Как сделать молниеотвод в частном доме

Монтаж молниезащиты в частном доме своими руками – требования и рекомендации

Из школьного курса физики известно, что молния – это огромной величины электрический разряд, который в себе несет большую тепловую энергию. Последствия от удара молнии могут быть катастрофическими, поэтому во все времена человечество старалось создать устройства и приборы, которые бы защищали их от этой природной напасти. В современном мире молниезащита частного дома – это совокупность конструктивных особенностей здания и специальных устройств, предназначенных для отвода электричества в землю. Последний носит название молниеотвод, как работает он, какие к нему предъявляются требования?

Делаем громоотвод своими руками

Монтаж молниезащитной системы и ее разработка отнимают много времени. Высотные работы связаны с определенным риском. В итоге возникает вопрос — нужен ли громоотвод в частном доме? Чтобы избавить себя от сомнений, советуем изучить статистические данные, сколько зданий сгорает при попадании молнии.

У самодельных конструкций есть только одно преимущество перед заводскими — низкая себестоимость. Найти нужные материалы несложно. Сделать внешний контур с крепежами можно из кованого железа по собственным эскизам и чертежам.

Создавая свою конструкцию, следует руководствоваться существующими нормативами. Все нормативные требования изложены в Инструкции по устройству молниезащиты зданий и сооружений РД 34.21.122-87. Грунт на разных участках может отличаться по проводимости, поэтому для точных расчетов потребуется помощь специалистов из инжиниринговой компании.

Схема должна быть согласована с управляющей организацией. Нужно будет также обратиться в МЧС.

Что такое громоотвод и для чего он нужен

Прежде всего, перед тем, как сделать громоотвод, нужно разобраться, а как же именно он работает. На самом деле всё достаточно просто: на крыше дома устанавливаются молниеприёмники, которые служат для улавливания молний, и отвода опасного разряда от них в землю.

Опасный разряд уходит через специальные токоотводы в землю, где предварительно обустраивается специально предназначенное для этих целей заземление. Ниже рассмотрим по порядку, из каких именно элементов состоит молниезащита дома, а так же, как её сделать своими руками.

Молниеприёмник — основной элемент громоотвода, в роли которого выступает металлический штырь или трос. Длина штыря от 0,5 до 2 метров, а материалом его изготовления служит сталь, медь или алюминий. Следует добавить, что на сегодняшний день можно купить уже готовые изделия, которые имеют подходящий диаметр и длину, а также удобное и быстрое крепление к крыше дома.

В роли молниеприёмника может служить и металлическая сетка, а также сама крыша, если она выполнена из металла. Всегда помните о том, что молниеприёмник, очень важный и опасный элемент громоотвода. Лучше проконсультироваться со специалистами перед его изготовлением. В противном случае, данный элемент молниезащиты может стать причиной возникновения пожара или поражения электрическим током.

Токоотвод — следующий элемент громоотвода, который изготавливается из толстой проволоки, диаметром не менее 6 миллиметров. Проволока может быть медной или алюминиевой, а также стальной, для соединения которой применяется сварка либо болтовые соединения. Именно по токоотводу заряд от молнии уходит в землю, через установленные в ней заземлители.

Заземлители — один или несколько металлических штырей, которые заглублены в землю на определённую глубину. В принципе, это-то же самое заземление, про обустройство которого вы можете прочитать здесь. Итак, вкратце понятно, из чего именно состоит громоотвод и система молниезащиты дома в целом.

Составляющие элементы защиты

Молниеприемник

Основная задача – правильно подобрать молниеприемник, который должен обеспечить полную защиту дачного домика в зоне своего действия. На сегодняшний день в качестве приемника молнии может выступать штырь, сетка, трос либо сама крыша. Подробно рассмотрим особенности применения каждого из вариантов в частном доме.

Что касается штыря, существуют уже готовые изделия от производителей, которые имеют подходящую форму и удобное крепление. Как правило, металлом изготовления молниеприемника является медь, алюминий либо сталь. Наиболее подходящим и эффективным является первый вариант. Для того, чтобы приемник хорошо справлялся со своей задачей, его сечение должен быть не меньше 35 мм 2 (если медь) либо 70 мм 2 (стальной стержень). Что касается длины стержня, в бытовых условиях рекомендуется применять приемники длиной от 0,5 до 2 метров. Штыри удобно использовать для того, чтобы сделать громоотвод на садовом домике, бане либо другой, небольшой постройке.

Металлическая сетка также может продаваться в уже готовом виде. Как правило, сетчатый молниеприемник представляет собой ячеистый каркас из арматуры, толщиной 6 мм. Размер ячеек может составлять от 3 до 12 метров. Чаще всего такой вариант молниезащиты используется в многоквартирных домах и больших зданиях, к примеру, торговых центрах.

Трос более практичен в домашних условиях и справляется с задачей лучше, чем сетка. Чтобы сделать громоотвод в частном доме с помощью троса, нужно растянуть его вдоль крыши (по коньку) на деревянных брусках, как показано на фото ниже. Минимальный диаметр троса для молниезащиты здания должен быть 5 мм. Как правило, такой вариант используют, если хотят своими руками сделать молниеотвод на доме с шиферной крышей.

Ну и последний вариант – кровля в качестве приемника, может использоваться в том случае, если крыша жилого дома крыта профнастилом, металлочерепицей либо другим металлическим кровельным материалом. При таком варианте громоотвода к крыше предъявляются два важных требования. Во-первых, толщина металла должна быть не менее 0,4 мм. Во-вторых, под кровлей не должно быть легковоспламеняющихся материалов. Сделать громоотвод в частном доме с металлической крышей можно намного быстрее и при этом сэкономив на покупке специальных молниеприемников.

Обращаем Ваше внимание на то, что если Вы будете использовать сетку, ее монтаж должен осуществляться на высоте не менее 15 см над самой крышей!

Токоотвод

В качестве токоотвода для частного дома используется 6-милиметровая проволока из меди, стали либо алюминия. Соединяться с молниеприемником и системой заземления проволока должна болтами либо сваркой. Единственное, но очень важное требование к токоотводу – он должен быть изолирован от окружающей среды и проходить к земле по самому кратчайшему пути. Что касается изоляции, на дачах и загородных домах популярностью пользуется использование обычных кабельных каналов, которые также применяют, если нужно сделать открытую проводку в доме своими руками

Заземлитель

Ну и последний элемент громоотвода – заземляющий контур. Чтобы не делать материал слишком объемным, мы выделили под данный вопрос отдельную статью – как сделать заземление в частном доме. Рекомендуем ознакомиться с информацией, чтобы Вы знали все тонкости данного этапа.

Вкратце можно сказать, что контур заземления должен находиться рядом с домом, но не в прогулочной части участка, а, наоборот, ближе к ограждению. Отвод заряда на землю осуществляется металлическими стержнями, закопанными в почву на глубину 0,8 метров. Все стержни лучше размещать по схеме треугольник, которая как раз и показана на фото:

Итак, с составляющими элементами молниезащиты на крыше мы ознакомились, теперь рассмотрим, как правильно сделать громоотвод своими руками.

Общая информация

Структурно рассматриваемая защитная система состоит из трех основных элементов:

• молниеприемник (монтируется над крышей здания или в непосредственной от него близости);
• токоотводящие коммуникации;
• заземление.

В частности, молниеприемник чаще всего сооружают из стали. Для такого материала нормативная толщина – минимум 10 квадратных сантиметров. Если он изготавливается из меди, то ее сечение – 35 мм 2 , а для алюминия – 70.

Причем в качестве приемника разрешено использование и кровли, если они из металла. В той же степени функцию токоотведения допустимо доверять некоторым конструкциям частного дома. Важно, чтобы все части системы были изготовлены из одного и того же материала. Кроме этого, предъявляются к крыше такие требования:

• поверхность не может иметь разрывов;
• толщина материала составляет минимум 4 мм (сталь) 7 мм (алюминий) и 5 мм (медь);
• наличие изоляционного слоя не допускается.

То есть крыша из металлочерепицы для этой роли не годится.

Если кровля является молниеприемником, то ее необходимо соединить с токоведущими элементами арматурой. Использование ограждений или водопровода допустимо при условии, что сечение их больше указанного ранее.

Кроме того, молниеприемник разрешается устанавливать на рядом стоящем дереве, при условии, что оно выше защищаемого здания по крайней мере на полтора десятка сантиметров. Металлический прут здесь укрепляют так, чтобы он возвышался над кроной на 0,5 или больше метра.

Токоотводы следует изготавливать из того же материала, что и приемник:

• для стали норма – 50 мм 2 ;
• медной проволоки – 16;
• алюминиевой – 25.

Укладывая проводник, стоит помнить – он должен идти по кратчайшей прямой к заземлению. Это обусловлено тем, что ток всегда продвигается по пути наименьшего сопротивления. И слишком длинная магистраль им нередко игнорируется. Несоблюдение этого требования часто приводит к образованию искр и возгоранию кровли.

Как правило, отводящий элемент изготавливают из проволоки без изолирующего покрытия или же металлической полосы. Безопаснее всего устанавливать его в процессе строительства дома в специальных выемках.

Если стены построены из легковоспламеняющегося материала или таковым облицованы – токоотвод монтируют на металлических кронштейнах, отдаленных от поверхности вертикальных конструкций минимум на 10 сантиметров.

Комплектующие для заземления делают или из стали либо из меди. В первом случае сечение не может быть меньше 8 см 2 , во втором – 5-ти. По конструкции оно довольно простое. Сооружают контур в таком порядке:

• роют траншею (0,5 на 3 метра);
• вбивают в дно от 2 до 4 полутораметровых прутов;
• соединяют вместе сваркой двумя отдельно идущими проводами или полосами.

К контуру приваривают токоотвод.

Расположение конструкции нормируется такими правилами:

• расстояние от дома – 100 см;
• от дорожек и крыльца – 5 м.

Монтаж стержневого молниеотвода

Для стержневого громоотвода необходим монтаж высокой станины. Ее роль может выполнять мачта телевизионной антенны. Стержневой молниеприемник крепят к мачте сваркой или болтами.

Схема стержневого молниемника в частном доме

Монтаж токоотвода и заземления такой молниезащиты не отличается от описанного выше. После окончания работ необходимо проверить сопротивление всей системы. Оно не должно превышать 10 Ом.

Устанавливаем вышку

Материалом для монтажа вышки могут послужить металлические уголки, которые можно сварить между собой. Если вы делаете конструкцию своими руками, то ее внешний вид – индивидуальное решение. Самое главное, чтобы в сердцевине была пустота, куда будет помещен проводник для заземления.

К молниеприемнику привариваются хомуты для крепления медных и алюминиевых стержней. Затем они соединяются отдельным проводником, который впоследствии нужно будет соединить с контуром заземления. Затем выкапывается яма глубиною в 2-2,5 метра и вкапывается сама вышка. Если высота дома будет около 5 метров, то вышка со стержнем-приемником должна быть не ниже 7 метров.

Как сделать молниеприемник?

Молниеприемник представляет собой стержень, который располагается непосредственно на кровле. Основная функция этого элемента системы защиты заключается в перехвате заряда. В качестве этого элемента, как правило, используют стержень, изготовленный из стального материала. Однако многие мастера используют и другие металлы, обладающие хорошей проводимостью (медь, алюминий). Рассмотрим зависимость площади сечения стержня от материала:

• медь – 35 мм²;
• сталь – 50 мм²;
• алюминий – 70 мм².

Кровля, выполненная из металла, не должна иметь никаких повреждений, разрывов и т. п. Для использования ее в роли части молниеотвода крыша должна иметь достаточную толщину. Для железа этот показатель составляет 4 мм, а для меди 5 мм. Алюминиевая кровля не должна быть тоньше 7 мм.

Для того чтобы правильно сделать традиционный стержневой громоотвод, потребуется закрепить молниеприемник своими руками. Устройство не обязательно располагать на самой кровле. Еще один вариант его размещения – высокое дерево. В таком случае необходимо помнить, что стержень должен возвышаться над кроной минимум на 0,5 м.

Нормативы

Согласно действующим нормативам (СНиП, в частности) все загородные жилые постройки относятся к 3-му классу пожаробезопасности и подлежат обязательному оборудованию грозозащитным оборудованием.

При этом обустройство эффективной молниезащиты коттеджа, например, должно быть предусмотрено ещё на стадии подготовки строительного проекта. Такой подход к решению вопроса позволяет получить надёжную систему предупреждения пожара, естественным образом интегрированную в архитектуру возводимого дома.

Однако многие владельцы уже готовых частных строений хотели бы защитить свой дом самостоятельно, что требует определённых знаний и навыков. О том, как грамотно и без излишних проблем смонтировать эффективную молниезащиту своими руками и пойдёт речь дальше.

Инструменты и материалы

Чтобы произвести монтаж громоотвода нам потребуется:

• металлический штырь молниеприемника, медная или алюминиевая проволока сечением 6 мм и защитный кожух (гофра) для токоотвода;
• уголок и полоса из нержавейки для изготовления заземляющего контура;
• сварочный аппарат, болгарка с кругом по металлу, электродрель, шуруповерт, мультиметр, кувалда, штыковая лопата, гаечные ключи для установки болтовых соединений;
• болты М8 либо М10, дюбель-гвозди, крепежные хомуты, прочный деревянный шест и держатели.

Устройство громоотвода

Громоотвод состоит из трех частей: молниеприемника, токоотвода и заземлителя.

Молниеприемник

То, что принимает на себя удар молнии. В частном строительстве обычно применяются молниеприемники либо в виде штырей, установленных выше самой высокой точки здания, либо в виде тросов, натянутых над коньком. Существует и молниезащита в виде сетки, но она применяется преимущественно в системах молниеотводов многоквартирных домов.

Металлические штыри
Лучшим материалом для изготовления молниеприемника считается медь, но зачастую они изготавливаются из стали. Чтобы стержень не сгорел при контакте с молнией, необходимо правильно подбирать его сечение. Для медных изделий это 35 мм² (Ø около 7 мм), для стальных – 70 мм² (Ø 9,5 мм). По длине рекомендуется использовать стержни от 0,5 до 2 м.

Молниеприемник в виде штыря

Тросовая молниезащита
Считается более эффективным решением, так как такая конструкция способна защитить большую площадь. Трос сечением не менее 35 мм² натягивают между двумя стойками, закрепленными на коньке крыши. Закрепляют его болтовыми зажимами. Если трос очень длинный и провисает, посередине устанавливается дополнительная стойка.

Тросовая молниезащита на соломенной крыше

После устройства молниеприемника независимо от его вида необходимо организовать токоотвод.

Токоотвод

Задача токоотвода – отводить молнии к прибору заземления. Он представляет собой медную, алюминиевую или оцинкованную стальную проволоку Ø 6-8 мм. Для соединения с молниеприемником используют болтовые зажимы, кабельные стяжки, металлические клеммы. А для соединения с заземлением следует применять сварку или пайку твердым припоем.

Молниеотводы прикреплены к водостокам специальными держателями

Закрепляется токоотвод через каждый метр специальным пластиковым или металлическим держателем. Изгибы токоотвода должны быть плавными, а их количество при прокладке сведено к минимуму.

Заземлитель

Последний элемент громоотвода – заземлитель. Именно он отводит молнию, попавшую в молниеприемник и отведенную токоотводом в землю.

Последний элемент громоотвода — заземлитель

Устраивать заземлитель нужно в местах отдаленных от крыльца и пешеходных дорожек. Обычно выбирают место неподалеку от забора.

Заземлители также бывают разными. Для хозяйственных построек чаще всего делают самый простой заземлитель: вбивают в землю стальную нерельефную арматуру на глубину 0,8-1 м на некотором расстоянии от дома. Для защиты домов обычно используют контур заземления треугольником или линейный.

При использовании линейного способа вырывают траншею и устанавливают в ней каркас из стальной полосы шириной 40 мм и толщиной 4 мм. Треугольный каркас изготавливают из стальных уголков 40×40 мм и толщиной 5 мм. Его также закапывают в землю, но траншею под него делают треугольной. Некоторые мастера советуют в траншеи засыпать минеральные соли для повышения электропроводности заземлителя. Однако с этим способом следует быть осторожнее, так как соль может повредить корням растений.

Остается пожелать, чтобы в ваш дом никогда не попала молния, – а как сделать громоотвод, вы уже знаете.