Молниеприемная сетка на плоской кровле: устройство, применение, принцип работы сетки по сгораемому и несгораемому основанию

Автор: Школа кровельщиков "Артомин"

Молниезащита объектов, находящихся на территории частных домовладений, целиком и полностью ложится на плечи собственника.

Попадание молнии в сооружение из материала, не проводящего электричество, такого как кирпич, бетон или древесина, приводит к образованию молниевого канала в толще материала, через который прошёл разряд.

В области его прохождения за долю секунды образуется высокое давление и температура. Это оказывает разрушительное воздействие на конструктивные элементы здания, может стать причиной пожара.

Нанося удар по объекту, молния может нанести ущерб:

Людям и животным, в случае прохождения разряда по инженерным коммуникациям в здании, не имеющем заземления;
Зданиям жилого типа, в особенности, сконструированным из воспламеняющихся материалов;
Хозяйственным сооружениям (может повлечь взрыв и пожар, если разряд пройдёт вблизи мест хранения легковоспламеняющихся материалов).

Чтобы предотвратить урон, который может нанести молния, используются системы молниезащиты (громозащиты).

Содержание

Принцип работы системы молниезащиты

Независимо от конкретного способа организации молниезащиты она является своеобразной клеткой Фарадея, построенной вокруг защищаемого сооружения.

К главным частям системы молниезащиты относятся:

Молниеприёмник – конструктивный элемент системы молниезащиты, перехватывающий молниевый разряд и передающий его электрическую энергию к токоотводу;
Токоотвод – часть системы молниезащиты, передающая энергию молниевого разряда от молиеприёмника на заземляющий контур;
Заземляющее устройство – конечный элемент системы, состоящий из заземлителя и заземляющих проводников.

Выбор конструкции громоотвода определяется архитектурным типом сооружения:

Металлический штырь для сооружений с покатой крышей;
Трос для сооружений вытянутого типа;
Металлическая сетка для сооружений с плоской крышей.

Требования к молниезащитным системам исчерпывающе изложены в нормативных документах:

РД 34.21.122-87 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений»;
СО 153-34.21.122-2003 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций».

Оба документа являются действующими.

Конструкция молниеотвода для плоской крыши

Для плоской крыши, уклон которой к водостоку не превышает четыре градуса, в роли молниеприёмника применяется металлическая сетка, образованная проводниками из стали круглого сечения диаметром от 6 до 8 миллиметров.

Если по каким-то причинам использование такой проволоки невозможно, для построения сети допускается использование стальных полос с сечением 4*20 миллиметров.
Для организации токоотводов применяются проводники из стали с круглым сечением и диаметром от 6 миллиметров и более для надземной части проводника и от 10 миллиметров для подземной.

Заземление сооружается в виде замкнутого контура, который располагается по периметру защищаемого объекта на расстоянии не более одного метра.

Крыша сооружения, выполненная из металлического профиля, соединённого фальцем, сама по себе может служить в качестве молниеприёмника. Для этого, посредством металлической связи, крыша соединяется с токоотводами.

Варианты установки молниеприёмной сетки

Если слои крыши выполнены из негорючих материалов, то молниеприёмную сетку можно проложить под слоем гидроизоляции еще на этапе строительства, что скроет её из виду.

Фиксирующие устройства сетки устанавливаются на стыках элементов кровельного материала и соединяются с ней с помощью сварки, нижняя часть фиксаторов приваривается к арматуре несущей конструкции.

Вторым вариантом является установка сетки на уже готовую крышу. Такая конструкция хоть и заметна, но значительного влияния на внешний вид крыши не оказывает, однако требует защиты элементов громоотвода от атмосферных осадков и обеспечения их беспрепятственного схода в осенне-зимний период.
Монтаж проводников осуществляется на специальные крепления, которые удерживают их на расстоянии одного дециметра от покрытия крыши, обеспечивая таким образом пожаробезопасность.

На пересечениях проводников дополнительно могут быть установлены стержневые молниеприёмники высотой 25 сантиметров.

Правила монтажа молниеприёмной сетки

Как правило, молниезащита монтируется на уже сооружённую крышу. Такой вариант установки вполне под силу для самостоятельного выполнения.

При проектировании молниезащиты и монтаже системы следует учесть, что:

Проводники, образующие молниеприёмник, должны монтироваться перпендикулярно друг к другу;
Размер ячейки молниеприёмника, монтируемого на жилом здании не должен превышать 12 метров, а в случае монтажа над техническим сооружением, в котором хранятся взрывоопасные и легковоспламеняющиеся материалы, например – топливо, не более 5 метров;
Все конструкции, установленные на крыше сооружения, выступающие над её уровнем должны защищаться дополнительными молниеприёмниками, например – стержнями, подключенными к общей сети с помощью металлической связи;
Лучшим способом соединения проводников является сварка. Если такой способ по каким-либо причинам недоступен – следует использовать специализированные плашечные соединения, которые обеспечивают простой и надёжный монтаж;
Количество токоотводов в идеальной ситуации должно соответствовать количеству ответвлений молниеприёмной сетки, но, если такую конструкцию по каким-либо причинам собрать невозможно – следует устанавливать не менее двух токоотводов.

Особенности монтажа на различные материалы кровли

Монтаж на невоспламеняемое основание

К несгораемым кровельным материалам относят бетон, гравий и оцинкованный профнастил.

Если крыша выполнена из оцинкованного профнастила без полимерного слоя, проводники молниеприёмника прикрепляются непосредственно к листам профнастила с помощью сварки или болтовых соединений.
Если толщина материала менее 4 миллиметров, то непосредственного крепления проводников к покрытию следует избегать, во-первых, из-за риска прожечь покрытие сварочным аппаратом, а во-вторых – покрытие может прожечь при ударе молниевый разряд.

Если крыша выполнена из бетона могут применяться два способа установки молниеприёмной сетки:

С помощью крепления фиксаторов сетки на бетонное основание шурупами – годится только для построек малой этажности, сооружённых в регионах, где нет сильных и продолжительных ветров;
С помощью пластмассовых держателей, которые удерживаются на крыше утяжелителями из бетона, весом до 17 килограммов;

На крыши, наполненные гравием, проводники монтируются также с помощью пластмассовых держателей с утяжелителем, однако их можно прикрепить к основанию до заполнения крыши гравием – в этом случае держатели фиксируются на основании с помощью мастики.

Монтаж на воспламеняемое основание

Потенциально пожароопасными кровельными материалами считаются покрытия, из которых конструируются мягкие кровли – битумные, полимерные и комбинированные.

Контакт искры с такими крышами должен быть исключен посредством монтажа молниеприёмника на специальные фиксаторы, которые обеспечат расстояние от него до кровли не менее 10 сантиметров.

Для монтажа молниеприёмника на мягкую кровлю используются пластиковые опорные устройства с бетонным утяжелителем. Сам проводник фиксируется втулкой, которая крепится к верхней части стержня держателя.

Устанавливая молниеприёмник на мягкую кровлю следует:

Составить проект работ. Расположение токоотводов следует запланировать так, чтобы их длина была как можно короче.
В соответствии с проектом произвести монтажную разметку на крыше здания. Шаг между держателями сетки должен быть в интервале между 1 и 1,2 метрами, если иное не заявлено в инструкции производителя.
Стеклопластиковые стержни держателей следует по необходимости укоротить, но так, чтобы в результате изолирующий зазор между сеткой и крышей был не менее одного дециметра.
Произвести монтаж держателей, центрируя их по нанесенным отметкам. Если кровля изготовлена из полимерной мембраны, между держателем и покрытием следует установить резиновую прокладку.
Установить утяжелители.
Установить стержни в подставки.
Закрепить на стержнях фиксирующие втулки.
Проложить проводники, фиксируя их во втулках держателей.
На все выступающие над поверхностью крыши конструкции (трубы, антенны) установить стержневые молниеприёмники и соединить их токоотводами с сеткой с помощью плашечных зажимов.

Соединение молниеприёмника с заземляющим контуром

После того как сборка молниеприёмника завершена, его ветки следует соединить с заземлением с помощью токоотводов.

Для этого следует придерживаться следующих правил:

Токоотводы устанавливаются в местах, где их длинна будет наименьшей.
Если стены сооружены из воспламеняющихся материалов, их контакт с токоотводом запрещается – монтаж производится на кронштейны, которые могут обеспечить зазор между проводником и стеной не менее одного дециметра.
Разрешается закреплять токоотвод на металлическом водостоке с помощью хомута из металла.
Допускается непосредственное закрепление стального оцинкованного токоотвода на бетонную или кирпичную стену.
Места крепления токоотвода к поверхности располагаются в горизонтальной плоскости на расстоянии не более одного метра, а в вертикальной – не более двух метров.
Прокладка токоотвода с образованием петель не допускается.
Токоотводы следует располагать в местах, где во время грозы присутствие человека или животных наименее вероятно.

Расстояние между токоотводами не должно превышать 25 метров. Обычно проводники располагают по углам сооружения.

Нижний конец проводника уходит в землю, где посредством болтового крепления соединяется с заземляющим контуром. Проводник в месте заглубления рекомендуется изолировать антикоррозийной лентой.