Необходимость молниезащиты

Необходимость установки системы молниезащиты для частного дома определяется собственником здания исходя из вероятности поражения объекта молнией и возможного материального ущерба. Национальные нормативные документы не предъявляют требования к обязательному выполнению системы МЗ для индивидуальных жилых домов.

Вероятное число ударов молнии в год для объекта рассчитывается по следующей формуле:

где:
А - длина здания, м
В - ширина здания, м
Н - высота здания, м
n - среднегодовое число ударов молнии в 1 км² земной поверхности, 1/(км²*год)

Удельная плотность ударов молнии в землю n определяется исходя из среднегодовой продолжительности гроз в часах следующим образом:

Увеличить

Период попадания молнии:

Например, в дом прямоугольной формы размерами 10х12 м высотой в коньке 8 м в Московской области (n=4 1/ км*год) молния будет попадать раз в 83 года (N=0,012 год^-1).

Комплекс средств молниезащиты зданий включает в себя устройства защиты от прямых ударов молнии (внешняя молниезащитная система) и устройства защиты от вторичных воздействий молнии (внутренняя молниезащитная система). В частных случаях молниезащита может содержать только внешние или только внутренние устройства.

Система внешней молниезащиты защищает непосредственно от прямого попадания молнии в объект. Данное воздействие опасно в первую очередь высокой температурой канала молнии, которое может привести к возгоранию горючих конструкций здания.

Более подробно об опасностях, которые несет грозовой разряд молнии можно узнать в цикле статей «Молниезащита для новичков» профессора Э. М. Базеляна.

Состав и исполнение компонентов внешней системы молниезащиты

Система внешней молниезащиты состоит из трех компонентов: молниеприемников, воспринимающих прямой удар молнии; заземляющего устройства, обеспечивающего растекание тока в земле, и токоотводов, осуществляющих связь между двумя первыми элементами.

Молниеприемники

Выбор количества и высоты молниеприемников должен производиться с помощью расчета зон защиты. В расчетную зону защиты установленных мачт должен входить весь объем защищаемого объекта.

Зона защиты стержневого молниеприемника представляет собой конус, вершина которого совпадает с вертикальной осью мачты. Размеры данного конуса зависят от значения требуемой надежности.

Размеры конуса защиты согласно СО 153-34.21.122-2003 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций» для надежности 0,9 определяются формулами:

Установка отдельно стоящей мачты для защиты дома не будет целесообразна, в силу того, что ее высота должна быть солидной (до 30 метров). Это не только дорого, трудозатратно, но и увеличивает полное количество ударов молнии в рассматриваемый участок земли. Оптимальным будет размещение мачт непосредственно на защищаемом объекте.

Установки одной мачты может быть достаточно только для дома с вальмовой (пирамидальной) кровлей при размещении мачты на вершине крыши.

Для дома прямоугольной формы с двухскатной кровлей (угол ската кровли не менее 35°) для надежной защиты необходима установка двух мачт высотой 2 метра по краям конька кровли. Для дома более сложной формы нужно производить расчет с учетом конструктивно возможных мест установки молниеприемных мачт.

Молниеприемная сетка может быть использована для кровель с уклоном не более 7°, что не характерно для индивидуального жилого строительства. Кроме того, современная научная общественность не подтверждает эффективность сеток в обеспечении защиты от прямых ударов молнии (подробнее в вебинаре “Вопросы и проблемы нормативной документации”).

Молниеприемники должны быть выполнены из материалов и размеров (площадь сечения, толщина), соответствующих ГОСТ Р МЭК 62561.2-2014.

Токоотводы

Диаметр токоотводов, выполненных из круглого проката должен быть не менее 8 мм. Токоотводы нужно располагать таким образом, чтобы между точкой поражения и землей ток растекался по нескольким параллельным путям, и длина этих путей была минимальна. Рекомендуется прокладывать токоотводы на максимальном отдалении от дверей и окон.

Непосредственный контакт токоотвода требуемого сечения с материалом стен и кровли не может привести к возгораниям, в силу того, что повышение температуры токоотвода под воздействием тока молнии недостаточно даже для начала процесса обугливания дерева, не говоря уже о других малогорючих материалах. Кроме того, тепловое воздействие очень кратковременно.

Заземляющее устройство

В качестве заземляющего устройства во всех возможных случаях необходимо использовать металлические сваи фундамента или соединенную между собой арматуру железобетонных фундаментов здания. Данное решение примененимо при возможности подключения (наличие выпусков арматуры) и при использовании в качестве гидроизоляции битумных и битумно-латексных покрытий. Эпоксидные и другие полимерные покрытия препятствуют электрическому контакту фундамента с землей, и, следовательно, данный фундамент в качестве естественного заземлителя использоваться не может.

Искусственные заземлители следует располагать под асфальтовым покрытием или в редко посещаемых местах на удалении от пешеходных дорог.

Заземляющее устройство, к которому подключен стержневой молниеприемник, должно иметь следующую минимальную конструкцию:

- три и более вертикальных электрода длиной не менее 3 метров, объединенных горизонтальным электродом, при расстоянии между вертикальными электродами не менее 5 метров.

Заземляющие электроды должны располагаться за пределами защищаемого объекта и быть как можно более распределенными. Предпочтительная глубина залегания электродов не менее 0,5 м, расстояние от стен объекта – 1 метр.

Размеры заземлителей должны соответствовать требованиям коррозионной и механической стойкости. В нормативных документах (ГОСТ Р 50571.5.54-2011) приведены минимальные размеры электродов в зависимости от материала, из которого они изготовлены.

Комплектующие внешней молниезащиты

Увеличить фото	Вертикальная молниеприемная мачта Традиционный вертикальный молниеприёмник в виде двухметровой (GL-21101G) или четырёхметровой (GL-21103G) мачты, поставляется с прикручиваемым острым наконечником. Мачта изготовлена из нержавеющей стали в виде трубы с толщиной стенки 2 мм.   GL-21101G GL-21103G Вес: 5 кг 10 кг Высота: 2000 мм 4000 мм Диаметр молниеприемника: 35 мм 35 мм Толщина стенки: 2 мм 2 мм
Увеличить фото	Держатель для молниеприёмника - мачты GL-21101G / GL-21103G к дымоходу (нержавеющая сталь) Держатель GL-21202 (поставляется набор из двух единиц) позволяет прикрепить вертикальный молниеприёмник (мачту) GL-21101G / GL-21103G к дымоходу или воздуховоду. В стене держатель крепится десятью анкерами (по пять на каждый), что обеспечивает очень высокую механическую прочность конструкции. Изготовлен из нержавеющей стали. Болты, шайбы и гайки выполнены из нержавеющей стали.   GL-21202 Толщина "лапы": 6 мм Ширина "лап" (в крайних точках): 515 мм Высота "лап" (в крайних точках): 190 мм Расстояние от молниеприемника до стены 190 мм   Возможно применение аналогичного держателя, предназначенного для монтажа к стене. Ознакомиться с его описанием можно на отдельной странице.
Увеличить фото	Зажим к молниеприёмнику - мачте GL-21101G / GL-21103G для токоотводов(нержавеющая сталь) Зажим GL-20022 позволяет подсоединить проволочный токоотвод диаметром 8 мм к молниеприёмнику-мачте GL-21101G/GL-21103G. Позволяет фиксировать два проводника (с разных сторон). Изготовлен из нержавеющей стали. Болты, шайбы и гайки выполнены из нержавеющей стали.   Gl-20022 Диаметр токоотвода: 8 мм Вес: 0,2 кг Длина: 62 мм Ширина: 30 мм Высота (с учетом болта) 100 мм
Увеличить фото	Токоотвод - проволока омеднённая (D8 мм) Омеднённая проволока GL-11149 изготовливается из катанной стали с электролитически нанесенным медным покрытием чистотой 99.9% и толщиной не менее 0.070 мм, составляющим молекулярное и неразрывное соединение со сталью. Проволока диаметром 8 мм (площадью поперечного сечения 50 мм²) применяется в качестве токоотводов в составе внешней молниезащиты   GL-11149 Вес 1 метра: 0,41 кг Диаметр: 8 мм Площадь поперечного сечения: 50 мм2
Увеличить фото	Зажим к фасаду для токоотвода (крашенная оцинкованная сталь) Зажим позволяет быстро прикрепить проволочный токоотвод диаметром 8 мм к фасаду / стене здания. В комплекте НЕТ винта (на фото - пример).   GL-11704A Диаметр токоотвода: 8 мм Возвышение - Вес: 0,02 кг Длина: 35 мм Ширина: 25 мм Высота (без крепежа): 16 мм
Увеличить фото	Зажим на крышу, покрытую металлическим профилем / профнастилом, для токоотвода (крашенная оцинкованная сталь) Зажим с резиновой уплотняющей втулкой позволяет быстро закрепить проволочный токоотвод диаметром 8 мм на крыше, покрытой металлическим профилем / профнастилом. В комплекте НЕТ винта (на фото - пример).   GL-11747A Диаметр токоотвода: 8 мм     Вес: 0,05 кг Длина: 35 мм Ширина: 30 мм Высота (без крепежа): 38 мм
Увеличить фото	Зажим контрольный для соединения токоотводов "проволока + проволока" (крашенная оцинкованная сталь) Зажим с возможностью отключения системы внешней молниезащиты (токоотводов) от заземляющего устройства (например, для проведения замеров). Позволяет соединить по прямой линии токоотводы из проволоки D8.   GL-11563A Диаметр токоотводов: 8 мм     Вес: 0,13 кг Длина: 62 мм Ширина: 30 мм Высота (с учётом болтов): 35 мм
Увеличить фото	Модульное заземление ZANDZ и GALMAR Стержни заземления GALMAR и ZANDZ изготавливаются из стали с нанесенным защитным медным покрытием толщиной не менее 0.250 мм, которое обеспечивает гарантированный срок службы устройства до 100 лет. Конструкция стержней, которые можно соединять между собой и погружать в почву на глубину до 40 метров, обеспечивает достижение низкого сопротивления заземления на небольшой площади. Монтаж производится силами одного человека без использования строительной и специализированной техники. Модульное заземление можно приобрести и в виде готовых комплектов, и в виде отдельных комплектующих. Ознакомиться с подробной информацией о технологии модульного заземления можно на отдельной странице.
Увеличить фото	Горизонтальный заземлитель - проволока омеднённая (D10 мм) Омеднённая проволока GL-11150 изготовливается из катанной стали с электролитически нанесенным медным покрытием чистотой 99.9% и толщиной не менее 0.070 мм, составляющим молекулярное и неразрывное соединение со сталью. Проволока диаметром 10 мм (площадью поперечного сечения 80 мм²) применяется в качестве токоотводов в составе внешней молниезащиты   GL-11149 Вес 1 метра: 0,63 кг Диаметр: 10 мм Площадь поперечного сечения: 80 мм2

С полным ассортиментом элементов для молниезащиты можно ознакомиться на соответствующих страницах нашего сайта.

Купить

Ознакомиться с действующими ценами и приобрести все необходимые элементы для организации качественной и надежной системы внешней молниезащиты можно в удобном интернет-магазине на отдельной странице "Купить".

Пример выполнения молниезащиты на основе изделий GALMAR и ZANDZ

В правой части страницы приведен список изделий, используя которые, можно организовать полную систему внешней молниезащиты. Все предложенные изделия соответствуют требованиям национальных нормативных документов к минимальным размерам, качеству контактного соединения, механической прочности, сроку службы и т.д.

Молниеприемные мачты крепятся на вертикальных поверхностях стен или дымовых труб, вентиляционных шахт. При размещении мачт следует учитывать размер вылета ската кровли над стенами и проверять возможность применения держателей 21101G/21102G.

Большая часть зажимов для токоотводов представлена в двух исполнения: оцинкованная крашенная сталь и медь. Крепление токоовода с помощью зажимов выполняется с шагом 1 метр. Тип зажимов выбирается исходя из поверхности размещения (кровля: плоская, скат, конек; фасад и т.д.) и его материала (металлопрофиль, натуральная черепица и т.д.). Следует обратить внимание, что у фасадных и кровельных зажимов нет в комплекте анкерных болтов. Их тип и длину необходимо выбирать в зависимости от материала основания.

Также возможен вариант крепления токоотводов к водосточной системе дома (крепление к водосточному желобу, трубе).

Заземляющее устройство собирается из компонентов системы модульного заземления.

Материал кровли – металлочерепица, материал стен – брус деревянный.
А=10 м; В=8 м; Н=8 м; α=35°;
Нкр=3,5 м; Нст=4,5 м; Lск=6,1 м

Молниеприемники соединяются между собой для организации двух токоотводов от каждого молниеприемника.

В случае, если у вас возникли какие-либо сложности в расчете или подборе комплектующих, вы всегда можете обратиться за помощью в наш технический центр.