряд недочетов, которые касаются как внешней, так и внутренней грозозащиты.

Внешняя защита от ударов молнии

Принципиальные различия раздела внешней молниезащиты РД и IEC:

  • В стандартах IEC подробно изложена технология монтажа защитной системы с применением молниеприемной сети для сложных кровель с рельефными участками - в отличие от документа РД.
  • Инструкция РД 34.21.122 87 не содержит рекомендаций и требований по применению материалов, устойчивых к развитию коррозии, для заземляющих приспособлений. Также не описывается использование элементов заводской готовности, в том числе заземлителей и болтовых соединителей.
  • Документ РД предусматривает повсеместное использование крыш с покрытием из металла в качестве молниеприемника, тогда как IEC стандарты в редких случаях допускают подобную практику - только если не требуется обеспечить целостность кровли.

Внутренняя грозозащита от занесенного и наведенного грозового потенциала

Стандарты МЭК содержат требования и правила, а также исчерпывающие рекомендации по использованию разрядников без искровых промежутков для предотвращения возгораний, выхода из строя оборудования и внутренних систем в здании. При этом последняя редакция ПУЭ содержит лишь поверхностное упоминание о необходимости монтажа разрядников при устройстве электролинии воздушным путем. Кроме того, в Правилах устройства электроустановок отсутствуют действенные указания по предотвращению грозовых перегрузок.

Осложнения при устройстве надежной молниезащиты

Частные домовладельцы, индивидуальные и коммерческие застройщики, а также электромонтажники и профильные специалисты в России регулярно оказываются перед трудноразрешимыми проблемами из-за несовершенства нормативной базы в сфере защиты от атмосферных разрядов.

Проблемы с внешней молниезащитой

Монтаж отдельно стоящих громоотводов стержневого типа обеспечивает достаточно надежную защиту от прямых попаданий молнии. Из-за неполноты инструкций и нормативных документов, а также отсутствия практического использования элементов разной степени заводской готовности, это единственный способ для организации грозозащиты в частных домах и аналогичных постройках. Однако устройство отдельно стоящей конструкции зачастую не приветствуется застройщиком: нарушается архитектурный ансамбль, возникают дополнительные расходы на оборудование и монтаж.

Именно поэтому так затруднена организация молниезащиты зданий, на которых молниеприемные элементы и токоотводы необходимо устанавливать автономно. Элементы системы изготавливаются кустарно, используя общеизвестный принцип молниеприемник-токоотвод-заземление. Естественно, подобные устройства и близко не соответствуют установленным нормам, недолговечны, практически не защищают от атмосферных разрядов и совершенно не дают внутреннюю защиту от перенапряжений.

Распространенная практика - использование металлической кровли в качестве молниеприемника. Однако подобные решения влекут за собой неприятные последствия: разрушение листового кровельного материала, особенно металлочерепицы, риск возгорания утеплительных материалов и горючих элементов крыши.

Отсутствие в свободном доступе элементов заводской готовности также затрудняет устройство молниезащиты при реконструкции масштабных зданий различного назначения. Экономически целесообразней разработать внешнюю систему молниеприемников и надежное заземление, чем тестировать и восстанавливать токоведущие элементы.

Проблемы с защитой внутренних систем и оборудования от перегрузок

В бытовом и промышленном обращении ежегодно появляется все большее количество дорогостоящего оборудования, особо восприимчивого к импульсным перегрузкам. Чтобы системы работали бесперебойно и долго, необходимо применение устройств, ограничивающих грозовое и коммутационное перенапряжение, а также разработка четких инструкций для специалистов по монтажу и эксплуатации. Однако сегодня даже здания с неплохой защитой от прямых атмосферных разрядов, крайне редко оборудованы полноценной внутренней грозозащитой.

Обновление отечественных стандартов и требований к защищенности зданий

Угроза безопасности для жизни человека, а также колоссальные убытки из-за выхода из строя оборудования и разрушения зданий провоцируют повышенный интерес к проблемам молниезащиты со стороны отечественных специалистов.

Опираясь на стандарты IEC, эксперты Минэнерго РФ разработали новые положения по устройству молниезащиты, утвержденные приказом №280 от 30.06.2003. Однако и обновленный документ недотягивает до международных норм: отсутствуют требования к грозозащите на взрывоопасных зданиях и сооружениях, а также не описывается защита электроники и электрооборудования от перенапряжений.

Именно поэтому Ростехнадзор оставил в силе Инструкцию РД 34.21.122 87. Благодаря этому российские специалисты могут пользоваться в работе обоими документами, которые кое-как дополняют друг друга.

В промышленных и жилых сооружениях согласно ГОСТу должна быть установлена грозозащита. В многоэтажных домах и промышленных зданиях этим занимаются строительные фирмы, но если дом частный, придется делать проект и устанавливать её самому. Зачем нужна молниезащита зданий сооружений и инженерных коммуникаций, читайте в статье.

Молниезащита – совокупность мероприятий и устройств, которые защищают жилые и промышленные сооружения от ударов молний и последствий. Грозы бывают каждый год, но даже не самые высокие дома могут стать целью разрядов.

Негативные последствия ударов молний бывают трех видов:

  1. прямой удар молнии;
  2. занос высоких потенциалов сквозь открытые и подземные коммуникации;
  3. электростатическая, электромагнитная индукции.

Обычно прямой удар вызывает резкий нагрев предмета, плавление, испарение. В конструкциях нарастают электродинамические напряжения, что чревато разрушениями и взрывами. Также под металлической кровлей может располагаться легковоспламеняющийся материал. Высокие потенциалы заносятся в здания по трубам, проводам ЛЭП, металлоконструкциям. Такие заносы также сопровождаются электроразрядами, и могут вызывать пожары и взрывы.

Вторичное воздействие от удара молнии – возникновение в пространстве магнитного поля, индуцирующего в металлических контурах. В замкнутых контурах возникает наведенный ток, и если соединения их частей ненадежные, возможен сильный нагрев или искрение. Это особенно опасно в промышленных сооружениях, где есть большие концентрации взрывоопасных или горючих веществ.

Виды молниеотводов

Жилые, промышленные, офисные здания, исходя из их расположения, высоты, назначения и интенсивности гроз должны по ГОСТу снабжаться определенной грозозащитой, которая закладывается или в проекте сооружения. Молниезащита в здании, согласно инструкции и ТКП, должна быть просчитана по специальной формуле:

N = ((b+3h)(L+3h)n)/10 в шестой степени

В данной формуле: b – ширина дома, L – длина, h – высота по боковым сторонам, n – среднее количество поражений квадратного метра земли в год.

Все дома и сооружения по ГОСТу делятся на три категории, по которым должна устанавливаться молниезащита:

  1. в зданиях 1 категории долгое время присутствуют или часто появляются взрывоопасные смеси газов. Взрыв такого здания будет разрушительным и приведет к жертвам;
  2. в сооружениях 2 категории подобные смеси могут возникнуть только в результате аварий, а всё взрывоопасное хранится в надежной металлической упаковке. При взрыве разрушения будут средними, без жертв;
  3. в зданиях 3 категории разряд может вызвать пожар, поражения людей, механические разрушении. Именно к ней относят общественные, жилые здания, дымовые трубы.

Согласно инструкциям здания 1 и 2 категорий должны быть с защитой от прямых ударов, высоких потенциалов, остальных воздействий. В проектах зданий 3 категории, согласно ГОСТу достаточно защиты от прямых ударов, а также заноса высоких потенциалов. Поэтому в частных домах устройство грозозащиты проще.

От прямых ударов молнии

Чтобы защититься от прямых попаданий молний, согласно ТКП, применяют молниеотводы. Защитная функция основана на свойстве атмосферных разрядов поражать самые высокие металлические заземленные объекты. Поэтому все, что расположено ниже, в зоне безопасности. Типичный молниеотвод – поднятое над зданием устройство, принимающее удар и отводящее ток в грунт.

Любой молниеотвод состоит, по проекту, из следующих элементов: молниеприемника (принимающего удар), несущей конструкции (чтобы устанавливать на нее молниеприемник), токоотвода (связывающего приемник с заземлением) и заземлителя (контактирующего с грунтом). Заметим, что по инструкциям и ТКП, железобетонные или металлические несущие элементы способны быть и токоотводами. Также металлическая кровля сама по себе может служить молниеприемником.

Конструктивно и согласно расположению молниеотводы бывают:

  • отдельно расположенные стержневые;
  • отдельно расположенные тросовые или антенные;
  • сетчатые, на кровле;
  • стержневые на кровле.

Сетка-молниеприемник, согласно ТКП, может быть с ячейками со сторонами не более 12х12 м, и площадью до 150 м. кв. Сопротивление молниеотвода по ГОСТу не должно быть больше 20 Ом. В устройстве грозозащиты должны максимально использоваться металлические элементы дома, вытяжные трубы, антенны. Неметаллические трубы выше 15 м защищают, устанавливая на них приемник.

Небольшие частые дома (высотой до 7 м и площадью до 150 кв. м.) допускается, согласно ТКП и нормативам оборудоваться упрощенной молниезащитой, по собственному проекту. Например, над коньком кровли натягивается стальная проволока 5 мм, на планках из дерева по торцам здания. На трубе и по торцам кровли ставят вертикальные приемники высотой полтора метра из стального уголка. Заземлителями могут выступать вертикальные стержни длиной 3 м. Вариантов исполнения для частного дома много, можно выбрать самый удобный, или скачать уже готовые в интернете.

Видео “Защита от молнии”

От заноса высоких потенциалов

В зданиях защита от высоких потенциалов, согласно ТКП, осуществляется двумя способами. Потенциалы наводятся на внешние металлические элементы и коммуникации, поэтому надо:

  1. на ближней к зданию опоре необходимо подсоединить конструкции из металла к заземлителю сопротивлением меньше 20 Ом;
  2. в здание на вводе подсоединить коммуникации и конструкции к заземлителю сопротивлением до 20 Ом. ТКП предполагает и их подсоединение их к основному заземлителю.

Принципы монтажа системы молниеотвода

При монтаже металлические опоры молниеотводов надо защищать от коррозии, а деревянные – от гнили. Несущие опоры, согласно ТКП, могут делаться из железобетона, дерева или стали. Необходимо рассчитывать в проекте стержневые на прочность, а тросовые – на ветровую нагрузку. Расстояние от зданий до обособленных молниеприемников ГОСТом не нормируется. Можно, по ТКП, даже использовать деревь, как опору. Однако если крона дерева ближе 5 метров, надо напротив проложить токоотвод на стене.

Приемники стальные, с сечением больше 10 см. Длина – не меньше полутора метров. Допускается использовать как приемники детали конструкции здания. Как токоотводы допускается применять арматуру, трубы. Токоотвод прокладывается к заземляющему элементы по кратчайшему расстоянию. Соединяться элементы молниезащиты должны сваркой.

Проект и монтаж устройств грозозащиты в общественных и промышленных сооружениях делается строительными организациями, в частном доме – возможно силами владельца, при условии соблюдения в проекте всех нормативов, и последующей проверке. Сейчас можно скачать из интернета много эффективных вариантов грозозащиты для кровли. Важно заземлители устанавливать в мало посещаемых зонах, вдали от дорог.

Монтаж устройств грозозащиты, исходя из ТКП, ведется последовательно. Соблюдается техника безопасности при работе на высотах. Сначала на опоре или кровле закрепляют молниеприемник, к нему ведут токоотвод и сваривают соединение. Затем помещают в грунт заземлитель, ведут к нему токоотвод. Если защиту от прямых ударов можно выполнить и на кровле готового здания, то от потенциалов она устанавливается в процессе постройки.

На высоких сооружениях по проекту необходимо предусмотреть временные устройства грозозащиты, на время гроз. Это могут быть переносные молниеприемники на кровле, соединяющиеся спускаемыми у стен токоотводами с заземлителем. Для них допускаются болтовые крепления с переходным сопротивлением до 0,05 Ом.

Важно до сдачи молниезащитных устройств на каждом молниеотводе установить табличку, где указать год установки, предупреждение и порядковый номер. После монтажа вся грозозащита в здании должна быть проверена согласно ГОСТу.

Проверка устройств грозозащиты делается по требованиям ПУЭ:

  • проверяется доступность элементов заземлителя;
  • проверяется вся цепь молниезащиты, прочность проводников и соединений, надежность сварки (молотком в 1 кг);
  • необходимо проверить в устройствах до 1 кв предохранители;
  • в установках до 1 кв надо проверить фазу-ноль;
  • делается измерение заземляющего устройства.

Электромонтажная фирма при проверке должна выдать такие документы:

  • чертежи по проекту;
  • акт проверки заземляющих проводников;
  • акт наличия скрытых работ по монтажу заземлителей;
  • измерения сопротивления заземлителей.

Таким образом, молниезащита сооружений начинается на этапе проектирования здания. Во время строительства или сразу после завершения выполняется монтаж всех необходимых устройств, а затем проверка и измерения. Проверка необходима, чтобы здание было сдано в эксплуатацию.

В дальнейшем из-за погодных воздействий эффективность устройств грозозащиты может снижаться. Поэтому требуются периодические проверки, визуальные и измерительные. При необходимости, элементы молниезащиты заменяются на новые.


Система молниезащиты (грозозащиты) предназначена для защиты от прямого удара молнии, грозовых и коммутационных перенапряжений в сетях.





Уравнивание потенциалов

Предлагаем Вам создавать новый уровень безопасности домов, в которых Вы живёте, которые Вы проектируете, строите и оборудуете. Комплексное оснащение системным оборудованием молниезащиты ведущего германского производителя OBO Bettermann - проверенное временем эффективное решение по защите от молнии и импульсных перенапряжений.

Компания Кровмаркет предоставляет полный комплекс услуг по молниезащите (грозозащите), от проектирования до монтажа "под ключ". Комплексная система молниезащиты (грозозащиты) не только обезопасит дом от повреждений и разрушения, но и защитит людей и электроприборы от воздействия молнии.

Конечно, сегодня уже многие понимают, что комплексная система молниезащиты - это неотъемлемая часть инженерии загородного дома. Люди уже не так наивны, чтобы полагать, будто такую важнейшую задачу, как молниезащита дома, возможно решить установкой заземленного "штыря-громоотвода" кустарного изготовления, который не только не обеспечивает защиту от удара молнии, но нередко даже усугубляет ситуацию.

Комплекс современных средств внешней и внутренней молниезащиты (грозозащиты) обеспечивает:


    защиту людей

    Защиту объектов от термического и механического повреждений

    Защиту электрооборудования низковольтных сетей (0,4 кВ), чувствительного оборудования телекоммуникационных, электронных и инженерных систем от вторичных воздействий (электромагнитных воздействий)

    Высокий уровень электробезопасности

    Улучшение электромагнитной обстановки

Комплексная молниезащита(грозозащита) ОВО Bettermann - проверенное временем эффективное решение по защите от молнии и импульсных перенапряжений.

Молния, поражающие факторы и последствия

Разряды молнии имеют огромную разрушительную силу, что приводит к различной тяжести последствиям. Так или иначе, они представляют серьезную угрозу для жизни и имущества человека. Есть различные молниевые теории, но сходятся они в том, что разность потенциалов до 1000kV в облаках по отношению к земной поверхности вызывает разряд огромнейшей силы, до 200kA, что сопровождается раскатами грома и световыми вспышками. При этом атмосферный канал разряда разогревается до 30 000 градусов. Такой разряд в среднем длится от 60 до 100 мкс. То к чему это приводит можно посмотреть в таблице ниже.
Проявление угрозы Поражающие факторы Возможные последствия
прямой удар молнии в здание разряд до 200 кА, до1000 кV, 30 тыс. оС поражение человека, разрушения частей зданий,пожары
удалённый разряд при ударе молнии в коммуникации (до 5 и более км.) занесённый грозовой потенциал по проводам электроснабжения и металлическим трубопроводам (возможный импульс перенапряжения - сотни кV)
близкий удар молнии (до 0,5 км от здания) наведенный грозовой потенциал в проводящих частях здания и электроустановки (возможный импульс перенапряжения - десятки кV) поражение человека, нарушение изоляции электропроводки, возгорание, выход из строя оборудования, потери баз данных, сбои в работе автоматизированных систем
коммутации и короткие замыкания в сетях низкого напряжения импульс перенапряжения (до 4кV) выход из строя оборудования, потери баз данных, сбои в работе автоматизированных систем

О молниезащите (грозозащите). Назначение, состав, краткое описание

Назначение

В данное время, благодаря мировой науке и практике, молниезащита активно развивается, как часть мировой техники и существует сегодня, как набор норм, приемов и средств. При строительстве деревянных домов цена игнорирования молниезащиты может оказаться слишком высока.

"Инструкцией по устройству молниезащиты (грозозащиты) зданий, сооружений и промышленных коммуникаций" (СО-153-34.21.122-2003) было отмечено следующее: "…При нормировании молниезащиты за исходное принято положение, что любое ее устройство не может предотвратить развитие молнии. Применение норматива при выборе молниезащиты (грозозащиты) существенно снижает риск ущерба от удара молнии…"

Нынешние нормы дают все, что необходимо для обеспечения молниезащиты зданий. Нормативные документы, которые составляют основу для разработки комплекса средств молниезащиты на этапе проектирования являются РД 34.21.122-87 "Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений", "Инструкция по устройству молниезащиты (грозозащиты) зданий, сооружений и промышленных коммуникаций" (СО-153-34.21.122-2003), ПУЭ-7 редакция, ГОСТ Р 50571.19.

Следующие стандарты по молниезащите, применяемые на этапе проектирования должны обязательным образом приниматься во внимание. Это стандарты международной электротехнической комиссии (МЭК) IEC 61024, IEC 62305, IEC 61312.

Хочется заметить, что молниезащита (грозозащита) сегодня, обеспечивает не только защиту от атмосферных разрядов, но и предохраняет от импульсных перенапряжений и помех в электрических сетях с номинальным напряжением до 1000В, оборудования передачи данных, контроля и измерения, связи, управления, а так же сигнализации (то есть внутренняя молниезащита (грозозащита)).

Комплекс современных средств внешней и внутренней молниезащиты (грозозащиты) обеспечивает:

  1. защиту людей
  2. защиту объектов от термического и механического повреждений
  3. защиту электрооборудования низковольтных сетей (0,4 кВ), чувствительного оборудования телекоммуникационных, электронных и инженерных систем от вторичных воздействий (электромагнитных воздействий)
  4. высокий уровень электробезопасности
  5. улучшение электромагнитной обстановки

Краткое описание

Средства наружной молниезащиты (грозозащиты) в основном устанавливаются непосредственно на защищаемом объекте. Но в некоторых случаях внешняя молниезащита (грозозащита) устанавливается отдельно от защищаемого объекта, таким образом препятствуя возможному повреждению в результате термического действия при атмосферном разряде.

Типичные случаи применения отдельно стоящих молниеотводов относятся к:

  1. зданиям с возгораемым кровельным покрытием (например, камышит)
  2. зданиям со стенами из горючего материала (например, оцилиндрованные дома)
  3. взрыво- и пожароопасным объектам

Наружная молниезащита (грозозащита) должна быть спроектирована, а так же исполнена должным образом, чтобы при пробое с молниеотвода на защищаемый объект не возникало опасное искрение. Для этого потребуется:

  1. соответствующая изоляция

При установке внешней защиты (молниеотводов) на объекте это означает:

  1. стройство связей с металлической арматурой
  2. соответствующую изоляцию
  3. соблюдение безопасных расстояний

Состав (для молниезащиты (грозозащиты), установленной на защищаемом объекте)

Молниеприёмная часть и токоотводы - для приёма прямого разряда и отвода тока молнии к заземлению.
Это система проводников из антикоррозионных материалов. Проводники, осуществляющие молниеприемную функцию, прокладываются по кровлям разной сложности. Они соединены с молниеприемными стержнями, служащими для защиты выступающих частей и разнообразного оборудования на кровле. На скатах кровли и стенах производится монтаж токоотводов, для соединения молниеприемной части и заземляющего устройства. Они так же включают в себя специальные элементы ввода в землю. Все перечисленные части внешнего молниезащитного комплекса крепятся на кровле, стенах и строительных конструкциях специально предназначенными для этого держателями. Для соединения узлов так же применяются специальные соединители и клеммы. Все ответственные элементы проходят испытание импульсным током в 50 и 100 кА.

Устройство заземления - применяется для обеспечения безопасных режимов работы электроустановки, распределения части энергии молнии в земле.
Устройства, служащие для заземления бывают различного типа и исполнения, комплектуются они элементами заводского изготовления из антикоррозионных материалов (составные заземляющие стержни, болтовые клеммы и соединители, антикоррозионный бандаж, а так же заземляющие проводники, круглые и плоские).

Уравнивание потенциалов - для устранения разности потенциалов между проводящими частями здания, заземлением и электроустановкой.
Система уравнивания потенциалов комплектуется хомутами, шинами, соединительными клеммами и другими элементами. Уравнивание потенциалов состоит в соединении всех заземляемых проводников и металлических конструкций между собой и заземлением.

Защита от импульсных перенапряжений - для ограничения атмосферных и коммуникационных перенапряжений в сетях.
Это включенные в систему уравнивания потенциалов разрядники, ограничители перенапряжения для ступенчатой защиты различных телекоммуникационных сетей,электрических цепей, приборовоб и орудования.

Молниезащита (грозозащита) коттеджей и частных домов

Организации, занимающиеся застройкой и монтажом и сталкивающиеся с задачей устройства молниеприемной части на коттеджах, встречаются с серьезными трудностями при установке молниеприемных проводников, токоотводов, молниеприемных стержней, а так же при принятии технических решений, связанных с обеспечением необходимых зон защиты от прямого атмосферного удара и безопасностью токоотводов. Практическое исполнение раздела проекта "Молниезащита (грозозащита)" на объектах, молниеприемная часть и токоотводы которых независимы от строительных конструкций, равносильно изобретению.

Чаще всего, следствием этого становятся "устройства", выполненные из подручных материалов в построечных условиях, с грубым нарушением норм. Такие части молниезащиты (грозозащиты) и устройства заземления обычно имеют низкую долговечность, малую степень защиты от прямого удара и лишены средств защиты от наведенного или занесенного грозового потенциала.

Практика применения металлического кровельного покрытия (в особенности металлочерепицы), закрепленная в "Инструкции по устройству молниезащиты (грозозащиты)...", в качестве молниеприемника может повлечь за собой деформацию или разрушение листового материала, а так же возгорание расположенных под ним горючих материалов и конструкций кровли.

Сегодня все чаще применяются дорогостоящие и чувствительные к импульсному напряжению информационно-технологическое оборудование, системы автоматизации и телекоммуникации. Чтобы обеспечить их сохранность и бесперебойную работы, требуется комплекс квалитетного и комплексного оборудования, направленный на ограничение грозовых и коммутационных перенапряжений с доступными для понимания правилами применения, установки и использования.

Специалисты "Кровмаркет" предлагают Вам создавать новый уровень безопасности домов, применяя комплексную молниезащиту (грозозащиту) от OBO Bettermann, которая:


  • Реализуется на любой стадии строительства и в жилом доме.

  • Изготавливается из антикоррозионных материалов, гарантирующих длительный срок эксплуатации


Молниезащита (грозозащита) жилых, административных и промышленных объектов

В процессе инсталляции молниезащитного (грозозащитного) комплекса на реконструируемых промышленных, административных и общественных зданиях часто возникают проблемы. Внешняя молниезащита (грозозащита) с заземлением не зависимо от токоведущих строительных конструкций обойдется гораздо дешевле на объектах такого типа, чем определение их пригодности и реконструкция. Практическое исполнение раздела проекта "Молниезащита (грозозащита)" в таких случаях, равносильно изобретению.

Ежегодно растет применение дорогостоящей и чувствительной к импульсному напряжению техники. Для обеспечения ее бесперебойной и безопасной работы требуется установка комплексного и квалитетного оборудования, служащего для ограничения грозовых и коммутационных перенапряжений с простыми и доступными правилами применения, установки и использования.

Жилые, промышленные и общественные здания городской застройки, как правило, имеют лишь внешнюю защиту от прямого атмосферного удара с использованием токопроводящих конструкций, забывая о необходимости внутренней молниезащиты (грозозащиты). Таким образом, владельцы и эксплуатирующие организации могут понести огромные затраты на устранение последствий и покрытие ущерба от воздействия атмосферных ударов и коммуникационных перенапряжений в сетях.

Специалисты "Кровмаркет" предлагают Вам создавать новый уровень безопасности зданий, применяя комплексную молниезащиту (грозозащиту) от OBO Bettermann, которая:

  • Позволяет выполнить молниезащиту (грозозащиту) с сохранением архитектурной индивидуальности. Применяется на любых зданиях.

  • Комплектуется из элементов заводской готовности, обеспечивающих минимальный срок и технологичность реализации.

  • Изготавливается из антикоррозионных материалов, гарантирующих длительный срок эксплуатации.

  • Обеспечивает ступенчатую защиту всех типов силовых, информационных сетей и потребителей.

  • Комплектуется устройствами защиты, имеющими европейские знаки качества и надежности VDE, OVE, KEMA KEUR, MEEI, EZU.

  • Обеспечивает надежность и безопасность электроустановки здания. Включает заземление и уравнивание потенциалов.

Стоимость молниезащиты (грозозащиты)

Стоимость комплексной системы молниезащиты (грозозащиты) может варьироваться, в зависимости от таких факторов, как сложность кровли, количество вентиляционных и дымовых труб, высота дома, материал кровли, сложность электроустановок дома, тип заземляющего контура и наличие дорогостоящего оборудования.

Примерная стоимость инсталляции комплексной молниезащиты (грозозащиты) для коттеджа площадью около 300 кв.м. и высотой 12 м, составит от 2500 до 3000 евро. Конечно, это приблизительная цифра, так как точную стоимость всего проекта системы молниезащиты (грозозащиты) можно вычислить, лишь оценив все влияющие на это факторы в каждом конкретном случае, сюда включено все перечисленное выше, а так же пожелания заказчика.

Все необходимые элементы молниезащитного (грозозащитного) комплекса производятся Германскими производителями антикоррозийных материалов. CoinsRussia - Сюда включаются проводники, разнообразные держатели, соединители проводов на кровле и земле, молниеприемные элементы и прочее.

Максимальную безопасность может обеспечить лишь комплексная защита, но даже реализация отдельных ее составляющих, таких как заземление, уравнивание потенциалов или защита от перенапряжения, снижает опасность.

Комплектующие Бренды

Грозозащита здания

Что же это такое – грозозащита ? Системы грозозащиты предназначены для защиты людей, оборудования и установок, расположенных на зданиях или внутри него, от воздействия грозы. Их задача состоит в целенаправленном улавливании молний и безопасном отведении электрического заряда в землю. Требования к проектированию, устройству, проверке и содержанию в исправном состоянии различных систем молниезащиты содержатся в соответствующих нормативных документах. В зависимости от назначения здания требуется различное по сложности грозозащитное оборудование. При этом тип молниезащиты должен учитываться уже на стадии проектных работ. При сооружении молниеотвода исходят из необходимости внутренней или внешней защиты. Здесь мы поделимся информацией о конструкциях и монтаже наиболее важной для жестянщиков и кровельщиков внешней грозозащиты.

Из чего состоит грозозащита?

Состоит из молниеприемника, токоотводов и заземляющих устройств. Молниеприемники необходимы для улавливания молнии. Так как металлические кровли являются электрически проводимыми, то их относят к составным частям молниеприемных систем. При этом соединения отдельных конструкций должны быть выполнены надежными и долговечными с помощью высокотемпературной пайки, сварки, болтов, заклепок или обжимом (в случае металлической кровли – также фальцеванием и кляммерами).

Чтобы можно было включать металлическое покрытие в систему грозозащиты, требуется толщина листов для оцинкованной стали -минимум 0,5 мм, для нержавеющей стали -0,4 мм, для меди – 0,3 мм, для алюминия и цинка -0,7 мм, для свинца – 2 мм. В случае удара молнии, однако, нельзя исключать расплавления материала при упомянутых толщинах., так как грозозащита не дает 100%-ной защиты кровельного покрытия. К определенным кровельным конструкциям и зданиям предъявляются повышенные требования в отношении герметичности при дожде и пожарной защиты. К ним относятся, например, школы, больницы, мукомольные предприятия и склады горючего. Во избежание расплавления и связанных с ним опасностей требуется использование материалов значительно большей толщины: для оцинкованной стали – 4 мм, для меди – 5 мм, а для алюминия – даже 7 мм. Поскольку материалы такой толщины невозможно применять для кровельных покрытий по техническим и экономическим причинам, то на кровле защищаемых зданий устанавливают дополнительные молниеулавливатели. Они состоят из петлеобразной электрической проводки с улавливающим стержнем. Эффективные высоты этих стержней и соответствующие разным объектам сечения проводов указываются, как правило, профессиональными проектировщиками. Во избежание контактной коррозии материалы грозозащитного оборудования и кровли не должны сочетаться друг с другом.

Как крепить грозозащиту?

Во избежание повреждений в результате температурных деформаций покрытий шины не должны связываться с нижележащими конструкциями, в частности, с несущими элементами. При установке держателей проводов необходимо предусматривать возможность термического изменения их длины. Дополнительные молниезащитные устройства также должны монтироваться таким образом, чтобы не возникало препятствий термическим деформациям конструкций. В дальнейшем соединяются такие конструкции металлических кровель, как глубоко проложенные ендовы, фартуки вентиляционного оборудования, дымовых труб и слуховых окон, желоба и их нижние части, водосточные трубы, если они соединены с кровлей способом с применением непроводящего материала. Для их соединения используют специальные клеммы и провода, эти конструкции замыкают на металлическую кровлю или на отводящую проводку. При монтаже переходных шин, к сожалению, часто пренебрегают температурными деформациями конструкций, что во многих случаях приводит к повреждениям металлического покрытия.

Задача отводящих частей грозозащиты состоит в отведении энергии электрического заряда кратчайшим путем к устройствам заземления. Для этого нужно укладывать проводку от улавливающего устройства к устройствам заземления прямо, вертикально, без каких-либо неровностей. В местах спуска молниезащиты с кровли к отводящему оборудованию необходимо подключать защиту к кровельным желобам. Металлические водосточные трубы также затем соединяются с заземляющим устройством или с системой выравнивания потенциалов, если они не являются составной частью отводящей системы. Эти мероприятия должны предотвращать возможное искрообразование при ударе молнии. Размещение электроотводящих устройств внутри водосточных труб не допустимо, так как возможно искрообразование. Другие нежелательные эффекты – закупорка труб посторонними материалами и возникновение коррозионных повреждений.

В качестве составной части отводящих устройств могут служить связанные друг с другом элементы металлических фасадов или их внутренние конструкции, при этом должно быть обеспечено надежное примыкание к заземляющим и улавливающим устройствам. Промежуточные расстояния между отводящими устройствами и их количество для одного здания зависят от рассчитываемого проектировщиками класса грозозащитной системы. Диапазон распространяется от I до IV классов. Типовые расстояния между отводящими устройствами составляют 10, 15,20 и 25 м. Отводящие системы должны быть по возможности равномерно распределены по периметру здания. Однако на одно заземляющее устройство требуется минимум два отводящих. Только тогда грозозащита сработает максимально эффективно.

Задача заземляющего оборудования заключается в безопасном отведении возникающего тока в землю. Для этого в зависимости от условий строительства и свойств грунта применяют различные заземлители. При новом строительстве распространены фундаментные заземляющие устройства из защищенной от коррозии полосовой стали. Они сливаются с фундаментом и имеют отводящую часть в виде так называемого внешнего вывода. Кольцевые заземляющие устройства укладываются, по возможности, как замкнутое кольцо на глубину минимум 0,5 м и на расстоянии 1 м от внешней стороны фундамента. Чтобы быть уверенным в эффективности заземляющего устройства и всей системы молниезащиты, необходимо проводить измерения. С этой целью требуется предусматривать на каждом примыкании к отводящему устройству точки замеров. Только безупречная совместная работа таких компонентов, как улавливающие, отводящие и заземляющие устройства, может обеспечить надежную защиту от повреждений при ударе молнии. Поэтому необходимы внимательное проектирование и тщательное выполнение систем грозозащиты.

Высотные строения очень удобны для того, чтобы в них попала молния. Исходя из этой предпосылки, рассматривают вопрос о молниезащите городских зданий и промышленных сооружений. Случайный разряд на необорудованную грозозащитой кровлю способен вывести из строя действующие элементы коммуникаций, а также привести к ущербу, который с трудом поддаётся даже приблизительной оценке. И только эффективная и грамотно обустроенная молниезащита зданий и сооружений способна свести к минимуму возможные потери от непредвиденного воздействия природного электричества.

Особенности защиты городских объектов

Система молниезащиты любых городских сооружений (включая жилые многоквартирные дома) может иметь самые различные исполнения. Выбор того или иного варианта защитной конструкции, как правило, определяется следующими факторами:

Помимо этого таких строений должны удовлетворять действующим стандартам, которые предполагают деление их с точки зрения защищённости на различные категории. Эти категории учитывают наличие в этих строениях и характер хранения или переработки взрывоопасных и горючих веществ. При этом самой опасной с точки зрения поражения молнией считается 1-я категория, а наиболее безопасной – третья.

Немаловажным фактором, оказывающим существенное влияние на выбор молниезащиты для городского объекта, является его «окружение», которое может включать и высотные объекты (трубы котельных, местные телевизионные башни и тому подобное).

С учётом всех приведённых выше факторов и организуется грозозащита типовых городских объектов, включая многоквартирные дома и промышленные предприятия.

Виды и устройство

Известные способы противодействия разрушающей силе грозовых разрядов в зависимости от типа используемого молниеприёмника делятся на два типа. Это активные и пассивные методы. Активная схема молниезащиты реализуется посредством применения специального устройства, ионизирующего воздух над кровлей здания и намеренно провоцирующего разряд молнии.

Второй подход к решению проблемы молниезащиты состоит в пассивном принятии на себя разряда специальным устройством. Тип устройства выбирается в зависимости от материала кровельного покрытия и категории здания. Однако независимо от этих показателей система всегда состоит из молниеприёмника того или иного класса, а также включает в свой состав специальный молниеотвод и заземляющее устройство (ЗУ).

Обратите внимание! Последний элемент из (его иногда ещё называют заземлителем) обеспечивает создание благоприятных условий для стекания тока разряда в землю.

Каждая из указанных составляющих конструкции выполняет свою, характерную лишь для неё функцию и занимает вполне определённое место в системе молниезащиты. В соответствии с этим молниеприёмник должен размещаться на самой высокой точке строения, что обеспечивает оптимальные условия для улавливания грозового разряда. Токоотвод, прокладываемый по кровле и вдоль стен строения, располагается между молниеприёмником и заземляющим устройством многоэтажного дома или промышленного строения, соединяя их в единую систему молниезащиты данного сооружения.

И, наконец, заземляющее устройство (или иначе – заземлитель) размещается в грунте неподалёку от защищаемого здания и обеспечивает эффективное стекание тока разряда в землю.

Виды молниеприёмников

Городские промышленные и многоэтажные жилые строения в основном различаются по материалу кровельного покрытия. Кровля здания оказывает определяющее влияние на выбор типа приёмника молний для молниезащиты. В соответствии с требованиями к уровню защищённости различных кровель все известные молниеприёмники пассивного типа делятся на следующие классы:

  • штыревые или пиковые устройства, устанавливаемые на коньке или на отдельной мачте;
  • тросовые приёмники, изготавливаемые в виде толстой проволоки, натягиваемой вдоль конька и по периметру кровли;
  • и, наконец, так называемые «сеточные» молниеприёмники, представляющие собой крупноячеистую сетку, укладываемую по всей поверхности крыши с креплением на специальных изоляторах.

Штыревые приёмники молний чаще всего применяются на металлических кровлях с покрытиями из металлизированной черепицы, типового профнастила или профлиста. Они выполняются в виде стального прута определённой длины, крепящегося на самой высокой точке крыши и имеющего специальный контакт для подключения токоотвода.

Так называемые «тросовые» молниеприёмники выполняются в виде толстой и хорошо натянутой стальной проволоки, также имеющей выход для подсоединения к заземлителю (через токоотвод). Такие устройства чаще всего применяются на кровлях из традиционного шифера или керамической черепицы.

При монтаже сеточных молниеприёмников, устанавливаемых обычно на мягких и плоских кровлях зданий, вся защищаемая поверхность закрывается специальной сетью из тонких стальных проводников. Размер ячейки такой сетчатой молниезащиты выбирается в зависимости от категории здания и предполагаемой грозовой активности в данной местности.

Обустройство грозозащиты многоквартирного дома

Наружную или располагаемую открыто молниезащиту жилого дома организуют с учётом перечисленных выше факторов и обустраивают по общепринятым стандартам (при отсутствии поблизости высотного объекта с молниеприёмником). Так, для типового городского сооружения, крыша которого изготовлена в виде закрытых рубероидом перекрытий, в качестве молниеприёмника может использоваться штырь, фиксируемый на пристройке к выходу лифта (рядом с антенной).

После его закрепления, к отводу штыря приваривается толстый стальной провод сечением не менее 6-8 миллиметров. Провод спускается вдоль стены и другим своим концом на ту же сварку подсоединяется к уже готовому заземлителю.

При спуске следует побеспокоиться о том, чтобы провод надёжно закреплялся на стенах здания посредством фиксаторов особой конструкции.

В тех случаях, когда в качестве молниеприёмника используется система тросов или металлическая сетка – необходимо побеспокоиться о специальных креплениях, размещаемых в точках пересечения отдельных ветвей конструкции.

При оборудовании молниезащиты многоквартирного дома не следует упускать из виду и внутреннюю её составляющую, представленную специальным оборудованием (УЗИП, в частности). Указанное устройство обеспечивает защиту установленного в границах дома коммуникационного оборудования от импульсных перенапряжений, возникающих во время грозы.

Кроме того, с его помощью удаётся предотвратить нежелательные последствия от вторичных воздействий молнии (наводок), угрожающих внутренним электросетям дома и подключённым к ним бытовым приборам.

Защита металлических зданий

Согласно принятой классификации металлическими называются здания, конструкция которых предполагает использование в качестве несущих элементов стальных колонн или балок. К этой же категории также относятся здания или предприятия, построенные по технологии с применением так называемых «сэндвич панелей».

Согласно действующим нормативам в качестве открытых элементов молниезащиты промышленных строений по возможности рекомендуется применять естественные токопроводящие конструкции. Это пожелание касается не только токоотводов и заземлителей, но также и молниеприёмников.

Важное замечание! Единственное требование, предъявляемое к токопроводящим конструкциям – это чтобы они имели непрерывный и надёжный контакт между своими частями по всей площади сооружения вплоть до фундамента. В этом случае они будут надежной молниезащитой.

Следует заметить, что в качестве молниеприемника на промышленных зданиях и сооружениях достаточно часто используются металлические основания и стальные стойки антенн, а также закреплённые на ограждениях и парапетах прожекторные мачты. Этот перечень конструкций для молниезащиты следует дополнить стальными лестницами, возвышающимися над кровлей.

Функцию токоотводов в таких зданиях могут выполнять несущие металлические колонны или металлизированные покрытия используемых при монтаже сэндвич панелей (при условии их достаточного сечения). В качестве естественных заземлителей в подобных ситуациях обычно использую железобетонные или стальные сваи опорного фундамента, имеющие надёжный контакт с землёй.

Обустройство качественных и эффективных систем молниезащиты городских зданий и промышленных сооружений, конечно же, имеет свою специфику. Однако общие принципы их организации, а также функциональный состав конструктивных элементов грозозащитных устройств практически не отличаются от типовых разработок и проектов.

Единственное, на что следует обратить внимание при их проектировании и практическом применении – это возможность использования естественных токопроводящих частей конструкции в качестве отдельных элементов самой молниезащиты.