Как защитить дом от попадания молнии

Молния – атмосферный электрический разряд большой силы, проходящий между землей и грозовым облаком или положительно и отрицательно заряженными частицами в облаках. Объектами для удара чаще всего становятся высокие здания.

Москва и Московская область находятся в зоне умеренно-континентального климата, поэтому с апреля по ноябрь в регионе идут дожди, сильные грозы и сверкают молнии. Они создают повышенный риск возгораний при попадании электрического разряда в жилые или промышленные объекты. Каждый год от молнии в России погибают сотни человек. Именно поэтому большое значение приобретает установка системы защиты от ударов с неба.

Опасные последствия молний

Тепловая энергия вызывает пожары и разрушения. Если материал имеет более высокое сопротивление, чем источник разряда, тепла тоже выделяется больше.

Удар может стать причиной нежелательных последствий:

• короткого замыкания электропроводки;
• выхода бытовых электроприборов из строя;
• травмирования, гибели людей в здании или рядом с ним.

Вторичные последствия опасны так же, как и первичные. При разряде в металлических трубах, электрических кабелях возникает высокое напряжение. Возрастает риск возникновения искры, которая может привести к пожару.

Вероятность попадания молнии в здание

Чаще всего от ударов страдают одиноко стоящие дома, выполненные из дерева. Под воздействием напряжения атмосферы материал накапливает заряд, который притягивает молнию.

Кирпичные здания почти не подвержены поражению. Они являются плохими проводниками, поэтому не накапливают заряд.

Бетонные сооружения менее подвержены ударам, так как в материале есть арматура, понижающая сопротивление электрического тока. Если здание построено на земле, где грунтовые воды располагаются близко к поверхности, возможно его поражение молнией.

Как защитить свой дом

Вероятность попадания молнии невелика, но если это случается, поздно рассуждать об установке грозозащиты. Чтобы предотвратить разрушения и возгорания, вызываемые электрическим разрядом, необходим монтаж молниеотвода.

Обычно с этой целью используют железный шест. Его устанавливают высоко над зданием и соединяют с землей проводом. Гигантский электрический разряд, не причинив вреда, уходит в грунт. По принципу действия защита бывает активной или пассивной.

Активная молниезащита

Молниеприемник не воспринимает разряд из облаков, а ионизирует воздух, облегчая прохождение молнии и создавая опережающий разряд. Электричество отводится в грунт через систему заземления. В качестве оборудования используют разрядники и электронные схемы, которые срабатывают при определенной напряженности электрического поля.

Пассивная молниезащита

Принцип действия устройств основан на свойстве молнии поражать высокие, но заземленные конструкции, которые хорошо проводят электричество. Она перехватывается и отводится в землю. Грозозащита обладает стержневой или тросовой конструкцией.

Стержневой громоотвод возвышается над объектом. В момент разряда молния перехватывается в защищаемой зоне. Благодаря возвышению конструкция принимает удар на себя, затем передает его заземлению.

Тросовый громоотвод – натянутый металлический трос. Его используют для защиты узких и длинных сооружений (например, коровников). К тросовой системе также относят молниеприемную сетку. Ее укладывают на кровле с определенным шагом. Такие системы изготавливают из прочных материалов высокой токопроводности – алюминия, меди или стали.

Установка молниезащиты промышленных зданий

Производственным объектам присваивают различные категории опасности, от которых зависит уровень грозозащиты.

• 1 категория – электростанции и объекты, на которых хранятся взрывчатые вещества. Им нужна полноценная защита от прямых ударов и статического электричества.
• 2 категория – объекты для хранения взрывоопасных химикатов. Им необходима защита только от прямых ударов.
• 3 категория – остальные строения.

При установке оборудования учитывают назначение объекта и его отдельных компонентов: труб, буровых или водонапорных вышек. Проектирование и монтаж молниезащиты зданий выполняют в соответствии с инструкциями РД 34.21.122-87 и СО 153-34.21.122-2003.

Молниезащита загородных домов

Если дом находится в зоне грозозащиты, можно утверждать, что его не поразит молния. Без такой системы он не может быть надежным убежищем для людей.

Защитным устройством служит молниеотвод, состоящий из трех частей:

• молниеприемника – стержня, троса или сетки, расположенной над объектом в зоне возможного контакта с молнией;
• заземляющего проводника (токоотвода), передающего полученный разряд заземлителю. Чаще всего используют металлический провод с большим сечением;
• заземлителя – металлических проводников, которые контактируют с грунтом.

Зоны защиты условно разделяют на 2 категории – А и Б. Первая из них находится ближе к молниеотводу, ее защищенность составляет не менее 99,5%. В зоне Б этот показатель ниже – 95%.

Молниезащита загородного дома бывает:

• внешней, предотвращающей прямой удар грозового разряда;
• внутренней, уменьшающей возможные повреждения в доме.

Внутреннюю систему составляют устройства защиты от импульсных перенапряжений. 

Материал крыши

Если кровля выполнена из металлических листов толщиной более 1 мм, заземление проводят в нескольких местах. Для шиферных или деревянных вариантов в качестве громоотвода используют трос из металла – его натягивают над коньком.

Плоскую крышу накрывают сеткой. В центре также можно установить металлический стержень длиной 3–4 см.

Кирпичные дымовые трубы тоже защищают молниеотводами, потому что изоляционные свойства пропитанных смолами, мокрых поверхностей ухудшаются. Металлические трубы и телевизионные антенны обычно заземляют.

Монтаж молниеприемника

Для расчета можно использовать следующее правило: радиус защищенной территории составляет от 1 до 1,5 высоты стержня молниеотвода. Например, при высоте 20 м радиус составляет 20–30 м. Если защита не покрывает всю площадь дома, устанавливают 2 или более стержней на разных концах участка.

Для устройства самого простого молниеприемника используют алюминиевый, стальной или медный стержень нужного сечения, зачищенный от краски, ржавчины, без изоляции. Обращенный вверх открытый конец полой трубки необходимо заварить.

Если невозможно установить такой молниеприемник, защитой служит кровля, но при соблюдении следующих условий:

• она, несущие балки, все соединения должны быть металлическими; 
• под ней нельзя укладывать горючие или легковоспламеняющиеся материалы;
• толщина кровельного листа – от 4 мм.

Молниеприемником может стать телевизионная антенна или дымовая труба. Если эти варианты не подходят, оборудование можно разместить на вершине дерева, стоящего рядом. При этом оно должно быть заметно выше уровня крыши.

Тросовый громоотвод устанавливают вдоль конька, натянув трос между двумя опорами. Если они выполнены не из дерева, а из металла, необходимо их изолировать с помощью надежных электроизоляторов.

Как сделать заземление

Его устанавливают на расстоянии 1 метра от фундамента, колодцев и скважин, в затемненном месте. Материалами служат медь и нержавеющая сталь толщиной 2–3 см. Полосу, лист или уголки закапывают в грунт на уровень хорошо увлажненной почвы, составляющий не менее 0,7 м. На эту же глубину вбивают 2-метровую трубу диаметром 10 см. Заранее выкапывают яму для грунтовых вод.

Указанное расстояние связано с тем, что во время грозы возникает шаговое напряжение, которое при ударе человека молнией может привести к летальному исходу. Тень необходима для жаркой погоды, так как земля рядом с заземлителем высыхает и начинает плохо проводить разряд.

Установка токопроводника

Для соединения элементов конструкции используют сварку или резьбовые крепления. Оно должно быть прочным, чтобы сильные порывы ветра не могли разрушить молниезащиту. Если дом возведен из камня, шину токоотвода можно проложить по стене. В деревянных строениях токоотвод закрепляют на электроизолированных кронштейнах.

Каждый год нужно: 

• осматривать все части системы грозозащиты;
• проверять исправность соединений;
• заменять поврежденные участки;
• зачищать контакты.

Каждые 5 лет проверяют глубину коррозии заземлителя.

Стоимость монтажа молниеотвода

Цены на проектирование и установку рассчитывают индивидуально, учитывая архитектуру здания, оборудование, материалы. Стоимость монтажа молниезащиты зданий составляют:

• замеры – от 5 000 рублей;
• проектирование – от 9 000 рублей;
• установка молниезащиты – от 7 000 рублей;
• промышленные электромонтажные работы – от 50 000 рублей;
• сервисное обслуживание – от 4 500 рублей.

Чтобы точно рассчитать цену на монтаж молниеотвода, необходима следующая информация:

• план кровли, описание материалов, элементов конструкции (ограждений, эксплуатационных лестниц, снегозадерживающих приспособлений). Также необходимо знать все объекты, которые возвышаются над покрытием более чем на 30 см (вентиляционное оборудование, дымоходы, антенны), устройство водосточной системы;
• план фасадов;
• вид отмостки;
• используемый заземлитель, вид электросети и кабеля;
• особенности газоввода.

Если у владельца нет планов и чертежей, для составления сметы можно взять подробные фото здания.

Подведем итоги

Чтобы избежать последствий удара молнии, лучше всего установить грозозащиту. Если вы не уверены, что справитесь с этой задачей самостоятельно, доверьте монтажные работы профессионалам.

ООО «Электромол» предлагает проектирование и монтаж молниеотвода зданий в Москве. Мы работаем на объектах всех видов – в промышленных строениях, многоквартирных или частных домах, загородных коттеджах. Для установки наши сотрудники используют надежные устройства и комплектующие. Мы реализуем проекты и проводим предварительные испытания оборудования.