Молниезащита многоэтажных домов и других зданий

#13 Молниезащита жилого многоэтажного дома

Недавно проходил экспертизу проекта молниезащиты жилого многоэтажного дома и, разумеется, без замечаний не обошлось =) Так получилось, что мы делали только кровлю и экспертиза настояла выполнить еще дополнительно молниезащиту.

Времени на проект у меня было менее дня, поэтому про бесплатный проект, о котором я рассказывал на своем канале youtube, и речи быть не могло.

Сначала хочу рассказать про общие принципы выполнения молниезащиты жилых многоэтажных домов, а затем расскажу, какие замечания получил при прохождении экспертизы.

В России и Беларуси есть некоторые отличия в проектировании молниезащиты.

• ТКП 336-2011 (Молниезащита зданий и сооружений и инженерных коммуникаций). [3]

Если вы проектируется в РФ, то должны руководствоваться:

• СО 153-34.21.122-2003 (Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций).[1]
• РД 34.21.122-87 (Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений). [2]

Проектирование молниезащиты жилого многоэтажного дома можно разделить на следующие этапы:

1 Определение необходимости молниезащиты.

Если вы проектируете в РБ, то должны подтвердить расчетом необходимость устройства внешней молниезащиты.

Если проектируете в РФ, то можно воспользоваться таблицей 1 из РД 34.21.122-87.

Если очень обобщенно, то жилым домам 6 этажей и меньше внешняя молниезащита, как правило, не требуется.

2 Выбор и размещение молниеприемников.

Существуют 3 основных типа молниеприемника:

• тросовый молниеприемник;
• стержневой молниеприемник;
• молниеприемная сетка.

Для жилых домов актуальна молниеприемная сетка и стержневой молниеприемник.

Обычно на кровле укладывается молниеприемная сетка, а все выступающие части, при необходимости, защищаются стержневыми молниепримениками, если молниеприменая сетка не выполняет их защиту.

Размеры ячеек молниеприемной сетки определяются нормативными документами в зависимости от категории (класса) СМЗ.

По ТКП 336-2011 – 15×15 м (3 класс СМЗ).

По РД 34.21.122-87 – 12×12 м (3 уровень СМЗ).

По СО 153-34.21.122-2003 – 10 х10м (3 уровень СМЗ).

3 Проектирование токоотводов.

Токоотводы нужно размещать с определенным шагом и с учетом архитектурных особенностей здания, как можно дальше от окон и дверей.

Токоотводы располагаются по периметру защищаемого объекта таким образом, чтобы среднее (или максимальное) расстояние между ними было не более значений, приведенных ниже:

По ТКП 336-2011 – 15 м (3 класс СМЗ).

По РД 34.21.122-87 – 25 м (3 уровень СМЗ).

По СО 153-34.21.122-2003 – 20 м (3 уровень СМЗ).

4 Проектирование заземлителя молниезащиты.

В идеальном случае вокруг здания на расстоянии 1 м от фундамента и на глубине 0,5 м прокладывается кольцевой заземлитель, а в местах присоединения токоотводов предусматривается дополнительно вертикальный электрод 2-3 м.

При невозможности выполнить кольцевой заземлитель, можно предусмотреть отдельные заземлители для каждого токоотвода.

Не забываем присоединить заземлитель молниезащиты к шине ГЗШ ВРУ здания.

5 Размещение горизонтальных кольцевых проводников.

Для РБ расстояние между горизонтальными кольцевыми проводниками принимается таким же как и для токоотводов.

Для РФ токоотводы соединяются горизонтальными поясами вблизи поверхности земли и через каждые 20 м по высоте здания. [1]

Должен сказать, что не всегда их делают, т.к. пытаются на них экономить.

Вывод: Общая концепция построения СМЗ жилого дома в РБ и РФ одинаковая, однако, есть некоторые нюансы, на которые следует обращать внимание. Даже если вы делаете проект молниезащиты в РФ, то должны согласовать с заказчиком нормативный документ, по которому будет выполнен проект, т.к. в РД 34.21.122-87 одни требования, в СО 153-34.21.122-2003 другие.

А теперь закрепим полученные знания на практике.

Исходные данные: жилой 9-ти этажный дом Г-образной формы. Проект в РБ.

Периметр дома – 174 м.

Расположение токоотводов до экспертизы

Изначально я разместил 11 токоотводов примерно на расстоянии 15 м друг относительно друга. Т.к. кольцевой заземлитель для существующего дома сделать почти нереально, то предусмотрел вертикальные электроды для каждого токоотвода, но, у основания объекта на отм.+0,4 м предусмотрел пояс из стальной полосы 4×25 с целью обвязки токоотводов по периметру и для уравнивания потенциалов. По-хорошему, следовало бы еще предусмотреть дополнительно кольцевой проводник на отм. +15 м, т.к. общая высота дома около 32 м. При таком расположении токоотводов среднее расстояние между токоотводами получаем 15,8 м.

Однако, по замечаниям экспертизы мне пришлось исключить горизонтальный пояс на отм. +0,4 м и уменьшить количество токоотводов до 9. Среднее расстояние между токоотводами получилось 19,3 м.

Расположение токоотводов после экспертизы

Как вы считаете, прав ли эксперт, с учетом того, что по белорусским нормам максимальное расстояние между токоотводами должно быть не более 15 м? Всегда ли вы делаете горизонтальные пояса?

Как устроена молниезащита многоквартирных жилых домов?

По статистике на нашей планете каждодневно случается около сорока тысяч гроз, что заставляет очень многих задуматься о установке качественной системы защиты от молний.

Затрагивая историю, следует сказать о самом первом отечественном молниеотводе — его создали на 30 лет раньше заявленной Франклином системы. Ученый нашей страны поставил башню и прикрепил на ее верх шпиль из сплава металлов, с целью избавления от ударов молнии.

На сегодняшний день принцип работы молниеотводов не сильно поменялся от образцов прошлого. Вне зависимости от категории защиты, конструкция состоит из молниезащитного устройства внешнего и внутреннего типов, а также из приспособления для выравнивания металлоконструкционных скалярных потенциалов Лоренца. Данная система помогает осуществить молниезащиту жилого многоэтажного дома с высокой степенью эффективности.

В каких случаях нужна молниезащита

Вообще, важность молниезащиты сложно переоценить. С одной стороны, все необходимое оборудование стоит сравнительно недорого, а на монтаж уходит всего один-два дня. С другой – она обеспечивает надежную защиту от ударов молнии, а, значит, предотвращает пожары и поломку бытовой техники. Но все же многие люди даже не задумываются о том, что каждый многоквартирный жилой дом нуждается в защите от электрических разрядов.

Одни считают, что вероятность поражения молнией слишком мала, а другие просто не догадываются о последствиях. Поэтому стоит разобраться, в каких случаях необходима установка молниезащиты, а в каких можно обходиться без нее.

Если поблизости, на расстоянии не более 100 метров от вашего дома расположен другой дом, высота которого на 2-3 этажа больше, о молниезащите можно не задумываться: почти наверняка появившаяся поблизости молния ударит именно в него.

И вот жильцам из этого дома вовсе не помешало бы задуматься о соответствующей защите.

Некоторые обыватели считают, что если крыша дома покрыта металлочерепицей или профнастилом, то им не нужно бояться молнии: большая площадь металлической кровли обеспечивает безопасное распространение разряда. На самом деле это не так. Даже кровля площадью в несколько сотен квадратных метров при попадании молнии разогревается до очень высокой температуры.

Последствия от попадания молнии в крышу дома

Этого вполне достаточно, чтобы деревянные стропила, на которые чаще всего укладывается металлическая кровля, вспыхнули, и начался пожар. Особенно подвержены ударам молнии высокие дома (уровень – не менее 30 метров), расположенные вдали от основного жилого массива. Именно они чаще всего повреждаются в результате грозовой активности. Если ваша дача расположена также далеко от других построек или стоит на самой окраине, то лучше установить в доме громоотвод.

Устройство системы

Громоотвод в многоэтажном доме может быть реализован в два этапа или разделен на две части. Он может быть внешним и внутренним. Каждый несет на себе определенную нагрузку от молнии, чтобы обеспечить безопасность жильцов. Внешняя конструкция громоотвода сходна с той, которая применяется на частных домах. Элементом, который принимает на себя удар молнии первым является молниеприемник. Часто он представляет собой мачту определенной высоты, которая устанавливается на кровле. После нее следуют проводники или токоотвод. Его задачей является быстрая передача разряда молнии к контуру. Заземление производит быстрое рассеивание полученного разряда молнии в землю возле здания. Хотя конструкция кажется простой, но более эффективного метода придумано не было.

Внутренняя часть громоотвода требует профессионального подхода. Она включает в себя ряд различных модулей, которые призваны к тому, чтобы не пропустить заряд молнии к проводке, что могло бы парализовать и нанести вред всему дому. Отдельные элементы монтируются на каждую квартиру, что повышает эффективность. Произвести расчеты, которые требуются для установки внешней части громоотвода можно самостоятельно, но разработан целый ряд программ, автоматизирующих процесс.

Что нужно знать о категориях молниезащиты

Специалисты уже давно разработали определенную классификацию зданий, нуждающихся в молниезащите. И все здания условно разделены на несколько категорий:

1. I категория молниезащиты. Сюда относится часть промышленных зданий и объектов, в которых ведутся работы с взрывоопасными или легковоспламеняющимися материалами.
2. II категория молниезащиты. Сюда можно отнести склады топлива, ГСМ, аммиачные холодильники, комбикормовые и мукомольные цеха.

III категория молниезащиты. Именно она наиболее распространена. К этой категории молниезащиты относятся детские сады, больницы, школы, ясли, силосные башни, трубы промышленных предприятий и котельных, а также отдельно стоящие дома, если их высота составляет 30 метров и более.

Здания, которые не попадают ни в одну из этих категорий, принято считать условно безопасными. Увы, как показывает практика, удары молний хоть и редко, но приходятся и на их долю.

Задание:

Необходимо произвести расчет и сделать проект заземления и молниезащиты для объекта. Объект: одна секция жилого многоквартирного дом. Грунт: супесок. Удельное сопротивление грунта: 150 Ом∙м. В качестве заземляющего устройства использовать искусственное заземляющее устройство, сопротивлением не более 10 Ом. Все выступающие над кровлей здания металлические элементы (вентиляционные шахты, металлические лестницы и т.д.) необходимо присоединить к металлическим конструкциям здания

Скачать чертёж жилого многоквартирного дома (все секции дома) в формате PDF. Скачать чертёж жилого многоквартирного дома (все секции дома) в формате DWG (AutoCAD).

Как подобрать оборудование для внешней молниезащиты

Как уже говорилось выше, внешняя молниезащита состоит всего из нескольких элементов: молниеприемник, токоотвод и заземление. Однако подобрать подходящие элементы без специальных навыков и знаний довольно сложно. К счастью, сегодня существует специальная программа – калькулятор расчета молниезащиты. Работать с ним максимально просто. Достаточно указать высоту, ширину и длину здания, а также регион, в котором находится ваш дом.

После этого программа выдаст оптимальную высоту мачты, толщину кабеля и мощность заземления. На все уходит всего несколько минут! Вам не придется тратить кучу времени, чтобы изучить инструкцию по устройству молниезащиты и сооружений, также известную, как рд 34.21.122 87. Это серьезный плюс – инструкция изобилует сложными терминами, что делает ее изучение довольно сложным, требующим больших затрат времени.

Грозозащита внутреннего типа. Особенности

Данный вид системы предназначен для обеспечения безопасности в случае воздействия статического напряжения. Такая коммуникация имеет вид УЗИП. За счет ее установки исключается влияние импульсного напряжения. Преимущество монтажа данной системы также заключается в минимизации вторичного воздействия грозы на объект.

Подобный подход гарантирует максимальную защиту всего электрического оснащения и людей, пребывающих в здании. В целом такая коммуникация предполагает целый ряд мероприятий, которые направлены на устранение рисков. Молниезащита многоэтажных жилых домов обязательно должна отвечать установленным требованиям. Это в первую очередь:

• надежность;
• практичность;
• бесперебойное функционирование;
• эстетичность.

Выбор системы и вариант ее монтажа следует осуществлять, опираясь на тип объекта. Коммуникация не должна портить архитектурный проект.

Как производится монтаж громоотвода

Когда расчет молниезащиты завершен и все необходимые материалы приобретены, можно переходить к следующему шагу – монтажу громоотвода, который обезопасит ваш дом от атмосферных разрядов. Выберите самую высокую точку крыши. Именно здесь нужно закрепить мачту, на которую будет установлен молниеприемник. Это может быть металлический прут – железный, а лучше медный. Медь окисляется значительно медленнее, чем железо, а, значит, даже через много лет металл будет эффективно притягивать разряд.

Высота мачты вызывает споры даже у опытных специалистов. Одни считают, что чем выше будет мачта, тем лучшая молниезащита кровли будет обеспечена. Другие же твердят, что слишком высокая мачта может притягивать к себе молнии, которые, в противном случае, обошли бы дом стороной. Кто из них прав? Увы, это сложно сказать однозначно.

Пример монтажа молниезащиты на крыше

Поэтому усердствовать при выборе мачты не стоит, подойдет деревянный брус длиной около двух метров. Использование металлических труб нежелательно: разряд, пришедшийся на молниеприемник, может передаться мачте, а от нее – кровле, что приведет к пожару.

Молниеприемник надежно крепится в верхней части мачты. Для этого лучше всего воспользоваться металлическими хомутами. Прочно затяните их, чтобы со временем, из-за перепада температур, влажности и ветра они не разболтались.

К молниеприемнику необходимо присоединить кабель. Желательно с медной жилой большого сечения.

Кабель крепится и к мачте, чтобы его не болтало ветром. Здесь лучше использовать пластиковые хомуты, которые точно не притянут молнию и не повредят кабель. После этого кабель пропустите до края крыши и вниз. Большинство многоквартирных домов снабжены водостоками, и кабель лучше всего пропустить через него. Тем самым вы гарантируете ему надежную защиту от ветра, а также сходов льда и снега с крыши.

Решение

молниезащита объекта выполнена в виде молниеприемной сетки при помощи стальной омедненной проволоки диаметром 8 мм и толщиной покрытия 70 мкм (GL-11149). Возвышающиеся над кровлей объекты (вентиляционные шахты) защищаются при помощи молниеприемников-мачт GL-21105G, которые крепятся на держателях GL-21201 GL-21201 (расстояние между лапами 0,7 м). Подключение к токоотводу производится при помощи зажима GL-20023;

установка токоотводов осуществляется при помощи зажима GL-11711 — на плоской кровле,GL-11703А — на вертикальных поверхностях. Шаг установки зажимов 0,8-1,0 м;

для соединения проката по длине и в узлах сетки используется универсальный зажим GL-11551A ;

все металлические элементы, размещенные на кровле, необходимо присоединить к молниеприемной сетке при помощи зажимов GL-11545A. Лестницы и перила присоединяются при помощи зажима-хомута GL-11514;

в качестве токоотводов используется арматура диаметром не менее 8мм, проложенная в железобетонных конструкциях стен;

в качестве вертикального заземлителя используется арматура свай. В качестве горизонтального заземлителя — арматурный каркас ростверка;

подключение к ж/б конструкции объекта выполняется каждые 20 м при помощи зажимов GL-11563А.

Итоги расчета проведенного с помощью программного обеспечения, разработанного ОАО «Энергетический институт им. Г.М.Кржижановского» (ОАО «ЭНИН»): плотность разрядов молнии в землю — 6 уд/кв.км в год; полное число ударов в систему — 0,76 (раз в 2 года); суммарное число прорывов (удары непосредственно в объект, минуя молниеприемники) — 0,083 (раз в 12 лет); Надежность системы — 0.9.

На рисунках 3 и 4 показано расположение оборудования по секциям.

Рисунок 3. Расположение оборудования секции 1 и 2 (17 эт.)

Рисунок 4. Расположение оборудования секции 3 и 4 (18 и 9 эт.)

Узлы креплений показаны на рисунке 5.

Рисунок 5. Узлы креплений

Перечень оборудования приведен в таблице 1.

Виды молниеприёмников

Городские промышленные и многоэтажные жилые строения в основном различаются по материалу кровельного покрытия. Кровля здания оказывает определяющее влияние на выбор типа приёмника молний для молниезащиты.

В соответствии с требованиями к уровню защищённости различных кровель все известные молниеприёмники пассивного типа делятся на следующие классы:

• штыревые или пиковые устройства, устанавливаемые на коньке или на отдельной мачте;
• тросовые приёмники, изготавливаемые в виде толстой проволоки, натягиваемой вдоль конька и по периметру кровли;
• и, наконец, так называемые «сеточные» молниеприёмники, представляющие собой крупноячеистую сетку, укладываемую по всей поверхности крыши с креплением на специальных изоляторах.

Штыревые приёмники молний чаще всего применяются на металлических кровлях с покрытиями из металлизированной черепицы, типового профнастила или профлиста. Они выполняются в виде стального прута определённой длины, крепящегося на самой высокой точке крыши и имеющего специальный контакт для подключения токоотвода.

Так называемые «тросовые» молниеприёмники выполняются в виде толстой и хорошо натянутой стальной проволоки, также имеющей выход для подсоединения к заземлителю (через токоотвод). Такие устройства чаще всего применяются на кровлях из традиционного шифера или керамической черепицы.

При монтаже сеточных молниеприёмников, устанавливаемых обычно на мягких и плоских кровлях зданий, вся защищаемая поверхность закрывается специальной сетью из тонких стальных проводников. Размер ячейки такой сетчатой молниезащиты выбирается в зависимости от категории здания и предполагаемой грозовой активности в данной местности.

Активная защита

Это относительно новое понятие, которое только начинает внедряться. Такой громоотвод является более эффективным, чем описанный выше. Обычный громоотвод построен по принципу, что молния ударит в наивысший объект на конкретной территории. Задачей активного громоотвода является притягивание молнии. Звучит немного абсурдно, но это позволяет избежать проблем с ударами молнии в другие точки строения. Принцип работы конструкции заключается в том, что на приемник принудительно подается разряд большой силы, который и должен притянуть молнию. При этом громоотвод не нуждается в подключении электричества, будет достаточного статического электричества, которое находится в воздухе.

Это является нормальным явлением, т. к. во время грозы электрическое поле воздуха повышается. Такой процесс активирует громоотвод, который начинает отдавать этот высоковольтный импульс, притягивающий молнию. Основой системы служит умный электронный блок, который обойдется в копеечку. Устанавливать такую конструкцию громоотвода самостоятельно не рекомендуется, т. к. это может обернуться катастрофой, поэтому лучше пригласить специалистов.

Правила молниезащиты зданий и сооружений

Молниезащита многоквартирного жилого дома – обязательная составляющая в обеспечении максимальной безопасности жилого объекта в случае грозы. Такая коммуникация состоит из трех частей:

• система уравнивания потенциалов;
• внутренняя грозозащита;
• внешняя молниезащита.

Каждую из этих составляющих следует разобрать по отдельности.

Для чего нужно оборудование системы уравнивания потенциалов?

Высокие потенциалы всегда могут возникать на линиях электропередач. Следует отметить, что опасность их образования очень большая. Этому в значительной степени может способствовать молния или же возникновение электромагнитной индукции недалеко от этих линий.

Проникновение высоких потенциалов внутрь сооружения чревато не только выходом из строя электротехники, но и реальным риском для жизни людей. Для исключения этой проблемы крюки заземляют на стенах и опорах. Это позволяет обеспечить безопасность объекта в целом. При этом нормы молниезащиты и заземления многоквартирного дома указывают на то, что импульсное сопротивление обязательно должно быть менее 20 Ом. Это гарантирует наибольшую эффективность функционирования оснащения.

В таком случае оптимальный вариант – установить вспомогательное заземление многоэтажного жилого дома. Лучше всего расположить его на близлежащей к объекту опоре. Такой подход позволит обеспечить максимальную безопасность сооружения в случае воздействия грозы.

Устройство системы

Громоотвод в многоэтажном доме может быть реализован в два этапа или разделен на две части. Он может быть внешним и внутренним. Каждый несет на себе определенную нагрузку от молнии, чтобы обеспечить безопасность жильцов. Внешняя конструкция громоотвода сходна с той, которая применяется на частных домах. Элементом, который принимает на себя удар молнии первым является молниеприемник. Часто он представляет собой мачту определенной высоты, которая устанавливается на кровле. После нее следуют проводники или токоотвод. Его задачей является быстрая передача разряда молнии к контуру. Заземление производит быстрое рассеивание полученного разряда молнии в землю возле здания. Хотя конструкция кажется простой, но более эффективного метода придумано не было.

Внутренняя часть громоотвода требует профессионального подхода. Она включает в себя ряд различных модулей, которые призваны к тому, чтобы не пропустить заряд молнии к проводке, что могло бы парализовать и нанести вред всему дому. Отдельные элементы монтируются на каждую квартиру, что повышает эффективность. Произвести расчеты, которые требуются для установки внешней части громоотвода можно самостоятельно, но разработан целый ряд программ, автоматизирующих процесс.

Внешняя грозозащита и ее особенности

Внешняя грозозашита представляет собой основную систему. Она применяется чаще всего. Конструктивно данная коммуникация включает:

1. Приемник. Данный прибор предназначен для того, чтобы поймать заряд и направить его на специальное устройство.
2. Токоотвод. Его функция заключается в направлении заряда к прибору, который рассеивает его внутри почвы.
3. Заземляющее устройство. Это последнее звено в данной коммуникации. Оно предназначено для рассеивания заряда.

Стоит отметить, что молниеотвод в многоквартирном доме имеет несколько разновидностей. Использование конкретного типа зависит от вида объекта и его назначения. Так, выделяют:

• стержневой;
• замкнутый;
• специальную сетку.

Примечательно то, что они могут использоваться как по отдельности, так и комбинироваться между собой.

Молниезащита многоэтажного дома

На фотографиях далее по тексту представлена крыша жилого дома, на них можно увидеть основные элементы молниезащиты многоэтажного дома
.

Для начала ответим на вопрос: для чего нужно выполнять молниезащиту зданий

? Удар молнии по кровле жилых домов может привести к отказу работы электроустановок, пожару и повреждению имущества. Итого ответ: для минимизации потерь.

Рассмотрим основные элементы молниезащиты. Система молниезащиты состоит из молниеприёмника, токоотвода и заземлителя. В качестве основного элемента молниеприёмника используется металлическое ограждение крыши по периметру. На кровлю укладывается металлическая сетка, состоящая из стальной полосы и круга.

Расстояние между элементами сетки, или шаг сетки, выбирается в зависимости от надежности молниезащиты. РД 34.21.122-87 допускает использование молниеприёмной сетки с шагом 6х6 метров для 2-й категории защиты и 12х12 метров для 3-й категории защиты, а для 1-й категории сетку использовать запрещается – только отдельно стоящие молниеприёмники. В «Инструкции по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций» 2003 г. (п.3.3.3.) написано, что использование сетки допускается для всех категорий защиты, с шагом не более 5х5 метров для 1-й категории и 10х10 метров для 2-й и 3-й категории. Отметим, что рассматриваемая молниезащита многоэтажного дома

в данной статье относится к 3-й категории.

В качестве элементов сетки на части крыши с мягкой кровлей используется стальной круг диаметром 16 мм, установленный на подставках высотой 100 мм и соединяемый между собой – хомутами и сваркой – сплошным швом длинной не менее 60 мм с другими частями молниеприемника. На крыше с бетонным основанием используется стальная полоса 4х40, соединяется сваркой. Возвышающиеся над уровнем кровли, для молниезащиты многоэтажного дома

части вент системы также требуется защитить, например стальным кругом диаметром 16 мм, как на фотографии, с креплением на хомуты и сварку к основной системе молниеприёмника.

Молниеприемник соединяется с заземлителем токоотводами – стальным кругом диаметром не менее 16 мм, минимум в двух местах с расстоянием между токоотводами не более 25 метров (РД 34.21.122-87 п.2.25).

В качестве зеземлителей используется, как правило, ж/б фундамент здания (РД 34.21.122-87 п.2.26). Если это невозможно, тогда выполняется монтаж искусственного заземлителя: контура по периметру здания, состоящего из горизонтального – стальной полосы 4х40 мм и вертикальных электродов длинной не менее 3-х метров, расположенного на глубине 0,5 метров. Расчет контура заземления выполняет проектная организация. Сопротивление заземлителя не должно превышать 4,0 Ом в любое время года.

Все соединения системы молниезащиты многоэтажного дома

должны быть надёжными, с переходным сопротивлением соединения не более 0,05 Ом, сварной шов должен быть сплошной с длинной не менее 60 мм.

Грозозащита внутреннего типа. Особенности

Данный вид системы предназначен для обеспечения безопасности в случае воздействия статического напряжения. Такая коммуникация имеет вид УЗИП. За счет ее установки исключается влияние импульсного напряжения. Преимущество монтажа данной системы также заключается в минимизации вторичного воздействия грозы на объект.

Подобный подход гарантирует максимальную защиту всего электрического оснащения и людей, пребывающих в здании. В целом такая коммуникация предполагает целый ряд мероприятий, которые направлены на устранение рисков. Молниезащита многоэтажных жилых домов обязательно должна отвечать установленным требованиям. Это в первую очередь:

• надежность;
• практичность;
• бесперебойное функционирование;
• эстетичность.

Выбор системы и вариант ее монтажа следует осуществлять, опираясь на тип объекта. Коммуникация не должна портить архитектурный проект.

Что такое молниезащита

Большинство наших читателей при слове « молниезащита» представили металлический штырь называемый громоотводом, торчащий над крышей. На самом деле это только часть молниезащиты.

Уже упоминавшиеся словари говорят: «Молниезащита – это комплекс технических решений, которые должны обеспечивать сохранность систем и элементов зданий и сооружений, а также призваны обеспечивать безопасность людей, которые находятся в зданиях, во время прямого удара молнией.»

Устройство молниезащиты является технически сложным мероприятием и вряд ли по силам тому, кто ведет строительство дома своими руками.

Современная система молниезащиты не является стандартизированным изделием, изготавливается индивидуально. При этом грамотно рассчитанная и смонтированная система молниезащиты будет одинаково эффективно функционировать как на многоэтажном коттедже, так и на деревянном дачном домике.

В настоящее время устанавливаются два основных типа молниезащит – внутренние и внешние.

Что такое внешняя молниезащита

Внешняя молниезащита представляет собой систему мер направленных на перехват молнии и отвод электрического заряда в землю. Основной задачей внешней молниезащиты является защита зданий и сооружений от повреждений являющихся следствием удара молнией.

Система внешней молниезащиты включает в себя:

• Громоотвод. Представляет собой молниеприемник, который способен перехватить разряды молний. Громоотвод не позволит разряду молнии попасть в значимые строительные элементы.
• Токоотвод. Отводит ток от громоотвода к заземлителю, который являет собой проводник, выполненный из металла и погруженный в почву. При попадании в почву ток рассеивается в ней.
• Заземление.

Молниезащита II категории

2.11. Защита от прямых ударов молнии зданий и сооружений II категории с неметаллической кровлей должна быть выполнена отдельно стоящими или установленными на защищаемом объекте стержневыми или тросовыми молниеотводами, обеспечивающими зону защиты в соответствии с требованиями табл. 1, п. 2.6 и приложения 3. При установке молниеотводов на объекте от каждого стержневого молниеприемника или каждой стойки тросового молниеприемника должно быть обеспечено не менее двух токоотводов. При уклоне кровли не более 1:8 может быть использована также молниеприемная сетка при обязательном выполнении требований п. 2.6.

Молниеприемная сетка должна быть выполнена из стальной проволоки диаметром не менее 6 мм и уложена на кровлю сверху или под несгораемые или трудносгораемые утеплитель или гидроизоляцию. Шаг ячеек сетки должен быть не более 6х6 м. Узлы сетки должны быть соединены сваркой. Выступающие над крышей металлические элементы (трубы, шахты, вентиляционные устройства) должны быть присоединены к молниеприемной сетке, а выступающие неметаллические элементы — оборудованы дополнительными молниеприемниками, также присоединенными к молниеприемной сетке.

Установка молниеприемников или наложение молниеприемной сетки не требуется для зданий и сооружений с металлическими фермами при условии, что в их кровлях используются несгораемые или трудносгораемые утеплители и гидроизоляция.

На зданиях и сооружениях с металлической кровлей в качестве молниеприемника должна использоваться сама кровля. При этом все выступающие неметаллические элементы должны быть оборудованы молниеприемниками, присоединенными к металлу кровли, в. также соблюдены требования п. 2.6.

Токоотводы от металлической кровли или молниеприемной сетки должны быть проложены к заземлителям не реже чем через 25 м по периметру здания.

2.12. При прокладке молниеприемной сетки и установке молниеотводов на защищаемом объекте всюду, где это возможно, в качестве токоотводов следует использовать металлические конструкции зданий и сооружений (колонны, фермы, рамы, пожарные лестницы и т.п., а также арматуру железобетонных конструкции) при условии обеспечения непрерывной электрической связи в соединениях конструкций и арматуры с молниеприемниками и заземлителями, выполняемых, как правило, сваркой.

Токоотводы, прокладываемые по наружным стенам зданий, следует располагать не ближе чем в 3м от входов или в местах, не доступных для прикосновения людей.

2.13. В качестве заземлителей защиты от прямых ударов молнии во всех возможных случаях (см. п. 1.8) следует использовать железобетонные фундаменты зданий и сооружений.

При невозможности использования фундаментов предусматриваются искусственные заземлители:

• при наличии стержневых и тросовых молниеотводов каждый токоотвод присоединяется к заземлителю, отвечающему требованиям п. 2.2г;
• при наличии молниеприемной сетки или металлической кровли по периметру здания или сооружения прокладывается наружный контур следующей конструкции: в грунтах с эквивалентным удельным сопротивлением ρ ≤ 500 Ом•м при площади здания более 250 м2 выполняется контур из горизонтальных электродов, уложенных в земле на глубине не менее 0,5 м, а при площади здания менее 250 м2 к этому контуру в местах присоединения токоотводов приваривается по одному вертикальному или горизонтальному лучевому электроду длиной 2-3 м;
• в грунтах с удельным сопротивлением 500 Читайте также: Свершилось! Недорогие светодиодные лампы с CRI 90+

в) во фланцевых соединениях трубопроводов внутри здания следует обеспечить нормальную затяжку не менее четырех болтов на каждый фланец.

2.21. Для защиты наружных установок от вторичных проявлений молнии металлические корпуса установленных на них аппаратов должны быть присоединены к заземляющему устройству электрооборудования или к заземлителю защиты от прямых ударов молнии.

На резервуарах с плавающими крышами или понтонами необходимо устанавливать не менее двух гибких стальных перемычек между плавающими крышами или понтонами и металлическим корпусом резервуара или токоотводами установленных на резервуаре молниеотводов.

2.22. Защита от заноса высокого потенциала по подземным коммуникациям осуществляется присоединением их на вводе в здание или сооружение к заземлителю электроустановок или защиты от прямых ударов молнии.

2.23. Защита от заноса высокого потенциала по внешним наземным (надземным) коммуникациям выполняется путем их присоединения на вводе в здание или сооружение к заземлителю электроустановок или защиты от прямых ударов молнии, а на ближайшей к вводу опоре коммуникации — к ее железобетонному фундаменту. При невозможности использования фундамента (см. п. 1.8) должен быть установлен искусственный заземлитель, состоящий из одного вертикального или горизонтального электрода длиной не менее 5 м.

2.24. Защита от заноса высокого потенциала по воздушным линиям электропередачи, сетям телефона, радио и сигнализации должна быть выполнена в соответствии с п. 2.10.

Что такое внутренняя молниезащита

Внутренняя молниезащита представляет собой комплекс мер, направленных на обеспечение сохранности зданий и сооружений во время возникновения наводок и напряжения в электрической цепи в том случае, если в них ударит молния. Она в обязательном порядке включает в себя устройство защиты от возникновения импульсных перенапряжений и эффективную систему заземления. Компоненты, из которых состоит внутренняя молниезащита, должны быть спроектированы и смонтированы в соответствии с требованиями нормативных документов.

Виды и устройство

Известные способы противодействия разрушающей силе грозовых разрядов в зависимости от типа используемого молниеприёмника делятся на два типа. Это активные и пассивные методы.

Активная схема молниезащиты реализуется посредством применения специального устройства, ионизирующего воздух над кровлей здания и намеренно провоцирующего разряд молнии.

Второй подход к решению проблемы молниезащиты состоит в пассивном принятии на себя разряда специальным устройством. Тип устройства выбирается в зависимости от материала кровельного покрытия и категории здания.

Однако независимо от этих показателей система пассивной молниезащиты всегда состоит из молниеприёмника того или иного класса, а также включает в свой состав специальный молниеотвод и заземляющее устройство (ЗУ).

Последний элемент из конструкции молниезащиты (его иногда ещё называют заземлителем) обеспечивает создание благоприятных условий для стекания тока разряда в землю.

Каждая из указанных составляющих конструкции выполняет свою, характерную лишь для неё функцию и занимает вполне определённое место в системе молниезащиты. В соответствии с этим молниеприёмник должен размещаться на самой высокой точке строения, что обеспечивает оптимальные условия для улавливания грозового разряда.

Токоотвод, прокладываемый по кровле и вдоль стен строения, располагается между молниеприёмником и заземляющим устройством многоэтажного дома или промышленного строения, соединяя их в единую систему молниезащиты данного сооружения.

И, наконец, заземляющее устройство (или иначе – заземлитель) размещается в грунте неподалёку от защищаемого здания и обеспечивает эффективное стекание тока разряда в землю.

Молниезащита зданий, сооружений, оборудования и коммуникаций

Атмосферные явления с образованием молний, сопровождаемых яркими вспышками света, громом, называют грозами. Молнии – это грозовые разряды электричества, возникающие между облаками и Землей; внутри облаков.

Попадание молнии в дом

Опасность для жизни людей, сохранности промышленных, общественных строений, высотных инженерных сооружений – дымовых труб, антенн телевидения, радиосвязи, включая сотовую; вышек, опор электрических сетей; технологического оборудования, расположенного на открытых промышленных площадках, например, для ректификационных колонн предприятий нефтепереработки представляют молнии первого типа.

Необходимость устройства молниезащиты связана с тем, что напряжение при грозовых разрядах достигает 50 млн. В, а сила тока – до 100 тыс. А; с выделением огромного количества световой, звуковой и тепловой энергии. Грозовые разряды являются электрическими взрывами, сходными с детонацией, наносящими разрушения строениям, ломающими деревья, послужившие им источниками заземления; травмируют, контузят людей, что нередко приводит к их гибели.

Молниезащитой называют комплекс технических решений, что надежно обеспечивают безопасность людей, предохранение строений различного назначения, высотных объектов; технологического, инженерного оборудования производственных объектов; коммуникаций инфраструктуры населенных пунктов, линий электропередач как от прямых ударов грозовых разрядов, электромагнитной, электростатической индукции, так и от передачи электротока через металлоконструкции, коммуникации.

Заземление и молниезащита – это то, чем согласно нормам должны быть оборудованы промышленные здания, инженерные коммуникации, а также другие объекты. Кроме того, пункт 4 статьи 50 Федерального закона РФ №123-ФЗ предписывает в качестве одного из способов исключения источников зажигания устраивать защиту от молний для зданий, оборудования для повышения уровня пожарной безопасности на объектах.

Нормы устройства молниезащиты

Учитывая, что строения, сооружения, технологические установки, коммуникации довольно сильно отличаются по своему устройству, исполнению разработаны государственные, ведомственные, корпоративные нормы; стандарты, правила проектирования для организации оптимальной, эффективной защиты от грозовых разрядов для каждого типа объектов – от производственных объектов, где она впервые стала применяться, до жилых домов.

В основе норм, что регламентируют создание технической защиты от молний, опыт организации электрической безопасности строений разного вида, назначения, с учетом особенностей, присущих современным постройкам, сооружениям и коммуникациям инфраструктуры, связи.

Требования к молниезащите изложены во многих официальных документах. Проектирование, расчет молниезащиты ведется на основании следующей нормативно-технической базы:

• «Правил устройства электроустановок». В настоящее время действует седьмое и некоторые главы шестого издания этого основополагающего документа, без знания требований которого невозможно проектирование любых видов, типов электрических установок, оборудования, аппаратуры защиты от поражения электротоком, включая молниезащиту. Промышленная безопасность защищаемых объектов с категориями по взрывопожарной опасности помещений, зданий также невозможна без этого вида защиты от высоковольтных разрядов электрического тока. Это учитывают требования по организации, исполнению молниезащиты для различных видов строений, инженерных сооружений, электрических коммуникаций, указанные в нескольких главах ПУЭ. Главы 2.4, 2.5 – для воздушных линий электропередач с рабочим напряжением меньше и больше 1 кВ соответственно, включая карту районирования территории России с указанием длительности гроз в году, что необходимо при проектировании систем, устройств молниезащиты. Глава 4.2 – для распределительных устройств, электрических подстанций напряжением больше 1 тыс. В. Глава 4.3 – для преобразовательных подстанций, установок.
• РД 34.21.122-87 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений». Ее предназначение видно из названия. Несмотря на то что документ утвержден еще Министерством энергетики Советского Союза, по согласованию с Госстроем, он действует и сегодня.
• Некоторые ее положения неизбежно устарели, не успевая за научно-техническим прогрессом, поэтому при проектировании современных технических систем, устройств защиты от грозовых разрядов пользуются российскими ГОСТ, идентичными стандартам Международной электротехнической комиссии; а также отечественными инструкциями по молниезащите, вышедшими в свет позднее.
• Один из этих документов СО 153-34.21.122-2003, разработанный тем же коллективом ученых, регламентирует устройство молниезащиты как строений, так и инфраструктурных коммуникаций.
• ГОСТ Р МЭК 62305-1-2010, ГОСТ Р МЭК 62305-2-2010, представляющие собой две части одного национального стандарта о менеджменте рисков при защите объектов от грозовых разрядов. В первой части сформулированы общие принципы, во второй – методики оценки рисков гибели, получения травм от поражения электротоком людей; полного/частичного разрушения объектов, общественных коммуникаций; экономических потерь от попадания молний.
• Важно, что при этом рассматриваются такие факторы, как пожарная безопасность, так как в расчетах учитываются пространства с огнеопасной средой – воздушной смесью паров горючих жидкостей, газов, пыли.
• ГОСТ Р МЭК 62561.1-2014. Это первая часть национального стандарта об элементах систем защиты от молний, касающаяся требований к их частям, соединениям.
• ГОСТ Р МЭК 62561.2-2014 – к проводникам, электродам заземления.
• ГОСТ Р МЭК 62561.3-2014 – к распределительным разрядникам.
• ГОСТ Р МЭК 62561.4-2014 – к элементам крепления.
• ГОСТ Р МЭК 62561.5-2014 – к смотровым колодцам, уплотнителям электродов заземления.

Требования к проектированию, устройству заземления, защиты от молний электроустановок, оборудования зданий, линий электропередач в СССР также устанавливал СНиП 3.05.06-85 об электротехнических устройствах. Сегодня действует свод правил, выпущенный как его актуализированная версия – СП 76.13330.2016.

Помимо норм, действующих на территории РФ, следуют упомянуть сходные требования к системам защиты от грозовых зарядов, применяемые в союзных государствах. В Республике Казахстан – это СП РК 2.04-103-2013 об устройстве молниезащиты объектов, вышедший взамен аналогичной инструкции СН РК 2.04-29-2005; в Республике Беларусь – технический кодекс ТКП 336-2011 о защите от молний объектов, инженерных коммуникаций.

Тип зон молниезащиты

Под системами защиты от молний объектов, инженерных, коммуникаций и технологического оборудования понимают внешние и внутренние технические устройства, позволяющие защитить их как от прямого воздействия ударов молний, так и от вторичных воздействий – электрических, электромагнитных полей, сопровождающий грозовой разряд.

Различают активные и пассивные системы защиты от молний.

Пассивная, способная перехватить молнию до ее разряда на конструкции строительного объекта, корпуса оборудования или части инженерного, коммуникационного сооружения, и отвести заряд в землю, состоит из следующих элементов:

• Приемника молний.
• Молниеотводов.
• Заземляющих устройств.

В активной системе к этим неотъемлемым элементам добавляются устройства, генерирующие восходящий поток ионов, притягивающий к себе грозовой разряд.

Проектируются, монтируются несколько видов систем молниезащиты – стержневая, тросовая, которые по результатам проведенных расчетов, в зависимости от количества стержней/тросов, их расстановки/расположения, конфигурации площади защиты, могут создавать два типа зон молниезащиты:

• А. Степень надежности защиты – от 99, 5%.
• Б – от 95%.

Виды систем молниезащиты

На практике, если строительный объект, технологическая установка, вышка, столб, антенна инженерных коммуникаций полностью находится в зоне защиты от попадания молний, вероятность их поражения грозовым электрическим разрядом стремится к нулю.

Классификация зданий и сооружений по устройству молниезащиты

Существуют следующие категории молниезащиты строительных объектов, зависящие от назначения, значимости, класса пожарной опасности и возможности взрыва; пожарной нагрузки – наличия, количества, вида взрывопожароопасных материалов; региональной частотности грозовых разрядов; зафиксированных попаданий молний:

• I категория, имеющая наивысший уровень защиты от возможного прямого попадания молний в объект. Это производственные объекты с наличием взрывоопасных зон классов опасности В-I, II. Тип зоны защиты – А.
• II категория. Это здания производственного, складского назначения, открытые площадки как с хранением ЛВЖ, ГЖ, так и с установленным на них технологическим оборудованием, где они обращаются; а также взрывоопасные производства, наружные установки классом опасности ниже В-Iа. Тип зоны защиты для технологического оборудования, установленного на открытых промышленных площадках – Б; для объектов – А или Б в зависимости от прогнозируемого количества грозовых разрядов в год.
• III категория. К ней относятся строительные объекты различного назначения III–V степеней стойкости к огню в районах, где годовая продолжительность гроз больше 20 часов. Основной тип молниезащиты – Б.

Определить все основные параметры системы защиты от попадания молний для любого конкретного объекта можно по таблице 1 РД 34.21.122.

Виды молниезащиты

Система молниезащиты в зависимости от категории объектов может быть нескольких видов:

• Защищающая от прямых ударов. Устройства, используемые для этого, называют молниеотводами, состоящими из несущей опоры, в качестве которой может служить сам строительный объект, приемника разряда, токоотвода и заземлителя. Применяют как стержневые, тросовые молниеотводы, так и металлическую сетку, уложенную на кровлю защищаемого объекта. Для воздушных линий электропередач используют грозозащитные тросы, принимающие разряд молнии.
• От электростатической индукции. Осуществляется путем подсоединения всего электрооборудования к системе заземления объекта.
• От электромагнитной индукции. Для этого в местах соединений устраиваются токопроводящие перемычки между участками трубопроводов, эстакад.
• От заноса электрического потенциала, вызванного грозовым разрядом. Для этого все входящие в здания, сооружения коммуникации, включая металлическую оболочку электрических кабелей напряжением до 1 тыс. В, заземляются. Воздушные линии электропередач на подходах к объекту оборудуют грозозащитными тросами, а на опорах монтируют разрядники, ограничители перенапряжения.

Средства и способы молниезащиты

К средствам защиты от грозовых разрядов электричества относят:

• стержневые приемники молний;
• грозозащитные тросы;
• сетчатые молниеприемники;
• токоотводы;
• контуры заземления строительных объектов.

Варианты исполнения молниезащиты бывают двух видов:

• Внешний, защищающий от прямого воздействия высокопотенциального электрического разряда, способного вызвать разрушения, взрывы и пожары, за счет его отвода в землю для рассеивания энергии.
• Внутренний. Для защиты от вторичных факторов прямого или близкого к защищаемому объекту удара молнии. Для этого используют различные типы специальных приборов, называемых УЗИП – устройствами защиты от импульсных перенапряжений.

Установка молниезащиты, испытание молниезащиты по окончании монтажных работ производится организациями, выполняющими электротехнические работы.

Эксплуатация молниезащиты не требует дополнительных затрат, рассчитана на длительный период. Но, осмотр молниезащиты на предмет обнаружения механических повреждений приемников разряда, токоотводящих, заземляющих элементов, связей между ними все же обязателен.

Проверка молниезащиты позволяет собственникам объектов, руководству предприятий, организаций быть уверенными, что она не подведет в опасный грозовой период.

Какие документы регламентируют устройство молниезащиты для зданий и сооружений

Порядок обустройства грозовых отводов (молниезащиты) на объектах промышленного и гражданского назначения регулируется целым рядом нормативных актов и стандартов, начиная с ПУЭ и кончая отдельными ведомственными инструкциями. Все эти документы содержат требования к молниезащите в части, касающейся проектирования (расчёта), монтажа, ввода в эксплуатацию и обслуживания этих систем.

Части конструкции

Для более точного понимания сути требований следует принять во внимание, что типовая конструкция молниезащиты состоит из следующих основных частей:

• молниеприёмника, монтируемого в самой верхней точке объекта;
• специального ленточного токоотвода, используемого в качестве соединителя приёмника разряда с устройством заземления (ЗУ);
• самого заземлителя, обеспечивающего сток разрядного тока в землю.

Таким образом, каждый из составных элементов молниезащиты выполняет свою, вполне определённую функцию, удовлетворяющую требованиям действующих нормативов, в частности ПУЭ.

Нормативная база

К перечню стандартов и регламентирующих документов, которые определяют ключевые моменты по обустройству молниезащиты, следует отнести:

• ПУЭ (редакция №7) «Молниезащита зданий и сооружений»;
• инструкция РД 34.21.122-87 (Госэнергонадзор);
• инструкция Минэнерго под номером СО 153-34.21.122-2003;
• СНиП 3.05.06-85;
• ряд ГОСТов и стандартов, касающихся порядка обустройства молниеприёмников и заземлений.

Пунктами 4.2.133-4.2.142 ПУЭ определяются общие принципы организации молниезащиты электроустановок и возникших в результате этого перенапряжений.

Требования этих пунктов распространяются на РУ (распределительные устройства) и ТП (трансформаторные подстанции) открытого и закрытого типа, работающие в цепях энергоснабжения, а также на другое распределительное и станционное электрооборудование.

Инструкция РД 34.21.122-87 распространяет своё действие на порядок организации молниезащиты на проектируемых гражданских и промышленных объектах с учётом их основного функционального назначения.

Помимо этого, она относит каждое из этих строений к определённой категории, присваиваемой в зависимости от опасности попадания в них грозового разряда.

Ещё одна инструкция (под наименованием СО 153-34.21.122-2003) касается всех видов зданий и сооружений, включая и промышленные коммуникационные системы. Она определяет порядок учёта документации по молниезащите при разработке проекта, строительстве, эксплуатации и реконструкции всех указанных объектов.

И, наконец, требования ГОСТ (включая действующие в строительстве нормативы и правила) распространяются на порядок обустройства отдельных элементов систем молниезащиты. Рассмотрим каждый из перечисленных выше документов более подробно.

ПУЭ (седьмая редакция)

Отдельными пунктами ПУЭ оговаривается, что РУ и ТП 20-750 кВ открытого типа оборудуются молниеприёмниками в обязательном порядке. Для некоторых видов сооружений допускается отсутствие специальной молниезащиты, но лишь при условии ограниченной продолжительности гроз в течение года (не более 20 часов).

Те же сооружения закрытого типа требуют защиты от молнии лишь в районах с показателем продолжительности гроз более 20.

Заземление

В том случае, когда здания закрытого типа имеют металлическую кровлю – молниезащита осуществляется с помощью заземляющих устройств, подсоединённых непосредственно к покрытию. Если кровельное перекрытие изготовлено из железобетонных плит, то при наличии хорошего контакта между отдельными элементами строения допускается заземление через входящую в их состав арматуру.

Защита зданий РУ и ТП в закрытом исполнении выполняется либо с помощью молниеотводов стержневого типа, либо путём укладки специальной металлической сетки.

Применение этих защитных конструкций считается обоснованным лишь в тех случаях, когда грозозащита оборудуется на железобетонной крыше зданий, плиты которой не имеют электрической связи с землёй.

Стержневая и сеточная защита

При установке на защищаемом строении типовых стержневых молниеприёмников, от каждого из них в сторону заземлителя прокладывается не менее 2-х токоотводов, расположенных по разным сторонам здания.

Особой конструкции молниеприемная сетка, укладываемая поверх кровли на специальных держателях, изготавливается из стальной проволоки диаметром 6-8 миллиметров.

При скрытом монтаже согласно ПУЭ такой молниеотвод кладётся под кровельное покрытие (на слой утеплительного или гидроизоляционного материала с негорючими свойствами).

Выполненная в виде сетки защитная конструкция должна состоять из ячеек площадью не более 12х12 метров, а её узлы рекомендуется фиксировать посредством сварки.

Токоотводы или спуски, используемые для соединения молниеприёмной сетки с ЗУ, должны устраиваться по периметру здания через каждые 25 метров (не реже).

Входящий в состав молниезащиты заземлитель должен обеспечивать беспрепятственное стекание тока разряда в почву, что достигается за счёт его низкого переходного сопротивления и хорошего контакта с грунтом.

Инструкция РД 34.21.122-87

В соответствии с положениями данного документа при проектировании зданий и сооружений хозяйственного и бытового назначения должны соблюдаться требования по их оборудованию специальной молниезащитой. Определяемые этой инструкцией нормы не распространяются на линии электропередач, РУ и ТП, а также на контактные сети и коммуникационное оборудование.

Этим документом устанавливается порядок обустройства систем молниезащиты на возводимых объектах с учётом их размещения снаружи и внутри зданий.

Кроме того, им определяется перечень защитных мер, принимаемых в случае реконструкции строения или установки на его открытых пространствах (на кровле, в частности) дополнительного электрооборудования.

Помимо требований этой инструкции при проектировании сооружений того или иного назначения должны учитываться действующие положения и правила, устанавливаемые государственными стандартами и строительными нормативами.

Согласно прописанным в РД 34.21.122-87 правилам, все подлежащие молниезащите объекты в соответствии с особенностями их конструкции и географического положения делятся на 3 категории. С таблицей, в которой сведены воедино различные виды подлежащих защите объектов, их местоположение, а также присваиваемая им в зависимости от этого категория, можно ознакомиться в Приложении.

Молниезащита многоэтажных домов и других зданий

ИНСТРУКЦИЯ
ПО УСТРОЙСТВУ МОЛНИЕЗАЩИТЫ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

СОСТАВИТЕЛИ: д.т.н. Э.М.Базелян – ЭНИН им. Г.М.Кржижановского, В.И.Поливанов, В.В.Шатров, А.В.Цапенко

СОГЛАСОВАНА Госстроем СССР, письмо N АЧ-3945-8 от 30.07.87

УТВЕРЖДЕНА Главтехуправлением Минэнерго СССР 12.10.87

Требования настоящей Инструкции обязательны для выполнения всеми министерствами и ведомствами.

Настоящая Инструкция устанавливает необходимый комплекс мероприятий и устройств, предназначенных для обеспечения безопасности людей (сельскохозяйственных животных), предохранения зданий, сооружений, оборудования и материалов от взрывов, пожаров и разрушений, возможных при воздействиях молнии.

Настоящая Инструкция должна соблюдаться при разработке проектов зданий и сооружений.

Настоящая Инструкция не распространяется на проектирование и устройство молниезащиты линий электропередачи, электрической части электростанций и подстанций, контактных сетей, радио- и телевизионных антенн, телеграфных, телефонных и радиотрансляционных линий, а также зданий и сооружений, эксплуатация которых связана с применением, производством или хранением пороха и взрывчатых веществ.

Настоящая Инструкция регламентирует мероприятия по молниезащите, выполняемые при строительстве, и не исключает использования дополнительных средств молниезащиты внутри здания и сооружения при проведении реконструкции или установке дополнительного технологического или электрического оборудования.

При разработке проектов зданий и сооружений помимо требований настоящей Инструкции должны быть учтены требования к выполнению молниезащиты других действующих норм, правил, инструкций, государственных стандартов.

С введением в действие настоящей Инструкции утрачивает силу Инструкция по проектированию и устройству молниезащиты зданий и сооружений (СН 305-77).

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. В соответствии с назначением зданий и сооружений необходимость выполнения молниезащиты и ее категория, а при использовании стержневых и тросовых молниеотводов – тип зоны защиты определяются по табл.1 в зависимости от среднегодовой продолжительности гроз в месте нахождения здания или сооружения, а также от ожидаемого количества поражений его молнией в год. Устройство молниезащиты обязательно при одновременном выполнении условий, записанных в графах 3 и 4 табл.1.

Здания и сооружения

Тип зоны защиты при использовании стержневых и тросовых молниеотводов

Кате-
гория молние- защиты

Здания и сооружения или их части, помещения которых согласно ПУЭ относятся к зонам классов B-I и В-II

На всей территории СССР

То же классов B-Iа, В-Iб, B-IIa

В местностях со средней продолжительностью гроз 10 ч в год и более

При ожидаемом количестве поражений молнией в год здания или сооружения 1 – зона А; при 1 – зона Б

Наружные установки, создающие согласно ПУЭ зону класса В-Iг

На всей территории СССР

Здания и сооружения или их части, помещения которых согласно ПУЭ относятся к зонам классов П-I, П-II, П-IIa

В местностях со средней продолжительностью гроз 20 ч в год и более

Для зданий и сооружений I и II степеней огнестойкости при 0,12 и для III-V степеней огнестойкости при 0,022 – зона Б; при 2 – зона А

Расположенные в сельской местности небольшие строения III-V степеней огнестойкости, помещения которых согласно ПУЭ относятся к зонам классов П-I, П-II, П-IIа

В местностях со средней продолжительностью гроз 20 ч в год и более при 0,02

Наружные установки и открытые склады, создающие согласно ПУЭ зону классов П-III

В местностях со средней продолжительностью гроз 20 ч в год и более

При 0,12 – зона Б, при 2 – зона А

Здания и сооружения III, IIIa, IIIб, IV, V степеней огнестойкости, в которых отсутствуют помещения, относимые по ПУЭ к зонам взрыво- и пожароопасных классов

При 0,12 – зона Б, при 2 – зона А

Здания и сооружения из легких металлических конструкций со сгораемым утеплителем (IVа степени огнестойкости), в которых отсутствуют помещения, относимые по ПУЭ к зонам взрыво- и пожароопасных классов

В местностях со средней продолжительностью гроз 10 ч в год и более

При 0,022 – зона Б, при 2 – зона А

Небольшие строения III-V степеней огнестойкости, расположенные в сельской местности, в которых отсутствуют помещения, относимые по ПУЭ к зонам взрыво- и пожароопасных классов

В местностях со средней продолжительностью гроз 20 ч в год и более для III, IIIа, IIIб, IV, V степеней огнестойкости при 0,1, для IVа степени огнестойкости при 0,02

Здания вычислительных центров, в том числе расположенные в городской застройке

В местностях со средней продолжительностью гроз 20 ч в год и более

Животноводческие и птицеводческие здания и сооружения III-V степеней огнестойкости: для крупного рогатого скота и свиней на 100 голов и более, для овец на 500 голов и более, для птицы на 1000 голов и более, для лошадей на 40 голов и более

В местностях со средней продолжительностью гроз 40 ч в год и более

Дымовые и прочие трубы предприятий и котельных, башни и вышки всех назначений высотой 15 м и более

В местностях со средней продолжительностью гроз 10 ч в год и более

Жилые и общественные здания, высота которых более чем на 25 м превышает среднюю высоту окружающих зданий в радиусе 400 м, а также отдельно стоящие здания высотой более 30 м, удаленные от других зданий более чем на 400 м

В местностях со средней продолжительностью гроз 20 ч в год и более

Отдельно стоящие жилые и общественные здания в сельской местности высотой более 30 м

Общественные здания III-V степеней огнестойкости следующего назначения: детские дошкольные учреждения, школы и школы-

интернаты, стационары лечебных учреждений, спальные корпуса и столовые учреждений здравоохранения и отдыха, культурно-

просветительные и зрелищные учреждения, административные здания, вокзалы, гостиницы, мотели и кемпинги

Открытые зрелищные учреждения (зрительные залы открытых кинотеатров, трибуны открытых стадионов и т.п.)

Здания и сооружения, являющиеся памятниками истории, архитектуры и культуры (скульптуры, обелиски и т.п.)

Оценка среднегодовой продолжительности гроз и ожидаемого количества поражений молнией зданий или сооружений производится согласно обязательному приложению 2; построение зон защиты различных типов – согласно приложению 3.

1.2. Здания и сооружения, отнесенные по устройству молниезащиты к I и II категориям, должны быть защищены от прямых ударов молнии, вторичных ее проявлений и заноса высокого потенциала через наземные (надземные) и подземные металлические коммуникации.

Здания и сооружения, отнесенные по устройству молниезащиты к III категории, должны быть защищены от прямых ударов молнии и заноса высокого потенциала через наземные (надземные) металлические коммуникации. Наружные установки, отнесенные по устройству молниезащиты ко II категории, должны быть защищены от прямых ударов и вторичных проявлений молнии.

Наружные установки, отнесенные по устройству молниезащиты к III категории, должны быть защищены от прямых ударов молнии.

Внутри зданий большой площади (шириной более 100 м) необходимо выполнять мероприятия по выравниванию потенциалов.

1.3. Для зданий и сооружений с помещениями, требующими устройства молниезащиты I и II или I и III категорий, молниезащиту всего здания или сооружения следует выполнять по I категории.

Если площадь помещений I категории молниезащиты составляет менее 30% площади всех помещений здания (на всех этажах), молниезащиту всего здания допускается выполнять по II категории независимо от категории остальных помещений. При этом на вводе в помещения I категории должна быть предусмотрена защита от заноса высокого потенциала по подземным и наземным (надземным) коммуникациям, выполняемая согласно пп.2.8 и 2.9 настоящей Инструкции.

1.4. Для зданий и сооружений с помещениями, требующими устройства молниезащиты II и III категорий, молниезащиту всего здания или сооружения следует выполнять по II категории.

Если площадь помещений II категории молниезащиты составляет менее 30% площади всех помещений здания (на всех этажах), молниезащиту всего здания допускается выполнять по III категории. При этом на вводе в помещения II категории должна быть предусмотрена защита от заноса высокого потенциала по подземным и наземным (надземным) коммуникациям, выполняемая согласно пп.2.22 и 2.23 настоящей Инструкции.

1.5. Для зданий и сооружений, не менее 30% общей площади которых приходится на помещения, требующие устройства молниезащиты по I, II или III категории, молниезащита этой части зданий и сооружений должна быть выполнена в соответствии с п.1.2 настоящей Инструкции.

Для зданий и сооружений, более 70% общей площади которых составляют помещения, не подлежащие молниезащите согласно табл.1, а остальную часть здания составляют помещения I, II или III категории молниезащиты, должна быть предусмотрена только защита от заноса высоких потенциалов по коммуникациям, вводимым в помещения, подлежащие молниезащите: по I категории – согласно пп.2.8, 2.9 настоящей Инструкции; по II и III категориям – путем присоединения коммуникаций к заземляющему устройству электроустановок, соответствующему указаниям п.1.7 настоящей Инструкции, или к арматуре железобетонного фундамента здания (с учетом требований п.1.8 настоящей Инструкции). Такое же присоединение должно быть предусмотрено для внутренних коммуникаций (не вводимых извне).

1.6. В целях защиты зданий и сооружений любой категории от прямых ударов молнии следует максимально использовать в качестве естественных молниеотводов существующие высокие сооружения (дымовые трубы, водонапорные башни, прожекторные мачты, воздушные линии электропередачи и т.п.), а также молниеотводы других близрасположенных сооружений.

Если здание или сооружение частично вписывается в зону защиты естественных молниеотводов или соседних объектов, защита от прямых ударов молнии должна предусматриваться только для остальной, незащищенной его части. Если в ходе эксплуатации здания или сооружения реконструкция или демонтаж соседних объектов приведет к увеличению этой незащищенной части, соответствующие изменения защиты от прямых ударов молнии должны быть выполнены до начала ближайшего грозового сезона; если демонтаж или реконструкция соседних объектов проводятся в течение грозового сезона, на это время должны быть предусмотрены временные мероприятия, обеспечивающие защиту от прямых ударов молнии незащищенной части здания или сооружения.

1.7. В качестве заземлителей молниезащиты допускается использовать все рекомендуемые ПУЭ заземлители электроустановок, за исключением нулевых проводов воздушных линий электропередачи напряжением до 1 кВ.

1.8. Железобетонные фундаменты зданий, сооружений, наружных установок, опор молниеотводов следует, как правило, использовать в качестве заземлителей молниезащиты при условии обеспечения непрерывной электрической связи по их арматуре и присоединения ее к закладным деталям с помощью сварки.

Битумные и битумно-латексные покрытия не являются препятствием для такого использования фундаментов. В средне- и сильноагрессивных грунтах, где защита железобетона от коррозии выполняется эпоксидными и другими полимерными покрытиями, а также при влажности грунта менее 3% использовать железобетонные фундаменты в качестве заземлителей не допускается.

Искусственные заземлители следует располагать под асфальтовым покрытием либо в редко посещаемых местах (на газонах, в удалении на 5 м и более от грунтовых проезжих и пешеходных дорог и т.п.).

1.9. Выравнивание потенциала внутри зданий и сооружений шириной более 100 м должно происходить за счет непрерывной электрической связи между несущими внутрицеховыми конструкциями и железобетонными фундаментами, если последние могут быть использованы в качестве заземлителей согласно п.1.8 настоящей Инструкции.

В противном случае должна быть обеспечена прокладка внутри здания в земле на глубине не менее 0,5 м протяженных горизонтальных электродов сечением не менее 100 мм. Электроды следует прокладывать не реже чем через 60 м по ширине здания и присоединять по его торцам с двух сторон к наружному контуру заземления.

1.10. Нa часто посещаемых открытых площадках с повышенной опасностью поражения молнией (вблизи монументов, телебашен и подобных сооружений высотой более 100 м) выравнивание потенциала выполняется присоединением токоотводов или арматуры сооружения к его железобетонному фундаменту не реже чем через 25 м по периметру основания сооружения.

При невозможности использования железобетонных фундаментов в качестве заземлителей под асфальтовым покрытием площадки на глубине не менее 0,5 м через каждые 25 м должны быть проложены радиально расходящиеся горизонтальные электроды сечением не менее 100 мм и длиной 2-3 м, присоединенные к заземлителям защиты сооружения от прямых ударов молнии.

1.11. При возведении в грозовой период высоких зданий и сооружений на них в ходе строительства, начиная с высоты 20 м, необходимо предусматривать следующие временные мероприятия по молниезащите. На верхней отметке строящегося объекта должны быть закреплены молниеприемники, которые через металлические конструкции или свободно спускающиеся вдоль стен токоотводы следует присоединять к заземлителям, указанным в пп.3.7 и 3.8 настоящей Инструкции. В зону защиты типа Б молниеотводов должны входить все наружные площадки, где в ходе строительства могут находиться люди. Соединения элементов молниезащиты могут быть сварными или болтовыми. По мере увеличения высоты строящегося объекта молниеприемники следует переносить выше.

При возведении высоких металлических сооружений их основания в начале строительства должны быть присоединены к заземлителям, указанным в пп.3.7 и 3.8 настоящей Инструкции.

1.12. Устройства и мероприятия по молниезащите, отвечающие требованиям настоящих норм, должны быть заложены в проект и график строительства или реконструкции здания или сооружения таким образом, чтобы выполнение молниезащиты происходило одновременно с основными строительно-монтажными работами.

1.13. Устройства молниезащиты зданий и сооружений должны быть приняты и введены в эксплуатацию к началу отделочных работ, а при наличии взрывоопасных зон – до начала комплексного опробования технологического оборудования.

При этом оформляется и передается заказчику скорректированная при строительстве и монтаже проектная документация по устройству молниезащиты (чертежи и пояснительная записка) и акты приемки устройств молниезащиты, в том числе акты на скрытые работы по присоединению заземлителей к токоотводам и токоотводов к молниеприемникам, за исключением случаев использования стального каркаса здания в качестве токоотводов и молниеприемников, а также результаты замеров сопротивлений току промышленной частоты заземлителей отдельно стоящих молниеотводов.

1.14. Проверка состояния устройств молниезащиты должна производиться для зданий и сооружений I и II категорий один раз в год перед началом грозового сезона, для зданий и сооружений III категории – не реже одного раза в три года.

Проверке подлежат целость и защищенность от коррозии доступных обзору частей молниеприемников и токоотводов и контактов между ними, а также значение сопротивления току промышленной частоты эаземлителей отдельно стоящих молниеотводов. Это значение не должно превышать результаты соответствующих замеров на стадии приемки более чем в 5 раз (см. п.1.13 настоящей Инструкции). В противном случае проводить ревизию заземлителя.

2. ТРЕБОВАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ МОЛНИЕЗАЩИТЫ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

Молниезащита I категории

2.1. Защита от прямых ударов молнии зданий и сооружений, относимых по устройству молниезащиты к I категории, должна выполняться отдельно стоящими стержневыми (рис.1) или тросовыми (рис.2) молниеотводами.

Рис.1. Отдельно стоящий стержневой молниеотвод:

1 – защищаемый объект; 2 – металлические коммуникации

Рис.2. Отдельно стоящий тросовый молниеотвод:

1 – защищаемый объект; 2 – металлические коммуникации

Указанные молниеотводы должны обеспечивать зону защиты типа А в соответствии с требованиями приложения 3. При этом обеспечивается удаление элементов молниеотводов от защищаемого объекта и подземных металлических коммуникаций в соответствии с пп.2.3, 2.4, 2.5 настоящей Инструкции.

2.2. Выбор заземлителя защиты от прямых ударов молнии (естественного или искусственного) определяется требованиями п.1.8 настоящей Инструкции.

При этом для отдельно стоящих молниеотводов приемлемыми являются следующие конструкции заземлителей (табл.2):

а) один (и более) железобетонный подножник длиной не менее 2 м или одна (и более) железобетонная свая длиной не менее 5 м;

б) одна (и более) заглубленная в землю не менее чем на 5 м стойка железобетонной опоры диаметром не менее 0,25 м;

в) железобетонный фундамент произвольной формы с площадью поверхности контакта с землей не менее 10 м ;

г) искусственный заземлитель, состоящий из трех и более вертикальных электродов длиной не менее 3 м, объединенных горизонтальным электродом, при расстоянии между вертикальными электродами не менее 5 м. Минимальные сечения (диаметры) электродов определяются по табл.3.

Декоративная штукатурка мокрый шёлк – её достоинства и недостатки

Каждый год специалисты делают новые открытия в области отделки, которые мы также можем купить в любом строительном супермаркете.

Технологии уже дошли до того, что теперь можно отказаться от обоев.

На замену появилась штукатурка «мокрый шелк», или как ее еще называют «жидкие обои».

Какими достоинствами обладает декоративная штукатурка Шелк?

Этот вид штукатурки занимает отдельную ячейку на рынке продаж отделочного материала. Считается не дешёвым по стоимости видом штукатурки, но внешний вид оправдывает цену. Многие строительные компании называют ее жидкими обоями.

Есть ряд достоинств. Декоративная штукатурка шелкография ложиться на поверхность стены очень тонким слоем (1-2мм). Может визуально скрыть дефект на стене, так чтобы не было видно никаких стыков. Рекомендуется, чтобы сэкономить количество материала, заранее нужно зачистить стены, на которые будет ложиться штукатурка. «Мокрый шёлк» может взаимодействовать с различными материалами: с деревом, пластиком, металлом, бетоном и кирпичом.

Что такое декоративная штукатурка мокрый шелк

За счёт того, что штукатурка имеет эластичные свойства, её можно использовать для внутренней и внешней отделки деревянных домов до конечной усадки. Плесень на такой поверхности не образуется. При повреждении некоторых участков декора, достаточно смочить те места водой, и руками разгладить несовершенства. Жидкие обои очень просты в использовании, поэтому можно своими силами сделать ремонтные работы.

Особенности материала

Декоративная штукатурка под шёлк считается дорогостоящим материалом. Главная особенность этого материала – имитация шёлковой ткани на поверхности стены. В состав данного материала входят:

• Нити шелка, которые создают эффект бархатной ткани. Чем крупнее волокна, тем фактурней будет выглядеть покрытие.
• Хлопок и целлюлоза.
• Акрил – компонент, который связывает все компоненты.
• Полиэстер – способствует эластичности материала.
• Различные пигменты.
• Антигрибковые вещества. Способствуют препятствовать развитию плесени.

Совет: Этот вид материала, можно использовать в любых интерьерах, спальни, кухне, или в строгих кабинетах. При добавлении различных дополнительных компонентов, стены могут быть серебристые, бархатные, а также можно их матировать в разные тона.

Штукатурка «мокрый шелк» — плюсы и минусы

На рынке продаж жидкие обои появились только в конце 90-х годов. За такой короткий промежуток времени они уже успели завоевать большую популярность и сформировать о себе характеристику. Декоративная штукатурка с эффектом шелка имеет ряд плюсов:

• Рекомендована специалистами.
• Отлично ложиться на неровностях и углах. Заделывает небольшие щели.
• Экологичный материал.
• Имеет антистатичные свойства.
• Очень прост в использовании, что поможет вам не тратить свой бюджет на работников.
• Является пожаробезопасным.
• Можно наносить и на потолок и на стены.
• Без запаха, не содержит токсинов, не вызывает аллергии.

Несмотря на все плюсы, могут существовать и недостатки этого материала. Декоративная штукатурка под шелк способна поглощать различные запахи и влагу. По этому, для таких комнат как ванная и кухня не рекомендуется использовать такой метод декорирования. Возможно использование воска, поверх готовой стены. Это обеспечит влагостойкость, но устранит шелковистый блеск. Покрытие способно легко вытереться, поэтому в проходных помещениях не желательно использовать. Пользуется не особой популярностью в сравнении с другими смесями, так как имеет большую цену на квадратный метр.

Особенности подготовки с фото и видео

Для того чтобы начать правильно наносить жидкие обои, нужно за ранее подготовить стены. Сделать обычное выравнивание и загрунтовать, не получиться, этого будет мало. Обязательно нужно воспользоваться специальной шпаклевкой, которая наноситься на ровною плоскость. Ее цвет должен совпадать с цветом финишного покрытия. Популярные цвета нанесенной облицовки: белый, серебристо-белый, перламутр, серебро, мятный, матовый эффект. Особенно классно смотрится переход цветов и дизайн по типу травертина. Для работы нужно использовать:

• Шпатель
• Колеровка
• Кисть для работы с грунтовкой
• Штукатурный материал

Расход материала зависит от толщены нанесения. В среднем это 300 грамм на один м2. Производства выпускают разный вес (кг). Например, VGT Gallery Морской бриз МВ-101 выпускают в фасовке 1 кг. Декоративная штукатурка мокрый шелк в интерьере фото можно рассмотреть немного ниже (картинка 1).Венецианская штукатурка мокрый шелк, является очень популярной техникой в области отделки стен. Гладкий, перламутровый дизайн смотрится очень дорого и изысканно (картинка 2). Можно наглядно ознакомиться с процессом работы по видео уроку в конце статьи.

Декоративная штукатурка мокрый шел своими руками (видео)

Техники нанесения шелкового покрытия — пошаговая схема

Существует несколько способов создания текстуры на стене в разнообразных стилях: итальянском, китайском, флорентийском, российском и венецианском (венецианка). Штукатурка мокрый шелк технология нанесения, имеет не один вариант. Выполнять эту не пыльную работу можно самим, а можно обратиться за помощью к мастеру.

Чтобы штукатурка «мокрый шелк» полностью высохла, требуется подождать сутки. Для создания дизайна хай-тек используют трафареты.