Мълниезащита на дървена къща

Външна мълниезащита на дървени сгради

Ако внедряването на мълниезащитна система за частна къща, изработена от негорими материали, е доста разбираема задача, то мълниезащитата на дървена сграда има редица отличителни черти. Нека започнем с факта, че всяка външна мълниезащитна система включва три основни елемента: въздушен терминал, надолу проводник и заземяване. Нека разгледаме всеки от тях поотделно.

Гръмоотвод

Гръмоотвод е устройство, предназначено да прихваща мълния. В зависимост от избрания тип гръмоотвод, външната мълниезащитна система може да бъде активна (под формата на активен гръмоотвод) или пасивна (пръчка, въздушна терминална мрежа или кабел). За отделни жилищни сгради най-често на самия обект се монтират гръмоотводи, осигуряващи мълниезащита в рамките на определена зона. За конструктивни елементи и секции на покрива, които надхвърлят нейните граници, са оборудвани допълнителни устройства за приемане на мълниезащита. Съгласно параграф 3.2.1 CO2, метален покрив, свързан със заземен електрод, може сам да действа като гръмоотвод, при определени условия:

дебелината на покривния метал е най-малко 4 mm за желязото, 5 mm за медта и 7 mm за алуминия, ако е необходимо да се предпази покривът от повреда или прогаряне;
дебелината на използвания метал трябва да бъде най-малко 0,5 mm, ако не е необходимо да се предпазва от повреда и няма опасност от запалване на горими материали под покрива.

В този случай проводниците надолу могат да бъдат външни метални стълби, улуци и др.
Широко използваната днес метална керемида има дебелина на метала по-малка от 0,5 мм, така че покривът от нея при никакви обстоятелства не може да бъде въздушен терминал.
Металът на стоящия шевен покрив, въпреки че отговаря на условието за дебелина над 0,5 mm, е прикрепен директно към запалим облицовъчен материал (дървени греди, летви и др.) И в случай на пряк удар на мълния, той се загрява до температура, достатъчна за запалването му, което често причинява локален пожар.
Оказва се, че метален покрив може да се счита за част от мълниезащитна система, само ако е положен върху негорим облицовъчен материал и надеждно направени връзки на всички проводящи елементи, осигуряващи силна електрическа връзка между тях. Изгарянията и топенето също могат да бъдат избегнати, като се използват листове от стомана, мед или алуминий за производството на покрива с дебелина най-малко 4 mm, 5 mm, 7 mm, съответно.
За къщи с метален покрив широко се използва прост дизайн на гръмоотвод под формата на пръчка с дължина от 0,2 до 1,5 м, като се монтира вертикално в най-високата точка на конструкцията - на билото на покрива. Възможно е да се прикрепи гръмоотводът към комина, като се вземат предвид натоварванията от вятъра, създадени в този случай.
Прътът е изработен от метал, устойчив на корозионния процес: мед, неръждаема и поцинкована стомана или алуминий, като се спазват изискванията за площ на напречното сечение от поне 50 mm. кв. и, съответно, диаметър най-малко 8 mm. Ако като гръмоотвод се използва куха тръба, тя трябва да има връх.
Мълниезащитата на дървени сгради с обикновен двускатен покрив се извършва с помощта на контактна гръмоотводна мрежа - кабел, опънат между две опори. Самият кабел е направен, като правило, от поцинкована стомана с напречно сечение 35 mm или повече. Възможна е медна жица.
Опорите могат да бъдат дървени или стоманени и трябва да се справят с опъването на кабела при натоварвания от вятър, както и в случаи на слепване на сняг или образуване на лед. Кабелът е прикрепен към опорите с опънати скоби и свързан към надолу проводниците.
Гръмоотводните пръти са разположени по такъв начин, че всички части на дървена къща, включително изпъкнали елементи и конструкции: ръбове на конструкция, хребети, ъгли, тръби за вентилация и отводняване, камини и др. Използването на въздушна терминална мрежа за защита на метален покрив е изключително неефективно поради факта, че мълниеприемникът просто "няма да го забележи". Този тип гръмоотвод обаче е отличен за мълниезащита на дървени къщи с неметален покрив, особено в случай на плосък керемиден покрив, когато е необходимо да се защити една сграда, извисяваща се над всички съседни сгради. Често мрежата е монтирана на покрива на етапа на изграждане на къща. Мълниезащитната мрежа е метална тел с диаметър 8 mm, положена по периметъра на покрива, с разделяне на полученото пространство на клетки с размер не повече от 6x6 m чрез заваряване в неговите пресечки. Полученият дизайн на гръмоотвода е свързан от няколко надолу проводника към земната верига.
Части от сградата, които се издигат над окото, например тръби, антени, са защитени с гръмоотводи, като ги инсталират на специални основи, като се вземе предвид допустимото разстояние до покрива. Допълнително организираните гръмоотводи се комбинират в обща система с мрежа от затворени вериги.
Няма съществена разлика в защитния ефект на тези гръмоотводи. Въпреки това, при избора на метод за външна мълниезащита на къща, трябва да се вземе предвид дизайнът на защитения обект, както и видът на покрива и използваният покривен материал. Също толкова важно е да се спазват правилата и препоръките за инсталиране на всеки отделен тип гръмоотвод. Мълниеотводите за контактна мрежа се считат за най-безопасните, като същевременно осигуряват голяма защитна зона, включително покривната площ и извисяващите се над нея строителни елементи. И окото не разваля външния вид на къщата.
Една от опциите за мълниезащита на дървена къща е инсталирането на гръмоотвод на известно разстояние от него. За това на върха на близкото дърво е фиксиран метален прът, който е по-висок по височина от покрива на сградата, така че да се издига на половин метър или повече над короната. Така организираната система за мълниезащита ще предпазвайте къщата от директен удар на мълния и в същото време изключвайте причините за опасни пренапрежения вътре, както и предотвратявайте огъня на дървото

Ако е невъзможно да се монтира приемното устройство изолирано, кабелна система ще бъде ефективна опция за защита на дървена сграда, при условие че разстоянието между гръмоотвода и покрива е най-малко 0,5 м. Освен това има нужда за изолиране на стоманените опорни пръти в точката, където те са прикрепени към покрива, чрез инсталиране върху дървена основа със същата минимална височина.

Предназначението на долния проводник е да отклони тока на мълнията към заземяващата система. Той е свързан с гръмоотвода, като правило, чрез заваряване или винтови скоби, осигуряващи здрава метална връзка при всякакви метеорологични условия: в случай на силен вятър или падащ сняг. Необходимата площ на контакт по време на заваряване е най-малко два пъти площта на напречното сечение на частите, които трябва да се съединят.
Като проводник надолу специалистите препоръчват използването на медна покрита кръгла стоманена тел с диаметър 8 мм, която се полага по външната стена на къщата, доколкото е възможно от вратите и прозорците. Идеалното място за монтаж би било празна стена срещу стена с входна врата. Необходимо е да се поставят поне два проводника надолу от всеки гръмоотвод. Според правилата надолу проводниците се правят възможно най-къси, без остри завои и прави ъгли, за да се избегне рискът от късо съединение. Те са разположени равномерно по периметъра на защитената конструкция на разстояние 25 м един от друг и възможно най-близо до ъглите, ръбовете на фронтоните, капандурите, острите первази - места с повишена опасност. Препоръчителното разстояние до металните елементи на сградата е най-малко 30 cm.
За да се предотврати възможен пожар на стените на дървена къща, в случай на повишаване на температурата на надолу проводника, по време на потока от мълния през него, монтажът се извършва на разстояние повече от 0,1 м защитен обект, метална скоба за фиксиране на надолу проводника може да бъде в контакт със стената Като контакт за закрепване на метални скоби и специални винтови скоби със стената. Долни проводници не трябва да се поставят в дренажните тръби на дървена къща.

Превключвател за заземяване

Превключвателят за заземяване е външен мълниезащитен елемент, предназначен да отклонява тока на мълнията в земята. Заземяването на частна къща се извършва под формата на затворена пръстеновидна верига с електроди, изработени от антикорозионни материали. Полага се по периметъра на защитената конструкция на дълбочина 0,5 м и на разстояние най-малко 1 м от стената, от страната, противоположна на входа на къщата. Не поставяйте заземителния превключвател в непосредствена близост до пътеки, веранда и фундамент на сградата, което значително ще намали риска от токов удар на човек.
Електродите за заземяване са заровени на 2-3 м в земята на еднакво разстояние един от друг. Изработени са предимно от неръждаема и поцинкована стомана с диаметър 16 mm и от стомана с медно покритие с диаметър 14 mm.
За да увеличите ефективността на заземяващия контур, чрез намаляване на неговото съпротивление, осигурете възможно най-голямата площ на контакт на повърхността на металните електроди със земята, като изберете за тази цел заземителни електроди с подходящи размери.
Заземяването за мълниезащита е организирано по такъв начин, че защитената конструкция да е вътре във веригата, чиято форма зависи от формата на къщата. Според експерти, колкото повече хоризонтални и вертикални електроди в системата за заземяване, толкова по-надеждна е осигурената защита. Въпреки това, както показва практиката, за мълниезащита на дървена къща са напълно достатъчни три вертикални електрода, които се комбинират с лента или кръгла тел.
Всички връзки на заземителния контур се извършват с помощта на специални скоби, например, изработени от неръждаема стомана, както и чрез припокриване на заваряване, при условие за непрекъснатост на заваръчния шев и внимателно изолирани с антикорозионна лента или екзотермично заваряване.

Вътрешна мълниезащита на дървени сгради

Много собственици на частни къщи погрешно вярват, че външна мълниезащитна система ще осигури пълна безопасност на електрическата система вътре в сградата. Междувременно мощните импулси на електромагнитно излъчване от мълния причиняват скокове на напрежение в окабеляването на къщата, което води до повреда на електрически уреди, свързани към нея. В този случай разрядът не трябва непременно да удари самата сграда, електромагнитното поле се разпространява на големи разстояния от мястото на удара на мълнията. Прекомерно напрежение в мрежата може да възникне и когато зарядът, засечен от мълниезащитната система, се разпространи.
Търсенето на вътрешна мълниезащита за електрически мрежи напоследък рязко се е увеличило поради непрекъснатото увеличаване на броя на различните електроника и електрическо оборудване в домовете ни, особено на микропроцесорна основа.
Организацията на вътрешна система за мълниезащита изисква участието на квалифицирани специалисти за разработване на проект по отношение на конкретен обект, с последващото му инсталиране.
Съгласно съществуващите технически стандарти вътрешната мълниезащита се извършва със специални средства и се състои от следните части:

шина за изравняване на потенциала, която обединява всички разширени метални конструкции на къщата в една верига, използвайки защитни проводници. Използването на системата за управление ви позволява да премахнете потенциалните различия на всички проводими елементи и конструкции на сградата, както и на инженерните мрежи и свързаните с тях комуникации между тях и заземяващия електрод, като по този начин предпазвате електрическите кабели и всички електрически уреди свързан към него от пренапрежение.
устройства за защита от пренапрежение (SPD) - специални устройства, предназначени да ограничат въздействието на електромагнитни импулси, предотвратяват искрите в защитения обект. Инсталиран на участъци от електрическата мрежа, където изтичането на ток ще доведе до най-опасните последици.

Заключение

Мълниезащитата на дървена сграда е набор от технически решения, изпълнявани за осигуряване на безопасността на конструкцията и свързаните с нея системи, както и безопасността на хората и животните вътре, в случай на директен мълниенос или излагане на електромагнитно излъчване.
Проектът за мълниезащитна система се прави за всеки обект поотделно, в зависимост от дизайнерските особености на сградата и природните условия в нейното местоположение. Така например, различните видове почви имат неравномерна токова проводимост и съпротивление, което трябва да се вземе предвид при подреждането на заземяваща система.
Изчисляването на мълниезащитата се състои в правилното определяне на зоните за безопасност над и вътре в конструкцията, в рамките на които разпространението на тока на мълнията с директен удар в гръмоотвода трябва да бъде недвусмислено и безопасно отклонено в земята.
Дървена къща изисква висококачествена мълниезащитна система, чиято организация трябва да се ръководи, преди всичко, от горимите свойства на строителните материали и осигуряване на пожарна безопасност. Това важи особено за къщи, извисяващи се над други сгради.
Външна мълниезащитна система поема удара на мълнията върху себе си и отклонява тока към земята, като по този начин предпазва конструкцията от термични и динамични повреди.
Оборудването на дървена къща със специални устройства за вътрешна мълниезащита на електрически мрежи, гарантира безопасността на електрическите уреди, свързани към тях, както и защита на потребителите от токов удар.
Завършената мълниезащитна система се нуждае от постоянен мониторинг на състоянието си: за наличие на корозия и котлен камък върху гръмоотвода, за надеждността на нейните закрепвания. На всеки дванадесет години заземяващият контур се отваря и се проверява състоянието на електродите. В случай на образуване на корозия на повече от 1/3 от земния електрод е необходима неговата подмяна. Веднъж на всеки три години се проверява целостта на връзките на мълниезащитните елементи, контактите се почистват, разхлабените връзки се затягат или подменят.