Заземление кровли из металлочерепицы

Как сделать заземление и молниезащиту крыши своими руками

Здание любого эксплуатационного характера (офисное, промышленное или жилое) может принять молниеносный электрический разряд. Последствия как прямого попадания разряда, так и импульсного воздействия на сооружение крайне неблагоприятны. Монтаж молниезащиты позволит уберечь здание от последствий таких угроз.

Дополнительным методом защиты, который гарантирует отвод удара молнии от кровли строения в громоотвод, выступает заземление крыши частного дома.

Преимущества заземленной кровли

Несмотря на некоторые отличия в назначении системы молниезащиты и устройства заземления, обоснование необходимости монтажа одно — обеспечение надлежащего уровня электрической и пожарной безопасности объекта.

Зачастую производится заземление крыши именно из металлочерепицы. Обоснована необходимость организации таких работ следующими аспектами:

1. За счет конструктивной многослойности металлочерепица выступает в роли конденсатора. Устройство способствует накоплению статического электричества.
2. Гидроизоляция листов. Под кровельные листы такого материала применяют рубероид или толь. Гидроизоляционные материалы изолируют металлическую кровлю от земли, являясь диалектиками.

Совокупность вышепредставленных факторов способствует концентрации на скатах электрического заряда. Последствиями от сосредоточения заряженных частиц в зависимости от их величины могут быть следующие аварийные ситуации:

1. Пожар. Все зависит от конструкции здания. Если в конструктивных частях дома используются дополнительные металлические элементы, между этими частями и крышей возникнет высокий показатель температуры электрической дуги. Такой высокотемпературный вид электрического разряда может привести к возгоранию посредством возникновения искры.
2. Поражение током человека. Например: произошел «пробой фазы», в это время люди работают на строительных лесах рядом с крышей. При одновременном касании железного листа кровли и лесов бьет током. Величина удара может достигать 100 Вольт — такой показатель опасен для человека.
3. Различные сбои в работе электрооборудования. Частой причиной преждевременного эксплуатационного изнашивания приборов выступает влияние импульсного перенапряжения на их компоненты.

Любой владелец в состоянии предотвратить большинство аварийных ситуаций, стоит лишь организовать защитную систему своему дому.

Важно! Не стоит заземление крыши делать своими руками. Далеко не все параметры большинства магистральных сетей соответствуют стандартизации современных правил прокладки электросетей. Специалист знаком с этим моментом, посредством специальных расчетов и анализа структурных соответствий электрик сможет оптимизировать параметры молниеприемника, токоотвода и заземлителя.

В зависимости от эксплуатационных характеристик здания и его конструктивных особенностей подбирается наиболее подходящий вариант монтажа заземляющего устройства.

Виды заземления: внешняя и внутренняя система

Заземление крыши с учетом организованной в доме внутренней системы защиты обособляет качественный результат устройства заземления любого объекта. Внутренняя система защиты сложнее в организации по сравнению с внешней.

Все смонтированные разрядные устройства электрических сетей дома, которые применяются для ограничения уровня напряжения, выступают основой внутренней заземляющей системы объекта.

Обратите внимание! При отсутствии молниеотводов и внутренней защиты дома во время грозы стоит отключать всю технику от электрического питания. Особенно актуальна такая рекомендация, когда разница по времени между громом и молнией составляет 10 секунд.

Основная задача внешней системы заземляющего устройства кровли заключается в разрядке статического электричества. Реализуются заземление крыши и молниезащита металлической кровли в строгом соответствии со всеми профильными правилами устройства и монтажа таких систем.

Основные этапы производства:

1. Выбор элементов системы: понадобятся токоотвод, молниеприемник и заземлитель. Дополнительные материалы: хомуты, скобы, сварочный аппарат.
2. Соединение токоотвода со стержневым молниеприемником. Молниеприемник должен быть организован из железной проволоки с достаточным сечением.
3. Производство заземлителя. Используется металлическая полоса. Оптимально подойдет стальной прут.
4. Соединение всех частей конструкции. Можно выполнить как при помощи сварки, так и применив металлические хомуты, закрепленные на гайки и болты.

Обратите внимание! Высота расположения оборудования зависит от того, на каком расстоянии защитный угол будет равен 70°.

Все крыши из металлочерепицы укладываются на деревянную обрешетку. Если заземление крыши выполняется профессионалом, и этот факт специалист учтет при выборе метода молниезащиты (активный, пассивный).

Вся конфигурация элементов защитных систем определяется на этапе их проектирования. Большое внимание уделяется выбору типа молниеприемников.

Активные и пассивные молниеприемники: принцип действия

На сегодняшний момент молниезащита и заземление крыши реализуются при помощи монтажа как активных, так и пассивных принимающих элементов.

Принцип действия молниеприемников:

1. Активные элементы. Молниезащита реализуется посредством перехватывания электрического разряда молнии. Молниеприемник ионизирует воздух в радиусе 100 метров.
2. Пассивные элементы. Более традиционная схема молниезащиты. Молниеотвод подавляет заряд, этот потенциал проходит через токоотвод к заземлителю, после чего — в землю.

Одним из основных моментов, на который необходимо уделить внимание при подготовке к производству защитных работ, выступает структурный выбор оборудования молниезащиты.

Важно! Монтаж молниезащиты с активными приемниками обойдется значительно дороже, чем установка пассивной защиты.

Из чего состоит молниеотвод: принцип и практические рекомендации его монтажа

К основным элементам системы молниезащиты относят:

Молниеприемник выполняет функцию проводника. Монтируется на самой высокой точке сооружения. Аргументировано такое расположение большей вероятностью попадания в него молнии.

Обратите внимание! Если здание не простой конструкции, при наличии сложных архитектурных особенностей целесообразно монтировать два и больше подобных принимающих устройств.

В роли молниеприемников могут выступать такие конструкции:

1. Стальной трос. Вдоль пересечения двух скатов монтируют две опоры. На них натягивается трос. Высотой опоры должны быть приблизительно 2 метра. В случае применения поддерживающих сооружений из металла их изолируют от троса.
2. Защитная сетка. Монтируется тоже на пересечении скатов крыши. Оптимально подойдет для черепичной кровли.
3. Металлический штырь. Такой стержень должен иметь площадь сечения не меньше 100 мм², длина — 0,2 – 1,5 м. Молниезащита и заземление крыши из профнастила зачастую реализуются посредством выбора такой конструкции молниеприемника, как металлический штырь.

После выбора конструкции принимающего элемента его следует подключить к токоотводу.

Важно! Любой вид молниеприемника должен обязательно контактировать со всеми частями верхнего покрытия здания.

Передача заряда молнии от приемника к заземлителю реализуется благодаря токоотводу. В роли такой магистрали выступает металлическая проволока, приваренная к принимающему элементу. Толщиной проволока должна быть свыше 6 мм. Токоотвод пускают по стене к контуру заземления. По длине такой элемент молниезащиты должен быть коротким, насколько это возможно.

Обратите внимание! Запрещается переламывать проволоку. При изгибе токоотвода на местах перелома возникнет искровой заряд, который может стать причиной пожара. Не следует близко располагать токоотвод к дверным и оконным проемам при его спуске.

Немалозначимым элементом такой системы защиты здания выступает и заземлитель. Посредством заземления молниезащиты реализуется надежное соединение земли с токоотводом. Конструкция заземления, наиболее зарекомендовавшая себя на практике, представляется в виде нескольких связанных электродов, забитых в грунт.

Важно! Располагать заземлитель нужно не ближе одного метра от стен здания. Расстояние от пешеходных тропинок, дверных и оконных проемов до заземлителя должно быть свыше пяти метров. Закапывать такой заземляющий контур нужно достаточно глубоко, глубина — не меньше двух метров.

Рекомендуется увлажнять заземляющее устройство в летний период, что связано с уменьшением электропроводимости сухой земли.

Основным параметром, определяющим качество смонтированного заземления крыши, выступает потенциал силы разряда, который защитная система может снять с кровли здания. Эффективность заземляющих устройств и всего комплекса молниезащиты зависит от профессионального подхода к электромонтажу такой системы.

Как сделать заземление крыши из металлочерепицы своими руками?

Крыши с металлическим покрытием используются в строительстве достаточно давно, раньше в качестве кровельного материала применяли листы обычной оцинкованной стали, соединенные вальцевым методом. Уже в те времена люди заметили, что такие конструкции накапливают статическое электричество, а во время грозы становятся причиной пожаров, приводящих к исчезновению целых поселений. С появлением современного аналога металлических кровель металлочерепицы некоторые домовладельцы не стали серьезнее относится к заземлению, надеясь на традиционное русское «авось». В этой статье мы расскажем, как своими руками заземлять крышу с металлическим покрытием, чтобы обезопасить себя от удара током и возгорания.

Необходимость заземления

Если рассматривать этот вопрос с позиции теоретической электротехники, крыши из металлочерепицы представляют собой конденсатор, который обладает способностью накапливать статическое электричество. Кроме того, в качестве гидроизоляции под металлическую кровлю части используют толь или рубероид, являющиеся диэлектриками и изолирующими металлочерепицу от земли. В результате совокупности этих факторов поверхность скатов концентрирует на себе электрический заряд разной силы, что приводит к следующим последствиям:

1. Пожар. Если в конструкции дома используются и другие металлические элементы, между ними и крышей из металлочерепицы возникает электрическая дуга высокой температуры. Такой эффект приводит к возникновению искры, которой достаточно для начала возгорания.
2. Травмы. Если человек, стоящий на земле, дотронется до крыши из металлочерепицы, у которой отсутствует заземление, создается электрическая цепь для разряда. В зависимости от количества накопленного тока это приводит к неприятным ощущениям, травмам или даже к летальному исходу.
3. Сбои в работе электрических приборов. Электрический заряд, накапливающийся крышей м покрытием из металлочерепицы, влияет на работу электроприборов в доме. В зависимости от силы заряда они могу барахлить или полностью выйти из строя.

Важно! По мнению опытных мастеров, сделать заземление у крыши, если она покрыта металлочерепицей, однозначно нужно, тем более эту задачу можно выполнить своими руками без больших финансовых вложений. По современным правилам прокладки электросетей, для прокладки проводки рекомендуется использовать трехжильный кабель, один из проводов которого подключается к заземлению, однако, магистральные сети зачастую не соответствуют эти стандартам, поэтому заземлять металлическую крышу необходимо отдельно.

Виды заземления

Заземление крыши – процесс снижение напряжения прикосновения до безопасных для человека и животных показателей путем соединения поверхности металлочерепицы с землей. Согласно строительным нормам металлическую кровлю обязательно нужно заземлять, чтобы статический заряд, накапливающийся от трения частиц пыли о поверхность кровельного материала или возникающий во время грозы, не нанес вреда здоровью и жизни домочадцев или не спровоцировал пожар. Различают следующие виды заземления:

• Естественное. Естественным заземлением называют металлические элементы конструкции дома, которые находятся в земле и подходят, чтобы отвести электрический заряд. К ним относятся трубопроводы водоснабжения, скважин, железобетонный фундамент. Однако, сейчас, когда для прокладки коммуникация используются современные полимерные материалы, естественное заземление практически не используется, поэтому необходимо сделать искусственное.
• Искусственное. Искусственным заземлением крыши называют процесс целенаправленного, преднамеренного соединения поверхности металлочерепицы с землей с целью разрядки статического напряжения. Использование заземляющего устройство делает использование кровли с металлическим покрытием более безопасным для человека и в противопожарном отношении.

Обратите внимание! Чтобы на поверхности крыши из металлочерепицы сконцентрировался значительный заряд, не обязательно атмосферное электричество, которое части возникает в атмосфере во время грозы, трение частичек пыли о поверхность кровельного материала в сухую погоду дает даже больший по силе заряд. Электрическое напряжение требует разрядки, поэтому для металлической кровли обязательно нужно сделать искусственное заземление.

Конструкция заземляющего устройство

Чтобы при контакте человека с металлической крышей не возникала электрическая цепь, приводящая к разрядке, используют специальные заземляющие устройства, целенаправленно отводящие электрический ток с поверхности крыши в землю. Сделать такое устройство можно своими руками из медной проволоки и заземляющего электрода. Для этого используют материалы, проводящие ток, но не подверженные коррозии и устойчивые к высокой температуре, возникающей в момент разрядки. Заземляющее устройство состоит из следующих элементов:

Заземляющий проводник. Этот элемент заземляющего устройства соединяет точку заземления, то есть поверхность крыши из металлочерепицы, и заземлитель, находящийся в земле. Проводник можно сделать из стальной или медной проволоки сечением не менее 4 мм2. Часто в качестве этого элемента заземляющего устройства используется электрический провод, очищенный от изоляции.

Учтите, что качество заземления характеризуется силой заряда, который оно способно снять с поверхности крыши. Чтобы увеличить эффективность устройства увеличивают количество заземлителей или повышают проводимость грунта с помощью раствора солей. Чтобы сделать использование заземляющего устройства безопасным, его размещают на стороне дома, противоположной входу, на максимальном расстоянии от фундамента.

Видео-инструкция

Как делается заземление крыши из металлочерепицы?

Заземление крыши из металлочерепицы является необходимым элементом безопасности строения и проживающих в нем людей. Стихийные и неуправляемые силы природы могут причинить много бедствий. Известны случаи, когда от ударов молний сгорали целые селения, гибли люди. Можно, конечно, понадеяться на авось, но заземление кровли не такая уж сложная и затратная проблема. Если прикинуть возможные последствия, сравнив их с предстоящими расходами на заземление, разница будет довольно существенной. А ведь риск не только в материальных потерях, существует угроза жизни и безопасности всей семьи, не исключая детей.

Заземление крыши из металлочерепицы является необходимым элементом безопасности строения.

Необходимость установки молниеотвода

Металлические крыши используются уже более столетия. Первоначально они изготавливались из листового металла с фальцами. Качество металла было низким, кровля требовала постоянного ухода. Современные технологии позволили создать более качественные материалы, не только выполняющие защиту дома от атмосферных осадков, но и несущие декоративную функцию. Металлическая кровля не способна гореть, но при попадании молнии может разогреться до высоких температур, которые способны поджечь нижние слои деревянной обрешетки и гидроизоляции. Как только природа молний была раскрыта, был изобретен громоотвод, хотя более правильное название — молниеотвод.

Для обеспечения безопасности строения от разрядов молнии вполне достаточно заземлить металлическую крышу.

Изначальные конструкции представляли собой установленные на мачты большой высоты стержни из металла, подключенные к заземлению. Такие устройства в первую очередь подвергались ударам молний, поэтому высокий дом с металлической крышей становится наиболее вероятной мишенью для удара молнии. Молниеотвод бывает следующих видов:

• стержневой — из трубы с заглушкой;
• антенный — из металлического прутка;
• продольный с дополнительной защитой выступающих элементов.

Необходимость сделать молниеотвод зависит от окружающего рельефа и находящихся рядом построек.

Если поблизости имеются более высокие строения, линии электропередачи с металлическими опорами, дымовые трубы котельных, вышки радиосвязи, то громоотвод можно не устанавливать.

Для обеспечения безопасности строения от разрядов молнии вполне достаточно заземлить металлическую крышу.

Необходимость устройства заземления крыши

Кроме ударов молний, серьезные неприятности может доставить статическое электричество. Казалось бы, откуда ему взяться на кровле, да еще в больших количествах? Но при ветреной погоде просто от трения пылинок о значительную площадь в крыше может накопиться значительный потенциал, способный создать довольно чувствительный удар током. Различные электромагнитные излучения, атмосферное статическое электричество тоже способны накапливаться в металлических листах кровли.

Если посмотреть с позиции теоретической электротехники, то металлическая кровля по отношению к земле представляет собой конденсатор, способный зарядиться до напряжения в несколько тысяч вольт. Крышу из деревянных материалов с уложенными слоями гидроизоляции можно представить в виде диэлектрика. Поэтому накапливающийся на кровле заряд может разрядиться самым неожиданным и непредсказуемым образом.Одним из более вероятных вариантов может оказаться человеческое тело.

Антенный молниеотвод изготавливают из металлического прутка.

Прикосновение рукой к кровле и одновременный контакт с землей создают электрическую цепь для разряда. Последствия могут быть самыми разными: от просто неприятного ощущения до потери сознания, летального исхода. Также возможна утечка статического электричества на различные системы из металлических трубопроводов. Возможны удары электрическими разрядами при касании водопроводных кранов, системы отопления в частном доме.

При наличии в конструкции дома металлических элементов заряд определенной величины способен пробить воздушный или диэлектрический зазор с образованием искр или дуги с высокой температурой. Такой вариант увеличивает возможность возникновения пожара в доме.

Наличие статического электричества также крайне негативно скажется на работе всех электронных устройств в доме: от создания помех и сбоев в их работе до полного вывода из строя.

Обновленные правила устройства электросетей требуют наличия трехжильной системы электропроводки с обязательным заземлением. Но магистральные сети пока еще в большинстве случаев остаются старого образца, с одним нейтральным проводом, использовать который в качестве заземления не допускается.

При подключении дома к сетям электроснабжения проводится проверка наличия и технического состояния заземляющего устройства. Поэтому заземлять что-либо отдельно не требуется, достаточно изготовить устройство заземления согласно выданным техническим условиям и к нему подключить жилу от кровли.

Использование естественного заземления, которое применялось ранее, нежелательно. В качестве естественного заземления использовались металлические трубы центральной отопительной системы, водопровода. При использовании современных материалов из различных полимеров с защитой от коррозии, проводящие свойства таких систем значительно изменились и не обеспечивают гарантированной защиты.

Устройство заземления кровли

Дешевле обойдется устройство заземления своими руками.

Производителями кровельных материалов вопрос заземления металлических крыш не отработан, поэтому владельцам частного дома приходится проявлять находчивость и изобретательность при выполнении подобных работ.

При отсутствии опыта можно воспользоваться услугами специалистов, но гораздо дешевле обойдется устройство заземления своими руками.

Начинать работы рекомендуется с планирования.

Часть шурупов, крепящих листы к обрешетке, обязательно должна проходить в местах, где листы идут внахлест. Поверхности листов в этих местах нужно зачистить от заводского покрытия и обработать электропроводящим составом, не подверженном окислению. При этом листы нижних рядов нужно обработать с наружной стороны, а ряды верхних — с внутренней. Соединение шурупами без дополнительной обработки создаст ненадежный контакт с малой площадью соприкосновения. При эксплуатации поверхности листов и шурупов покроются окисной пленкой и контакт исчезнет.

Перед укладкой кровельного материала нужно определить стыкующие поверхности листов и принять меры для обеспечения надежного электрического контакта между всеми листами кровли частного дома.

Подключение кровли к заземлению

Для устройства спусков из металла любой конфигурации будет нужен сварочный аппарат.

После устройства кровли при наличии в частном доме заземления нужно смонтировать подключение. Для него можно использовать такие материалы:

• металлический пруток диаметром 6-8 мм;
• стальную арматуру такого же диаметра;
• полосу из металла толщиной 1,5-3 мм, шириной 20-30 мм;
• жилы электрического кабеля, очищенные от изоляции, сечением не менее 4 мм 2 .

Количество спусков (проводников от кровли к устройству заземления) будет зависеть от размеров здания. В частном доме небольших размеров достаточно двух спусков, установленных на противоположных по любой из диагоналей углах. Для частного дома больших размеров со сложной конфигурацией крыши количество спусков должно быть больше. Конкретное количество и места расположения желательно определить при консультации со специалистами.

Для устройства спусков из металла любой конфигурации будет нужен сварочный аппарат. Резьбовые соединения можно установить только на кровле и при подключении к заземляющему устройству. Все промежуточные соединения нужно выполнять сваркой. Детали необходимо сваривать в накладку, соединение встык не допускается. Крепление к стенам нужно устанавливать по мере необходимости из имеющегося под рукой крепежа. При наличии водоотводов все элементы системы также желательно заземлять. Для подключения можно использовать чулок — специальный гибкий медный кабель без изоляции, присоединяемый к водоотводам при помощи саморезов. Для вторых концов на спусках из металла можно приварить резьбовой крепеж. Такая конструкция позволит снимать водостоки при ненадобности в зимнее время или для ремонта.

Попадание разряда молнии именно в собственное строение многим кажется маловероятным, как и статическое электричество. Но не принятые вовремя меры безопасности могут привести к весьма печальным последствиям. Поэтому решать, заземлить кровлю или нет, нужно самостоятельно с осознанием возможных последствий.

Как заземлить крышу из металлочерепицы

Молния – это мощный заряд электричества. Естественно, что она может принести человеку только разрушения.

Для предостережения попадания молнии в частный дом, необходимо устанавливать заземления для крыши.

Для того чтобы обезопасить крышу из металлочерепицы, используют несколько способов.

Основные методики защиты крыши: громоотводы

Стержневой громоотвод

Стержневой громоотвод дома: 1 — молниеприемник; 2 — деревянная мачта; 3 — токоотводящий провод; 4 — заземлитель; 5 — место соединения конца токоотвода и заземлителя; 6 — фундамент; 7 — уровень почвы.

Громоотвод создан специально для таких целей – для защиты от молний. Его называют молниеотводом. Следует, для начала, «взвесить все за и против», нужно ли устанавливать молниеотвод. Попадание молнии именно в ваш дом очень маловероятно, основываясь на этом, нужно выбирать: перестраховаться и установить, или рискнуть и не устанавливать. Громоотвод выглядит как стержень из стали, имеющий 12-ти мм круглое сечение. Данный стержень должен находиться в кровле. Его изготавливают из стальных труб, но чтобы торец был запаян или просто закрыт металлической пробкой.

Этот стержень теперь будет выступать в качестве молниеприемника. Его задачей будет прием молнии на себя, выдержать огромные тепловые нагрузки, динамичные нагрузки, иметь свойство долго не плавиться. Длина стержня должна быть примерно 200 – 1500 мм, а площадь штыря, который будет «смотреть» в небо, должен составлять примерно 100 кв. мм или даже больше. Для всей этой конструкции потребуется токоотвод – путь, по которому будет уходить ток молнии после попадания его в молниеприемник. Для такого токоотвода можно использовать круглую оцинкованную проволоку из стали, толщиной примерно 6 мм и больше. Ее приваривают к молниеприемнику. В конечном итоге, этот приемник должен быть способен перенести 200 тысяч ампер без каких-либо повреждений. Подходит ли такое устройство для крыши из металлочерепицы?

Имея крышу из металлочерепицы, наилучшим способом будет проложить токоотвод по стене с противоположной от входа стороны. Место, чтобы заземлить его, нужно выбирать так, чтобы рядом с ним не было каких-либо построек или фундамента.

Можно обнаружить, что существуют еще и конструкции металлической кровли. Они тоже могут выступать в качестве молниеприемника. В этом случае толщина металла должна быть 4 мм или больше. У таких конструкций всегда есть множество конструктивных особенностей. Это один из видов громоотводов.

Громоотвод в виде антенны

Это один из самых распространенных способов защитить кровли металлочерепичной крыши среди всех существующих способов. При большом желании, можно изготовить его своими руками. Но если все же есть возможность, то лучше было бы поручить такое дело знающему человеку. Если верить статистике, то можно сделать вывод: почти 50% пожаров происходит по причине неправильно установленных на кровле металлочерепичной крыше громоотводах.
На самой высокой точке крыши располагается антенный громоотвод. Токоотводом тут служит трос. Деревянные рейки кровли необходимы для того, чтобы быть опорой. В общем, начав подсчеты, можно понять, что антенна покрывает площадь, которая равна величине стержня, умноженную на три.

Такие нехитрые способы возможны, когда необходимо защитить крышу из металлочерепицы.

Список необходимых инструментов:

• металлический стержень (он же громоотвод);
• проволока круглая оцинкованная;
• металлический трос;
• деревянные рейки;
• толь и рубероид;
• штырь-электрод;
• сварочный аппарат;
• амперметр;
• гвозди;
• молоток.

Заземление кровли крыши

Варианты заземления кровли.

Причиной возникновения пожара может быть не только молния. В металле кровли может накопиться статическое напряжение, просто от обычного трения пылинок об нее. Казалось бы какие-то пылинки, но от них может разгореться нешуточное пламя. Кроме того, крыши из металлочерепицы укладывают на рубероид или толь. А данные материалы относятся к диэлектрикам, поэтому эти кровли и получаются изолированными от земли полностью. А еще, наведенное атмосферное электричество может накопиться в металле кровли. Такое обычно случается во время грозы. Достигнув определенного количества, электричеству необходимо просто разрядиться.

Для этой разрядки отлично подходит тело человека. Разряд же в свою очередь может достигать 10 тысяч вольт. Это говорит о том, что если человек вдруг прикоснется к крыше в этот момент, его ударит током, что может привести к летальному исходу либо потери сознания. Также благодаря какой-нибудь даже небольшой искре может произойти пожар на крыше из металлочерепицы. Для предотвращения всех этих неприятностей на кровле крыши нужно использовать заземление.
Существует такое понятие, как естественное заземление, в качестве которого используют металлические трубопроводы.

Тут нужно исключить трубопроводы с горючими жидкостями, канализацию и центральное отопление, конструкции сооружений и зданий из металла или бетона. В случае если естественное заземление отсутствует, нужно попытаться заглубить в землю штырь-электрод.
Поперечное сечение на заземляющих электродах должно быть 50 кв.мм или больше. Вместе с тем, толщина полосок профильной стали или меди, а также стенок труб должна составлять 4 мм или больше. Защита от коррозии кровли крыши из металлочерепицы достигается с помощью оцинкованной меди или стали. Битумом покрытия электродов при этом красить строго запрещается. Сопротивление заземления должно быть примерно 10 Ом или ниже. Именно такие меры защиты необходимы для кровли крыши.

Если сооружение или здание не такое огнеопасное, то есть для них оборудуют кровли из металлочерепицы и профнастила, то для них используются громоотводы, которые устанавливают именно на крышу сооружения, после чего их соединяют непосредственно с заземлением.

А имеет ли смысл защищать крышу из металлочерепицы от молнии

Никому не известно, каким образом молния выбирает место, в которое затем наносит свой разрушающий удар. Поэтому рекомендуется защищать кровлю крыши любых зданий и сооружений из металлочерепицы. Также большое внимание уделяется окружающей обстановке: растительность, много ли деревьев; местонахождение здания или сооружения (находится ли наше сооружение в пустом месте или в месте, где его окружают другие здания). А еще специалисты обычно учитывают функциональность здания, площадь здания и даже его форму для защиты кровли.

В современной промышленности можно найти еще один способ справиться с такой ситуацией. Рассказанные выше способы, ведут к тому, что внешний вид сооружения или здания меняется не так, как планировалось. Существует такой вид защиты своей кровли крыши, называющийся методом активной защиты. Этот метод подразумевает, что навстречу молнии посылают разряд электричества. Этот разряд принимает на себя весь удар. Внешний вид крыши при этом остается в том же виде и ему ничего не грозит. Единственной проблемой является то, что этот способ еще не столь развит.

В наши дни множество способов борьбы с молнией, люди пытаются придумывать различные способы, как защитить крышу из металлочерепицы от молнии. С каждым разом появляются все более и более эффективные способы.

Громоотвод и заземление для крыши из металлочерепицы своими руками

Владельцы частных домов нередко задаются вопросом, нужно ли заземлять крышу? На него можно дать только положительный ответ. Любой кровельный материал нуждается в защите от электрических разрядов, образующихся в грозу. При этом нет абсолютно никакого значения из чего сделана крыша, из профнастила или металлочерепицы.

Заземлить крыши из металлочерепицы, профнастила, мягких кровельных материалов и т. д., очень просто. Для этого не нужно обладать особыми знаниями в области строительства домов или электрики. Все что нужно – это соблюсти несколько несложных правил.

В чем заключается опасность отсутствия заземления?

Последствия разыгравшейся стихии могут быть самыми разнообразными: выход из строя электрических приборов и поражение током людей, находящихся в доме. Кроме того, попадание молнии в крышу может спровоцировать возникновение пожара. Избежать всего вышеперечисленного поможет грамотно выполненное заземление крыши дома.

В первую очередь опасности подвергаются дома, кровля которых изготовлена из металла и легких рулонных материалов. Подобные крыши должны быть заземлены еще на этапе строительства, до сдачи дома в эксплуатацию. Это обусловлено следующими причинами:

• металлическая крыша дома способна притягивать к себе электричество;
• мягкая кровля способна загореться при попадании случайной искры.

Таким образом, надо устанавливать громоотвод в любом здании, особенно если оно построено из дерева. Но перед тем, как приступить к проведению работ, требуется тщательно изучить все нюансы монтажа заземления. Это обусловлено тем, что монтаж заземления должен проводиться с учетом многих факторов, например, материала кровли.

Виды заземления

Согласно ПУЭ (правила устройства электроустановок), металлическую, шиферную, черепичную и другие виды кровель необходимо заземлять. Это убережет жителей дома от поражения током и возникновения возгораний. Металлическая крыша и прочие виды кровли, могут быть заземлены двумя способами:

• первый способ является естественным. Его особенность заключается в том, что громоотводное сооружение уже имеется в конструкции здания. Оно расположено в земле и способно отводить электрический ток. Иными словами, в качестве громоотвода выступает фундамент или трубы водоснабжения. Подобный способ в наше время практически не применяется, ведь для прокладки коммуникаций используются современные полимерные трубы;
• второй способ искусственный. Заземление крыши из металлочерепицы и других материалов выполняется искусственным способом целенаправленно. Оно помогает разрядить статическое электричество и обеспечить безопасность человеку во время грозы.

«Заземление для частного дома – это несколько часов работы, выполнив которую можно «спать спокойно», не переживая за сохранность электрических приборов во время грозы.»

Заземление для металлической крыши

Металлочерепица, и прочие металлические кровельные материалы, пользуются повышенным спросом. В первую очередь это обусловлено тем, что они отличаются долговечностью и практичностью. Их следуют заземлять из-за особенности конструкции.

Лист кровельного материала с обеих сторон покрывается полимерными материалами. Из-за этого он становится похож на конденсатор. Во время грозы листы-конденсаторы способны накапливать в себе электрические заряды, причем прямого попадания молнии не требуется. Если крыша заземляется, то заряд отводится в грунт.

Если крыша дома сооружена из металла, то заземление необходимо сделать по всему периметру. Для этого, при монтаже кровли, все листы плотно скрепляются между собой и со всеми прочими конструктивными металлическими элементами крыши. После этого, к кровле присоединяется токоотвод, который связывается с заземляющим устройством, врытым в землю. Основные нюансы монтажа громоотводов и его составные части нужно рассмотреть более детально.

Из чего состоит громоотвод?

Прежде чем перейти к описанию конструктивных элементов громоотводов для частных домов, обязательно нужно упомянуть о том, что бытующее в народе мнение, касающееся ненадобности монтажа заземления при наличии рядом со зданием телефонной вышки, является в корне неверным. Лучше потратить немного времени и обзавестись полноценной защитой от удара молнией, чем каждый раз переживать во время грозы.

Громоотвод из металла – это совокупность нескольких элементов, способных уводить электрический ток в землю. Громоотводная система состоит из:

Каждый элемент нужно рассмотреть более подробно. Это позволит изготовить и правильно установить их своими руками.

Молниеприемник

При монтаже заземления, одной из главных задач является подбор молниеприемника. Он должен обеспечивать полную защиту дома. В качестве подобного устройства могут выступать:

• штырь, изготовленный из меди, стали или алюминия. Его можно изготовить самостоятельно или приобрести в магазине. Подобные конструктивные элементы заземления не являются редкостью и продаются во многих торговых точках. Лучшим вариантом является медный молниеприемник. Чтобы этот элемент громоотвода исправно выполнял свои функции, его сечение должно быть не меньше 35 миллиметров. Длина стержня должна варьироваться в пределах от 0.5 до 2 метров. Штырь является отличным решением для домов, имеющих небольшую площадь;
• сетка тоже продается в готовом виде, но сделать ее своими руками не составит большого труда. Конструктивно сетчатый молниеприемник представляет собой ячеистый каркас из проволоки диаметром 0.6 миллиметров. Размер ячеек может варьироваться в пределах от 3 до 12 метров. Подобный молниеприемник является отличным решением для огромных особняков, но чаще всего он устанавливается на многоквартирных жилых домах;
• трос более практичен в частных жилых домах нежели сетка. Чтобы сделать громоотвод используя трос, его нужно натянуть вдоль крыши, по коньку, на высоте 10-15 сантиметров. Минимальный диаметр используемого троса должен быть равен 0.5 сантиметров. Чаще всего трос в качестве молниеприемника используется в частных домах, крыша которых изготовлена из шифера или керамической черепицы;
• последний вариант молниеприемника – это сама крыша. Такое возможно, если в качестве кровельного материала были использованы профнастил или металлочерепица. При таком подходе к монтажу молниеприемника важно соблюсти два принципиальных требования. Во-первых, толщина кровли не может быть меньше 0.5 миллиметров. Во-вторых, под кровельным материалом не должно быть легковоспламеняющихся материалов.

«Дополнительно требуется обратить внимание на монтаж молниеприемника в виде сетки. Она должна быть расположена минимум на 15 сантиметров выше уровня крыши».

Токоотвод

В частных домах в качестве токоотвода чаще всего используется медная, стальная или алюминиевая проволока диаметром 6 миллиметров. Заземляющее устройство и молниеприемник прикрепляются к токоотводу болтами или посредством сварки.

«Важно помнить о том, что токоотвод должен быть изолирован. Кроме того, при монтаже заземления нужно выбрать кратчайший путь от молниеприемника к заземлителю.»

Заземлитель

Контур заземления должен находиться рядом с домом, но в отдалении от прогулочной зоны. Отвод электрического заряда осуществляется с помощью штырей, заглубленных в почву на глубину 0.8-1 метров. Штыри могут быть изготовлены из алюминия, меди или стали. Наиболее предпочтительным является второй вариант.

Существует несколько форм заземлителя. Наиболее распространенными являются две из них:

• замкнутая (в виде треугольника);
• линейная (три последовательно соединенных штыря).

Предпочтительным является первый вариант. Это обусловлено тем, что линейная система не совсем надежна. При выходе из строя первого штыря, заземлитель прекратит работать. Треугольный заземлитель перестанет функционировать если сгорят две его стороны.

Основные этапы изготовления и монтажа громоотвода

Самостоятельное изготовление и установку заземления в частном доме с металлической кровлей и крышами из прочих материалов можно осуществить, следуя приведенной ниже инструкции:

• первым делом требуется грамотно рассчитать материал. Наибольшее значение имеет выбор длины молниеприемника. Чтобы он эффективно защищал дом, нужно рассчитать его длину следующим образом: диаметр защищаемой территории разделить на 3. Например, если радиус защищаемой территории равен 15 метрам, то высота от земли до верхней точки молниеприемника должна быть 10 метров. Если нет возможности защитить дом одним молниеприемником, то лучше произвести монтаж двух или трех подобных элементов громоотвода;
• после того, как расчет произведен, нужно установить один или несколько молниеприемников на крыше;
• следующий этап монтажа – это протягивание токоотвода от молниеприемника к заземлению. Проволока должна быть надежна закреплена на крыше, но в то же время изолирована от кровельных материалов. Чтобы добиться этого, нужно использовать пластиковые крепления. По стене проволоку лучше спустить по желобу, прикрепив ее обыкновенными хомутами;
• перед соединением токоотвода с заземляющим контуром болтами или с помощью сварки, все контакты нужно хорошенько почистить с помощью наждачной бумаги или щетки по металлу;
• на последнем этапе обустройства заземления необходимо проверить сопротивление конструкции мультиметром или омметром. На табло должно высветиться значение не меньше 10 Ом.

На этом монтаж заземления для крыши из металлочерепицы и прочих материалов, завершен. По большей части не имеет значения, какой вид заземления выбирать для крыш из разных кровельных материалов. Исключением являются лишь мягкокровельные крыши, о которых нужно поговорить отдельно.

Заземление для крыши из мягкой кровли

Крыши из мягких кровельных материалов пользуются большой популярностью. Это обусловлено тем, что они довольно просты в монтаже и в то же время обладают высокими эксплуатационными характеристиками. Кроме того, они могут похвастаться эстетичным внешним видом. Как и было сказано ранее, они тоже нуждаются в защите от попадания молнии.

Особенность монтажа заземления на мягкокровельной крыше заключается в том, что в качестве молниеприемника может быть использована исключительно сетка. Кроме того, заземление следует делать не после того как крыша полностью готова, а в процессе ее монтажа. В противном случае, придется нарушать целостность кровли.

Таким образом, можно сделать вывод, гласящий о том, что заземление для крыш с мягкой кровлей, нужно проектировать изначально. Для крыш из прочих материалов это условие не имеет первоочередного значения. На них громоотводную систему можно установить и позже.

Заземление кровли из металлочерепицы

Некоторые считают, что делать защиту дома от молнии не нужно. Но это ошибка.

Делать заземление металлической кровли нужно обязательно.

Схема заземления крыши.

Все элементы крыши, которые будут выступать и не являться металлическими, должны иметь молниеприемник. Кровля должна иметь надежный и хороший электрический контакт на всей поверхности. Громоотводы и токоотводы должны быть сварены с заземлителями или в случае невозможности этого скреплены болтами. Крышу из металлочерепицы нужно прочно прикрепить к стропилам.

Если опираться на статистические данные, можно отметить, что, в случае прямого попадания молнии, она может привести к пожару из-за того, что настил из металла нагревается до более высокой температуры, чем температура, при которой возгорается стропильная система, сделанная из дерева. Однако крыши из металлочерепицы чаще всего укладываются именно на деревянную обрешетку. С экономической стороны это более выгодный способ, но с точки зрения безопасности нет. При прямом попадании молнии в кровлю из металлочерепицы образуются различные оплавления и прожоги. Из этого можно сделать вывод о том, что если металлические листы будут надежно соединены, обладать электрической связью и быть прикрепленными к негорючим материалам, то такую кровлю можно назвать молниеприемником. При этом не учитывается толщина листов.

Как альтернативный способ можно выделить заземление кровли из металлочерепицы вместе с установкой стержневых или тросовых металлоприемников.

Внутренняя система молниеотвода кровли из металлочерепицы

Внутренняя защита металлической кровли нужна, чтобы защитить электросети в результате удара молнии от перенапряжения. Внешняя защита металлической кровли нужна, чтобы защитить постройку уже непосредственно от самого удара молнии. Она включает в себя молниеприемник, токоотвод и устройство, которое предназначено для заземления. Совершенно любой металлический конус или штырь возможно использовать в качестве молниеприемника.

Внутреннюю систему защиты от молнии сделать самостоятельно невозможно. Но можно встроить уже готовое устройство в электрическую сеть. Самым элементарным способом защиты является выключение в доме всех устройств, подключенных к электричеству.

Наружная система молниеотвода кровли из металлочерепицы

Схема примера удара молнии в молниеотвод крыши.

Чтобы заземлить крышу из металлочерепицы, нужно следующее:

• молниеприемник;
• токоотвод;
• заземлитель;
• сварочный аппарат;
• скобы или хомуты из мягкого металла, для того чтобы соединить токоотводы.

Токоотвод, который должен быть изготовлен из железной проволоки с круглым сечением, подсоединяется к стержневому металлоприемнику. Токоотвод будет объединять место, где будет заземление и сам молниеприемник. Заземлитель возможно сделать самому из металлической полоски, которая имеет сечение не меньше 150 кв. мм. Например, стальной прут с диаметром не меньше 18 мм прекрасно подойдет для этой цели. При помощи электросварки или металлических хомутов все элементы соединяются.

Заземление кровли необходимо делать не меньше чем в метре от жилого помещения. Заземлять ближе не рекомендуется. Высота, на которой будет находиться молниеприемник, зависит от угла защиты. Чаще всего это 70 градусов. Верхняя точка молниеотвода напоминает верх зонтика. Выше него устанавливается дополнительный громоотвод. Это делается для того, чтобы защитить его.

Заземление кровли выполняется при помощи металлического предмета, который закапывается максимально глубоко. Глубина в месте, где будет заземление, должна превысить глубину промерзания грунта. Будет хорошо, если удастся вкопать в землю толстую металлическую бочку, железо или арматурную сетку. В роли заземлителя прекрасно подойдет толстая труба, металлический уголок и т. д.

В месте, где будет заземление, грунт должен быть влажным, так как в сухой почве ток очень плохо проходит. Это не сложно сделать. Например, можно подвести сток воды с крыш к нужному месту или просто время от времени выливать некоторое количество воды. Для улучшения электропроводности раз в несколько лет можно просверливать шурфики, а затем класть в них соль или селитру.

Молниезащиту обычно делают из алюминия, оцинкованной стали или из медной проволоки. Чем выше она будет располагаться, тем большую площадь будет защищать. Если рядом с постройкой есть большое высокое дерево, оно идеально подойдет для закрепления на нем защиты.

Чтобы защитить свой дом от внезапного удара молнии, необходимо обязательно заземлять крыши.