Как устроена молниезащита металлической кровли и ее установка

Металлическая кровля привлекает к себе внимание легким весом и относительно низкой стоимостью. К главным преимуществам материала можно отнести облегченный монтаж, за счет которого вырастает скорость выполнения кровельных работ, при этом выполнить такие работы можно и самостоятельно. Материал обладает герметичностью и огнестойкостью. Герметичность обоснована минимальным количеством крепежных отверстий или вовсе их отсутствием.

Молниезащита металлической крыши

Молниезащита металлической крыши является важным элементом при постройке дома. Желательно чтобы все маталлические постройки имели молниеотвод, который обеспечит надежную защиту здания от возгорания. Система молниеотвода металлических зданий может быть внешней и внутренней.

Молниезащита металлической крыши
Молниезащита металлической крыши

Внутренняя молниезащита металлических зданий нужна для защиты электросетей от перенапряжения. Внешняя молниезащита необходима для защиты от прямого попадания. Обычно внешняя система представляется: молниеприемником, токоотводом и заземлителем. В качестве молниеприемника для металлической крыши может быть использован любой металлический штырь. При внутренней защите используются специальные разрядные устройства, которые обеспечивают защиту от перенапряжения.

Молниезащита металлической крыши

Советы по выбору материала

Технологичные и удобные в применении кровельные наборы из листов профнастила и металлочерепицы отличаются высокой ценой. По той же самой причине многие не рассматривают и цветные металлы. Если выбирать максимально экономичное устройство металлической кровли своими листами, то лучше сосредоточиться на бюджетных материалах. Для этого потребуются стальные листы с шириной 1,25 метра, длиной — 2,5 метра.

Сталь лучше всего приобретать с двухсторонней оцинковкой. Она будет стоить больше «черного» аналога, который не покрывается цинком, но вложенные средства окупят себя в виде оптимизированной износостойкости в совокупности с редким уходом. Холоднокатаный материал на заводе изготовителя полностью погружают в емкость с расплавленным цинком, после чего на поверхности листов появляется плотные защитный слой.

СНиП диктует значения толщины материала. Согласно предписаниям нормативов, металлическая кровля (II-26−76) сооружается из тонколистового металла прокатной промышленности. Для металлической крыши подойдет сталь толщиной 0,5−1,5 мм. Проще монтировать тонкие листы, так как они гнутся, формируя нужные соединения. Но если из этого же материала планируется делать элементы водостока и доборные детали, то лучше остановиться на толщине 0,6−0,8 мм.

Строительными правила не запрещается искажать форму оцинкованных пластин, но этого делать все же не рекомендуется, так как монолитность цинкового покрытия нарушится. Металлические инструменты нельзя класть в процессе работы на оцинкованную поверхность, для этого нужна деревянная подкладка. Если повредить цинковую защиту, то эксплуатационные качества испортятся.

Виды молниезащиты

В силу своей популярности и важности при постройках, защиты от молнии появились на современном рынке предложений самые разнообразные. Каждая из этих установок стоит достаточно дорого, но если не позаботиться о такой защите, можно лишиться постройки, которая возводилась годами, из-за реалий природы.

Молниезащиты бывают:

  • С молниеприемной сетью;
  • С молниезащитным тросом;
  • С молниезащитным стержнем. Каждый из этих вариантов достоин внимания, отличается по цене и силе стойкости.

Составляющие элементы защиты

Система защиты от молнии состоит из нескольких элементов. Каждый из них выполняет свою, очень важную роль в процессе защиты дома от удара молнией.

Молниеприемник – эта часть защиты от молнии имеет вид антенны. Своеобразный стержень, выступающий из общей конструкции сооружения. Данная запчасть выступает в роли приемника природного явления. Она берет на себя основную силу удара молнии. Специальный наконечник принимает на себя всю опасность от возможных последствий явления.

Токоотвод – эта часть сооружения, которая находится между молниеприемником и заземлением. Данное сооружение переводит разряд тока в нужное направление, исключая возможность нарушения конструкции здания и жителей дома.

Заземлитель – одна из мощнейших запчастей структуры молниезащиты. Она выполняет контрольную функцию всей системы. Естественно, если плохо налажена работа любой другой части молниезащиты, то до заземлителя разряд просто не дойдет. Не смотря на это, как правило, работа системы четко отработана и слажена, поэтому, такие сбои практически исключены.

Заземлитель располагается глубоко под конструкцией здания. Он отдает всю силу удара молнии в землю, даря безопасность строению и жильцам частного дома.

Каждая часть конструкции очень важна, поэтому стоит отдать должное внимание каждой части этого сооружения.

Виды молниезащиты

Принцип работы молниезащиты

Молниеотвод принимает на себя:

  • всю силу удара от молнии;
  • способствует отведению токовых потоков от здания;
  • помогает защитить здание от возгорания;
  • берет на себя потоки тока, исходящие от молнии.

Благодаря возможностям данной установки можно в полной мере обезопасить саму постройку и тех людей, которые в ней находятся. Если здание расположено вдали от цивилизации, то конструкция молниеотводов просто необходима для него.

Установка молниеприемника работает достаточно логичным способом. Молниеприемник берет в свои «сети» всю силу удара и спускает мощь в землю через специальные проводники. Установка проходит по периметру строения и не приносит вреда внешним и внутренним конструкциям при попадании в него молнии.

Преимущества использования молниеотвода для металлической кровли

Естественно, в работе молниезащиты есть немаловажные преимущества, они заключаются во многих факторах. Молниеприемник для металлической кровли может быть установлен, как на этапе возведения строения, так и на этапе завершающих моментов строительства частного дома.

  • Данный элемент достаточно эстетично выглядит на фоне любого покрытия.
  • Это сооружение для защиты здания практически не заметно, оно даже придает контуры готовому сооружению в силу своей тонкой системы производства.
  • Благодаря высоким технологиям изготовления данного приспособления, молниезащита стойка к коррозиям. Этому средству защиты для конструкции частного дома не страшны дожди, внешние влияния природных факторов.
Читайте также:  Какие существуют разновидности крыш частных домов

Помимо всех вышеуказанных преимуществ, конструкция защиты от молнии способствует также безопасности электрических приборов и домашней техники, при попадании молнии в здание. Если в конструкции предусмотрена и установлена защита в виде молниеприемника, то поломка оборудования сводится к нулю.

Не стоит надеяться на то, что природные явления обойдут стороной ваш дом. Ведь прямое попадание молнии может быть весьма опасным, лучше обезопасить от данной проблемы свой дом и близких еще на этапе строительства.

Материалы и инструменты

Для сооружения молниезащиты собственными руками понадобятся:

  • Молниеприемник представляет собой заостренный штырь. Может использоваться телевизионная мачта или радиоантенна, также можно купить молниеприемник одного из ведущих производителей: SCHIRTEC, OBO Bettermann, J Propste, GALMAR;
  • Медная, алюминиевая или стальная проволока рекомендованного сечения;
  • Штыри, трубы или ленты металла для заземления;
  • Мачта (станина);
  • Пластиковые крепления;
  • Инструменты (молоток, дрель, лопата).

Порядок монтажа молниеприемной сетки на плоской кровле ↑

Как известно, плоскую кровлю можно выполнить из возгораемых и невозгораемых материалов. Так вот схема устройства сетчатой молниезащиты зависит от степени горючести кровельного материала. Рассмотрим в отдельности каждый случай.

Несгораемое основание ↑

  • Молниезащиту металлической кровли из профлистов без полимерного покрытия, укладывают перпендикулярно направления гофры. Стальной пруток укладывают с расчетным шагом и приваривают к поверхности гофры профлиста через каждый 1 м. Сварку можно заменить на болтовые держатели. Металлические крепежные элементы позволят монтировать сетчатый приемник любой сложности.

ВажноСпециалисты не рекомендуют установку молниеотвода с сетчатым проводником на металлическую кровлю толщиной менее 4мм. При прямом ударе молнии в покрытие оно с легкостью прожигается.

Вот почему молниеприемную сетку на кровлях из тонкого профнастила необходимо монтировать на дистанционных держателях. В этом случае зона защиты будет больше, нежели у приспособлений, контактирующих с металлической поверхностью.

  • Бетонное основание для молниеприемника полностью меняет схему монтажа. Согласно проекту по бетонной поверхности устанавливают пластиковые держатели с заполнением из бетона. Масса утяжелителя 12–17 кг. Солидный вес держателей обеспечивает системе устойчивость, к тому же они успешно сопротивляются порывистым ветрам.

Можно приобрести и также и пустые держатели. При их установке морозостойкий бетон в качестве утяжеляющего заполнения заливают самостоятельно непосредственно на объекте. Для регионов, где низкая ветровая активность в малоэтажных домах используют держатели, которые крепят на саморезы или клеят на мастику из битума.

  • На балластных крышах, имеющих  засыпку из гравия, используют как держатели с бетонным утяжелителем, так и без бетона. Держатели фиксируют на основании до засыпки гравия.

Монтаж молниезащиты на крыше с мягкой кровлей ↑

Согласно критериям горения битумные и полимерные покрытия опасны с точки зрения возгорания. Поэтому при монтаже в этом случае используются дистанционные держатели. Дело в том, что эти несложные приспособления создают воздушный промежуток между веткой сетки и кровельным покрытием. Его высоты (более 10 см) достаточно, чтобы возможная искра погасла. Для защиты от порывов ветра пластиковые подставки либо утяжеляют, залив морозостойкий бетон, либо крепят на клеящую ленту.  Задачу фиксации ветвей провода решает втулка, завершающая крепежное устройство.

Алгоритм устройства молниезащитной сетки на мягкой кровле:

  • В соответствии с разработанным проектом на поверхность кровли наносится разметка. Вдоль линий разметки с шагом в 100–120 см устанавливаются дистанционные держатели.
  • В проекте должно быть учтено, что количество участков подключения токоотводов к ветвям и к заземлению должно быть минимальными.
  • Длину стержней из стеклопластика подгоняют под величину, необходимую для создания воздушного зазора, которую рассчитывают заранее.

Согласно разметке устанавливаются подставки из пластика таким образом, чтобы их центр обязательно совпадал с отмеченной точкой.

Совет Если речь идет мембранной кровле, то под каждую из подставок укладывается резиновая прокладка, чтобы в дальнейшем не повредить покрытие.

  • На них укладывают утяжелители из бетона.
  • Обрезанные стержни с легкостью помещаются в каналах, которые проходят по центру подставок.
  • Верхушки стержней дополняют крепежными устройствами, оснащенными втулками, на которые фиксируют провода молниеприемной сетки.
  • Все готово к прокладке ветвей сетки, которые элементарно защелкиваются во втулках на держателях.

Кровельные элементы, выступающие на кровлей, должны быть гальванически связаны с молниеотводом. Для этого их можно оборудовать стержневыми приемниками либо металлическими фартуками, которые присоединяются к токоотводам через плашечные зажимы. Аналогично состыковываются края ветвей с токоотводами, что, несомненно, удобнее сварки. Да и неопытному мастеру не придется беспокоиться о качестве узлов даже при высоком темпе работы.

© 2021

Как сделать заземление?

Для того чтобы выполнить заземление необходимо использовать металлический предмет, лучше всего чтобы он имел большую площадь по максимуму, закапыпают его на самую глубину. Толстая труба, либо уголок из металла хорошо подойдет для заземления.

Закапывать нужно на глубину, которая превышает почвенного промерзания. Лучше всего использовать арматурную сетку, которую вкапывают в почву. Она изготавливается из проволоки более толстых размеров.

В период засухи имеющийся ток очень плохо проникает в грунт. Из — за этого рекомендуют в том месте, где происходит заземление необходимо поддерживать слои влажного грунта. Для этого нам будет нужна сточная вода с крыши, которая будет подведена к заземлению. Если же данный метод не получится, то используйте периодическое поливание водой на заземление.

Читайте также:  Капитальный ремонт крыши: основные этапы работ и материалы

Для того чтобы электропроводимость была на высшем уровне рекомендуют через некоторый промежуток годовых периодов просверливать шурфик и поместить в него соль.

Молниезащита является оголенным проводником, который в свою очередь имеет защиту от коррозии. Чаще всего его изготавливают из алюминия, либо проволоки.

  1. а — общий вид;
  2. б — крепление «вилки» на трубе;
  3. стержневой молниеприемник;
  4. тросовый молниеприемник;
  5. стойки;
  6. отмостки;
  7. заземлитель;
  8. зона увлажнения;
  9. токоотвод

Бытует мнение, что молниеприемник может защищать конус от удара различного вида молний. Он зависит от вершины собственного вида, включая боковую поверхность.

Полезный совет! От того как высоко вы поднимаете молниеприемник зависит площадь его защиты. Если расположить молниеприемник на высоту десять метров, следовательно конус тоже будет заканчиваться от молниеотвода в десяти метрах. Лучше всего чтобы на участке около дома находилось высокое дерево. В таком случае молниеприемник возможно будет установить на шест, который нужно закрепить с помощью хомута. Поднятие молниеприемника будет выше самого дерева.

Если же дерева не имеется, то молниеприемник возможно прикрепить к антенне в том случае если она не имеет металлическую поверхность и не окрашена. В таком случае она будет являться отличным молниеотводом.

Если все — таки антенна имеет деревянное покрытие, то следует обмотать проволокой. После необходимо соединить проволоку с выходом для заземления.

Бывают случаю, что возле дома нет дерева высоких размеров, нет в наличии мачты. В таких случаях с помощью дымовой трубы, возможно, закрепить на нее молниеприемник. Для установления молниеприемника к трубе цепляют штырь из металла, соединенный с уровнем заземления.

Единственный момент необходимо учитывать в данном случае. Используемый штырь будет способен создать нагрузки из — за ветра, тем самым возможно повредить дымовую трубу, в том случае если она плохо прикреплена.

В данном случае выполняют молниезащиту таким образом.

  1. на участках производят установление мачт размером два метра;
  2. далее натягивают плотную проволоку, которая имеет уровень изоляции.
  3. затем подводят данную проволоку к участку заземления.

Такой вариант создает зону для защиты самого дома.

Молниезащита частного дома с крышей из металлочерепицы

Принцип устройства систем защиты от молнии несложен: ее необходимо встретить на подлете к крыше и вынудить изменить первоначальное направление таким образом, чтобы она ушла в землю.

Защита от молнии металлической кровли

Существующее на бытовом уровне мнение, что молниезащита металлической кровли не требуется, является неправильным. Да и надзорные органы настаивают на необходимости оборудования крыш здания торсовыми или штыревыми молниеприемниками.

Дело в том, что кровля сама по себе является приемником молний, а на всех выступающих неметаллических элементах должны быть молниеприемники. Но даже принятие подобных мер не гарантирует полную защиту.

Несмотря на то, что сама по себе металлическая кровля выступает в качестве приемника молний, требуется, чтобы по всей поверхности у нее имелся электрический контакт. Таким образом, молниеприемники и токоотводы необходимо соединить с заземлителями методом сварки, а если это невозможно, используют болты.

При этом между металлочерепицей или металлическими листами нужно иметь нормируемую электрическую связь.

Но чаще всего металлочерепицу укладывают на рубероид, иногда на деревянную обрешетку, поскольку это более выгодно с финансовой точки зрения (прочитайте: «Устройство кровли из металлочерепицы «). Но в данном случае разумнее обеспечить себе и близким безопасность пребывания в собственном доме.

Нередко после того, как молния попала в крышу на ней остаются прожоги и места оплавления. Зафиксированы случаи, когда во время грозы в результате попадания молнии в крышу, на кровельном материале толщиной менее одного миллиметра образование оплавлений приводило к возгоранию изоляционного материала.

Таким образом, крышу можно считать металлоприемником, когда металлические листы соединены надежно, между ними имеется электрическая связь и покрытие кровли прикреплено к негорючим материалам.

Обеспечение молниезащиты дома

Чтобы защитить собственный дом от возгорания, в случае попадания в него молнии во время грозы, необходимо наличие на всех постройках системы молниеотводов, которые состоят из нескольких частей, обеспечивающих как внутреннюю, так и внешнюю защиту здания.

Молниезащита частного дома с крышей из металлочерепицы

Внутренняя система необходима, чтобы предупредить перенапряжение в электросетях и выход из строя бытовых приборов, она подразумевает установку разрядных устройств для сетей энергоснабжения, ограничивающих напряжение.

Внутренняя молниезащита скатной кровли или имеющей другую конструкцию нередко создается владельцами частных домовладений самостоятельно. Можно просто встроить готовые приборы в электросеть. Разумеется, что надежнее всего обеспечить внутреннюю защиту от молнии в грозу путем выключения всех электроприборов.

Внешняя защита нужна для предотвращения самого удара молнией, она состоит из таких элементов:

  • молниеприемник (используют металлический штырь или конус);
  • токоотвод;
  • устройство заземления.

Чтобы в кратчайшие сроки была обеспечена наружная молниезащита кровли из металлочерепицы или металлических листов, кроме вышеназванных изделий хозяину дома потребуется сварочный аппарат, скобы и хомуты, произведенные из мягких металлов. К стержневому металлоприемнику подсоединяют токоотвод, представляющий собой железную проволоку с круглым сечением. Он необходим для соединения места заземления и молниеприемника.

Заземление выполняют на расстоянии около метра-полутора от стен помещения. Как правило, заземлитель делают из полосы металла сечением не менее 150 мм² или используют стальной прут с диаметром не менее 18 миллиметров.

Все элементы соединяют в единую систему электросваркой, при отсутствии такой возможности задействуют металлические хомуты с болтами и гайками.

Высота расположения молниеприемника зависит от угла защиты, который составляет примерно 70 градусов.

Высшая точка громоотвода должна по внешнему виду напоминать верх зонтика от дождя, Выше него для защиты молниеприемника от нежелательных ситуаций дополнительно устанавливают громоотвод (читайте: «Как сделать громоотвод своими руками «).

Выполнение заземления

Для заземления потребуется металлический предмет, имеющий как можно большую площадь. Например, таким изделием может быть толстая труба, металлический уголок и прочее. Его закапывают в землю на максимальную глубину, превышающую уровень промерзания почвы в зимние морозы. Также желательно вкапать толстую металлическую бочку, арматурную сетку из толстой проволоки или кусок железа.

Читайте также:  Как сделать конструкцию навеса из профильной трубы своими руками

Молниезащита металлической кровли

Покрытием крыши из металла обычно являются профнастил, фальцевая кровля, выполненная из рулонной либо листовой стали, металлочерепица. Оборудование молниезащиты таких крыш отличается определенными особенностями.

Нормы оборудования молниезащиты металлической кровли

Распространено мнение, что металлической крыше не требуется дополнительная защита, поскольку сама по себе она является молниеприемником. Это подтверждают и нормативные документы. Так, в соответствующей инструкции сказано, что в качестве молниеприемника может использоваться сама кровля, а отдельными молниеприемниками оборудуются только выступающие элементы, выполненные не из металла.

Однако в этом же документе есть оговорка, что электроконтакт обеспечивается со всей поверхностью. Из этого следует необходимость:

  • Обеспечивать связь при стыковке листов, отличающуюся стабильностью.
  • Контролировать величину переходного сопротивления креплений, она должна стремиться к нулю.
  • Использовать несгораемые материалы для сооружения стропил.

Если перечисленные условия не могут быть выполнены, рекомендуется обеспечить устройство молниезащиты на кровле с помощью стержневых или тросовых молниеприемников.

Толщина металла и крепеж

Чтобы металл выполнял функции молниеприемника, он должен иметь определенную толщину. Для стали она составляет 4 мм, для меди – 5 мм, для алюминия – 7 мм. Если это условие не выполняется, накладывается сетка, оснащенная молниеприемниками высотой 15-45 мм в зависимости от размера ячеек. В качестве крепежа сетки применяются:

  • зажимы, соединители, клеммы;
  • держатели;
  • специальные мостовые опоры.

С точки зрения фиксации элементов самой удобной считается молниезащита фальцевой кровли, поскольку держатели можно закреплять непосредственно на фальцы.

Ошибки при строительстве крыши своими руками

  • Отсутствие проекта. При строительстве крыши дома своими руками без проекта не получится создать надежную и безопасную конструкцию, поскольку без соответствующей документации невозможно оценить устойчивость сооружения, узнать допустимые нагрузки и сечения стропильных ног, зафиксировать узловые соединения и места крепления, рассчитать количество материалов и т. д.
  • Неправильное кровельное покрытие. Например, кровли из керамической черепицы и сланца следует укладывать только при достаточно больших уклонах скатов, а мягкие материалы наоборот – требуют пологой крыши, поскольку в противном случае герметичность конструкции может оказаться под угрозой.
  • Неплотное прилегание теплоизоляции. Если блоки с теплоизоляционными материалами будут не плотно прилегать друг к другу, то это приведет к образованию мостиков холода, которые в свою очередь способствуют накоплению конденсата и появлению плесени/грибка.
  • Отсутствие/неправильный монтаж пароизоляции. Отсутствие пароизоляционной мембраны с внутренней стороны кровельного пирога, приводит к накоплению сырости в теплоизоляции и древесине, в результате чего материалы теряют свои эксплуатационные качества. Также необходимо следить за тем, чтобы мембрана была уложена правильной стороной.
  • Отсутствие вентиляции. Также приводит к появлению конденсата и сырости с соответствующими последствиями. Для создания оптимальной подкровельной циркуляции воздуха необходимо использовать контробрешетку.
  • Плохая герметизация. Некачественная герметизация может привести к нарушению целостности всей конструкции. Тем не менее, по причине халатности места соединений часто обрабатываются недостатачно, герметизирующую ленту приклеивают прямо к грязной поверхности гидро- или пароизоляции, а для монтажа кровли используется крепеж без уплотнительной шайбы.
  • Нецелесообразная экономия на материалах. Крыша является одной из самых трудновозводимых конструкций, которая защищает все остальные элементы сооружения. Если хочется, чтобы все это служило в исправности в течение долгих лет, нельзя экономить, как на кровельных материалах, так и на всех аксессуарах – мембранах, лентах, крепеже. В противном случае, нерациональная экономия может привести к дорогостоящему ремонту в ближайшем будущем.

Если вы все же хотите сэкономить на строительстве – мы предлагаем воспользовать калькулятором расчета крыши, который сможет подсчитать оптимальное количество материалов без переплат.

Необходима ли молниезащита металлической крыши?

Уже более столетия для покрытия крыш жилых зданий чаще всего используется металл. Это и традиционные фальцевые кровли из листовой стали и меди, и крыши из металлочерепицы или профнастила.

Хотя сам металл кровельного покрытия не горит, в большинстве случаев он укладывается на деревянные конструкции обрешетки и горючие изоляционные покрытия. Именно они обычно являются источником возгорания, поскольку при ударе молнии в металлическом покрытии кровли возникают оплавления и прожоги, вызванные огромной температурой грозового разряда. Поэтому, как только люди поняли природу молнии, они начали устанавливать на высоких зданиях громоотводы с целью защитить их от ударов стихии.

Первые молниеотводы представляли собой высоко поднятые на специальных мачтах металлические стержни, которые во время сильной грозы притягивали разряды молнии. Именно поэтому молниезащита металлической крыши с помощью молниеотвода сразу превращает ваш дом в объект возможной атаки, подвергая опасности не только вас, но и ваших соседей.

Принимая решение о необходимости устройства молниезащиты, нужно прежде изучить высотность окружающей застройки. Если рядом с вами есть доминирующие объекты, например, высокие здания, водонапорные башни или магистральные опоры линии электропередач, с установкой молниеотвода лучше не торопиться.

В этом случае лучше выполнить заземление металлической крыши. Для этого металлические листы кровельного покрытия надежно соединяют между собой и со всеми металлическими конструкциями, расположенными на крыше и присоединяют их к сети заземления.

Электрики называют это системой уравнивания потенциалов. Во время грозы (при близких разрядах молнии) в наэлектризованном воздухе возникают огромные перенапряжения, которые могут привести к возникновению электрических разрядов между различными деталями кровли. Заземление железной крыши защитит здание и от возникновения внутри дома шаговых напряжений с большой разницей потенциалов.