Надо ли заземлять крышу из металлочерепицы?

Стержневой громоотвод

Стержневой громоотвод дома: 1 — молниеприемник; 2 — деревянная мачта; 3 — токоотводящий провод; 4 — заземлитель; 5 — место соединения конца токоотвода и заземлителя; 6 — фундамент; 7 — уровень почвы.

Громоотвод создан специально для таких целей – для защиты от молний. Его называют молниеотводом. Следует, для начала, «взвесить все за и против», нужно ли устанавливать молниеотвод. Попадание молнии именно в ваш дом очень маловероятно, основываясь на этом, нужно выбирать: перестраховаться и установить, или рискнуть и не устанавливать. Громоотвод выглядит как стержень из стали, имеющий 12-ти мм круглое сечение. Данный стержень должен находиться в кровле. Его изготавливают из стальных труб, но чтобы торец был запаян или просто закрыт металлической пробкой.

Этот стержень теперь будет выступать в качестве молниеприемника. Его задачей будет прием молнии на себя, выдержать огромные тепловые нагрузки, динамичные нагрузки, иметь свойство долго не плавиться. Длина стержня должна быть примерно 200 – 1500 мм, а площадь штыря, который будет «смотреть» в небо, должен составлять примерно 100 кв. мм или даже больше. Для всей этой конструкции потребуется токоотвод – путь, по которому будет уходить ток молнии после попадания его в молниеприемник. Для такого токоотвода можно использовать круглую оцинкованную проволоку из стали, толщиной примерно 6 мм и больше. Ее приваривают к молниеприемнику. В конечном итоге, этот приемник должен быть способен перенести 200 тысяч ампер без каких-либо повреждений. Подходит ли такое устройство для крыши из металлочерепицы?

Имея крышу из металлочерепицы, наилучшим способом будет проложить токоотвод по стене с противоположной от входа стороны. Место, чтобы заземлить его, нужно выбирать так, чтобы рядом с ним не было каких-либо построек или фундамента.

Можно обнаружить, что существуют еще и конструкции металлической кровли. Они тоже могут выступать в качестве молниеприемника. В этом случае толщина металла должна быть 4 мм или больше. У таких конструкций всегда есть множество конструктивных особенностей. Это один из видов громоотводов.

Громоотвод в виде антенны

Изготовить громоотвод в виде антенны совершенно не сложно, но если есть возможно доверить это специалисту, то лучше прибегнуть к его помощи.

Это один из самых распространенных способов защитить кровли металлочерепичной крыши среди всех существующих способов. При большом желании, можно изготовить его своими руками. Но если все же есть возможность, то лучше было бы поручить такое дело знающему человеку. Если верить статистике, то можно сделать вывод: почти 50% пожаров происходит по причине неправильно установленных на кровле металлочерепичной крыше громоотводах.
На самой высокой точке крыши располагается антенный громоотвод. Токоотводом тут служит трос. Деревянные рейки кровли необходимы для того, чтобы быть опорой. В общем, начав подсчеты, можно понять, что антенна покрывает площадь, которая равна величине стержня, умноженную на три.

Такие нехитрые способы возможны, когда необходимо защитить крышу из металлочерепицы.

Список необходимых инструментов:

• металлический стержень (он же громоотвод);
• проволока круглая оцинкованная;
• металлический трос;
• деревянные рейки;
• толь и рубероид;
• штырь-электрод;
• сварочный аппарат;
• амперметр;
• гвозди;
• молоток.

Необходимость установки молниеотвода

Металлические крыши используются уже более столетия. Первоначально они изготавливались из листового металла с фальцами. Качество металла было низким, кровля требовала постоянного ухода. Современные технологии позволили создать более качественные материалы, не только выполняющие защиту дома от атмосферных осадков, но и несущие декоративную функцию. Металлическая кровля не способна гореть, но при попадании молнии может разогреться до высоких температур, которые способны поджечь нижние слои деревянной обрешетки и гидроизоляции. Как только природа молний была раскрыта, был изобретен громоотвод, хотя более правильное название – молниеотвод.

Для обеспечения безопасности строения от разрядов молнии вполне достаточно заземлить металлическую крышу.

Изначальные конструкции представляли собой установленные на мачты большой высоты стержни из металла, подключенные к заземлению. Такие устройства в первую очередь подвергались ударам молний, поэтому высокий дом с металлической крышей становится наиболее вероятной мишенью для удара молнии. Молниеотвод бывает следующих видов:

• стержневой – из трубы с заглушкой;
• антенный – из металлического прутка;
• продольный с дополнительной защитой выступающих элементов.

Необходимость сделать молниеотвод зависит от окружающего рельефа и находящихся рядом построек.

Если поблизости имеются более высокие строения, линии электропередачи с металлическими опорами, дымовые трубы котельных, вышки радиосвязи, то громоотвод можно не устанавливать.

Для обеспечения безопасности строения от разрядов молнии вполне достаточно заземлить металлическую крышу.

Установка молниеотвода

Если же ваш дом не защищают соседние боле высокие строения, об его молниезащите придется позаботится самому.

Большая часть специалистов считает наиболее оптимальной установку молниеотвода рядом с домом на некотором расстоянии от него. Обезопасив здание от прямого попадания грозового разряда, он, при этом, не станет причиной возникновения внутри дома опасных перенапряжений.

Если рядом с домом есть высокое дерево, молниеотвод можно установить прямо на нем. Для этого на длинном шесте закрепляют металлический прут таким образом, чтобы его конец был выше кроны дерева.

Для установки молниеотвода можно использовать и мачту, на которой установлена телевизионная антенна. Если же такой возможности нет, молниеотводы устанавливают прямо на крыше здания. Их можно разместить как на фронтонах, так и на дымовой трубе дома.

В последние годы появились современные системы так называемой «активной молниезащиты». В них, вместо обычных стержневых молниеприемников, устанавливаются специальные устройства, посылающие навстречу молнии мощный электрический разряд, принимающий на себя всю силу ее удара.

Разновидности защиты

Согласно РД 34.21.122-87 п 1.1 необходимость выполнения молниезащиты и ее категории определяется назначением зданий и сооружений. Тип зоны защиты при использовании стержневых и тросовых молниеотводов определяются согласно этой же инструкции по таблице 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.

Заземлить крышу жилого дома можно несколькими способами:

1. Естественный способ. Он состоит из металлических деталей конструкции здания. Они расположены в земле и выполняют роль токоотвода. Например, это может быть железобетонный фундамент или трубы водоснабжения. Но такой способ практически не применяется, так как при прокладке коммуникаций используют современные полимерные материалы.
2. Искусственный способ. Его применяют целенаправленно, когда необходимо заземлить крышу, для того, чтобы разрядить статическое электричество. Кровля, у которой есть заземление, обезопасит жизнь человека в случае грозы.

Как сделать заземление металлочерепицы

Вне зависимости от того, из какого материала выполнено кровельное покрытие, ему в обязательном порядке требуется внешняя молниезащита.

Не является исключением кровля из металлочерепицы, составными элементами которой являются:

• молниеприемник;
• токоотвод;
• заземление металлочерепицы.

Молниеотвод необходим, но многие владельцы частных домовладений по-прежнему считают, что в очередную грозу прямое попадание молнии минует его постройку. Ради справедливости следует отметить, что иногда надежды могут оправдаться, если здание построено в низине, или рядом находятся высотки, или хозяин, расположенного по-соседству коттеджа установил настолько мощную молниезащиту, что можно не беспокоиться за безопасность своего дома.

Устройство молниеприемника кровли из металлочерепицы

Конструкционное решение молниеприемника (см. фото) для кровли из металлочерепицы не что иное как стальной стержень, имеющий круглое сечение диаметром 12 миллиметров. Его монтируют на крыше. Иногда молниеприемник делают из стальной трубы, но ее торец должен быть запаян или закрыт металлической пробкой.

Именно на него придется прямой удар и ему предстоит в случае попадания молнии выдержать значительные динамические и тепловые нагрузки и в результате не расплавиться. Длина стержня (трубы) может составлять 20 — 150 сантиметров, но при этом площадь сечения штыря, обращенного в сторону неба не должна быть менее 100 мм².

Устройство токоотвода кровли из металлочерепицы

Молниеприемник и заземление кровли из металлочерепицы соединяет токоотвод. Он представляет собой оцинкованную круглую стальную проволоку, толщина которой не может составлять меньше 6 миллиметров. Ее необходимо прочно и надежно приварить к молниеприемнику для того, чтобы через нее, не задерживаясь, прошло 200 тысяч ампер. Токоотвод при устройстве кровли из металлочерепицы необходимо прокладывать по стене, расположенной против входа в дом, а заземление металлочерепицы выполнять как можно дальше от фундамента и построек в саду.

В ряде случаев металлические кровли используют в качестве молниеприемника, но при этом толщина кровельного материала должна быть не менее 4 миллиметров. Подобные крыши специально проектируются до начала строительства дома, поскольку они имеют конструктивные особенности.

По мере грозового фронта, а особенно во время стихии не следует приближаться ближе, чем на 5 метров к месту, где установлено заземление крыши из металлочерепицы. В противном случае можно попасть под действие напряжения прикосновения или шагового напряжения.

Заземление кровли из металлочерепицы

Металлочерепицу настилают на поверхность крыши на рубероид или толь, а поскольку эти материалы являются диэлектриками, то, таким образом, кровля оказывается изолированной от земли. Металл обладает свойством накапливать наведенное атмосферное электричество, особенно во время гроз. После достижения определенного уровня электрическому потенциалу требуется разрядка, а тело человека является идеальным разрядным устройством.

При этом разряд способен достигать десятков тысяч вольт и при значительной силе тока прикосновение людей к крыше чревато смертельным исходом. В ряде случаев причиной пожара становился разряд в виде искры. Исходя из всего вышесказанного, можно сделать только один вывод: заземление крыши из металлочерепицы необходимо.

Для этого используют проложенные в земле трубопроводы водоснабжения, обсадные трубы скважин, железобетонные и металлические конструкции построек и т.д. Также можно заглублять в почву штыри-электроды. Поперечное сечение их не должно быть меньше 50 мм², а толщина стенок труб, полос или профильной стали — не менее 4 миллиметров. Появлению коррозии препятствует применение меди или оцинкованной стали. Заземляющие электроды нельзя покрывать битумом. Полосу или уголок заводят в помещение, где выполнена разводка контура заземления, его сопротивление не может превышать 10 Ом.

Процесс устройства молниезащиты и заземления в ряде случаев желательно все же поручить профессионалам.

Как посчитать сколько нужно металлочерепицы на крышу ↑

Простейший расчет металлочерепицы выполняют в два шага

При расчетах используют полезный или эффективный размер металлочерепицы, а не реальную ширину листа.

• Подсчитывают число рядов на скате крыши – По коньку или карнизу проводят замер длины ската, делят полученную величину на полезную (рабочую) ширину листа материала и округляют результат в большую сторону;

• Подсчитывают количество листов ряду и их длину – Сначала подсчитывают какова общая длина листов, для чего складывают длину ската, то есть расстояние от конька до карниза, длину его свеса (обычно, 0,05 м) и длину перехлеста листов по вертикали (0,15 м).

В том случае, когда по длине кровли помещается только один лист, то значение последнего слагаемого суммы равно нулю.

Длина самого большого листа равна 8 метрам, однако из-за сложности перевозки и монтажа таких листов использовать их не рекомендуется. Устройство крыши из металлочерепицы обычно выполняют из листов длиной не больше 4–4,5 м.

Металлочерепицу, как и любой другой кровельный материал, необходимо покупать с запасом: во-первых, учитывая их нахлест, во-вторых – неминуемые отходы.

Раскрой и монтаж металлочерепицы

Теперь мы подошли вплотную к ответу на вопрос, «как сделать крышу из металлочерепицы».

Прежде чем начать непосредственно монтаж крыши из металлочерепицы, нужно тщательно замерить все участки подготовленной крыши – от конька до карниза. Особенно важна точность замеров при сложной геометрии крыши (перепады, выступы, башенки, козырьки и навесы из металлочерепицы, и прочее). При раскрое элементов все эти нюансы необходимо строго учитывать. Разрезают металлочерепицу специальными вырубными ножницами. Использовать абразивные резаки нельзя, так как они перегревают поверхность и разрушают защитное покрытие.

После завершения всех подготовительных работ начинается собственно кровля крыши металлочерепицей. В случае двускатной крыши работу лучше начинать с торца левой стороны. Если крыша шатрового типа – лучше начинать с наивысшего места, постепенно продвигаясь в обе стороны.

При укладке листов справа налево каждый лист укладывают под край предыдущего. Последние листы кладут краями ниже карниза на 4 – 5 см. Более детально этот процесс вы можете изучить посмотрев предложенное видео крыша из металлочерепицы:

Чтобы конструкция крыши была правильной во всех отношениях, и прочной, порядок установки листов рекомендуется следующий:

• – первый лист крепят саморезом к обрешетке у конька;
• – укладывают второй лист так, чтобы его нижний край образовал с предыдущим прямую линию;
• – при помощи шурупа скрепляют внахлест под первой складкой верхней части волны. При этом шуруп не должен касаться обрешетки;
• – если заметно, что листы не состыковались ровно – приподнять верхний лист и уложить складки друг на друга снизу вверх и закрепить шурупами. Не забывать, что шурупы не должны касаться обрешетки;
• – когда скреплены друг с другом 3 – 4 листа, нижний край выравниваем точно по карнизу, и после этого их можно скрепить уже окончательно;

Во время проведения монтажных работ нужно также следить, чтобы листы как можно меньше царапались и деформировались. Перед работами нужно надеть мягкую обувь, не класть на поверхность тяжелые острые предметы. Если царапины и сколы все-таки появились, их необходимо отреставрировать с помощью специальной краски для такого рода ремонтов.

Как выполнить молниезащиту на доме с металлочерепицей?

Рассмотрим широко распространенный метод — «молниезащитная или молниеприёмная сетка». Научное обоснование ничтожности данных решений в современном строительстве подробно освещено в статье профессора Базеляна Э.М. «Молниезащитная сетка. Защитное действие и нормативы».

Что может защитить горизонтальный молниеприемник в нескольких сантиметров от металлической поверхности, на котором он закреплен? Ответ очевиден: только свою тень. Те, кто предлагает такие решения на металлических крышах, в лучшем случае, дилетантски загипнотизированы названием «молниеприемная», а в худшем лукавят для того, чтобы заработать на большем количестве проложенных проводников на крыше. К тому же следует признать, что установка молниезащиты на крыше из металлочерепицы связана со сверлением для последующего крепления проводников. На наш взгляд множественные отверстия в кровле вряд ли обрадуют владельца и застройщика.

Правильная молниезащита любого частного дома – это сочетание молниеприемных стержней на кровельных шахтах и коньках, высота которых определяется в процессе кропотливого расчета с применением специальной компьютерной программы.

Весьма важным вопросом при установке молниеотвода на доме с металлической кровлей является выбор решения, как крепить молниеприемники и проводники на тонком металлическом листе? Первое, что приходит в голову – это использовать существующие крепления самой черепицы к обрешетке — саморезы. Вряд ли это решение можно назвать качественными для столь ответственной части частного дома, как крыша. Будет нарушена изоляция резиновой прокладки кровельного самореза. Но самое главное, проектируемые места установки молниеприемников и держателей для проводников громоотвода не совпадают с местами установки креплений листов металлочерепицы. Рядовые вытяжные клепки так же не отвечают требованиям герметичности. Это мнение подтвердит любой профессиональный кровельщик.

В нашей организации отработан и прошел многолетнюю проверку метод крепления специальными клепками, которые требую применения специфического оборудования и многолетнего опыта монтажного персонала. Данный метод гарантирует абсолютную герметичность кровельного покрытия, надежное крепление элементов громоотвода, и что очень важно, гарантированную электрическую связь между ними и листами металлочерепицы.

Это важно потому, в данном случае металлическая крыша над домом образует экран от грозового потенциала тока молнии (наведенное электричество). И с этой точки зрения, внешняя молниезащита на доме с металлической кровлей обладает большими защитными свойствами, чем та же молниезащита на доме с непроводящим кровельным материалом.

Раскрой и монтаж черепицы

Перед тем, как начнется кровля крыши металлочерепицей, необходимо замерить все размеры подготовленной кровли – от конька до карниза.

При сложной геометрии и наличии большого количества выступов, перепадов, башенок и прочего, учитываются все нюансы при раскрое элементов покрытия. Разрезают листы черепицы в необходимых местах специальными вырубными ножницами.

Пользоваться абразивными резаками запрещено, так как такие машинки при резке перегревают листы и разрушают защитное покрытие на них.

Когда подготовка крыши под металлочерепицу полностью завершена, можно начинать монтаж листов. Если крыша двухскатная, работу начинают с торца левой стороны, на крыше шатрового типа – с самого высокого места, продвигаясь равномерно в обе стороны.

Когда листы укладываются справа налево, то каждый последующий лист кладут под край предыдущего. Края последних листов устанавливают ниже карниза на 4-5см.

Для того чтобы конструкция крыши из металлочерепицы была правильной и прочной, порядок укладки следующий: первый лист укрепляют саморезом к обрешетке, в месте у конька.

Далее нужно уложить второй лист таким образом, чтобы его нижние края образовали прямую линию.

С помощью шурупа следует скрепить нахлест по верхней части волны под самой первой складкой, идущей поперек. Шуруп при этом касаться обрешетки не должен.

Если показалось, что листы не стыкованы ровно, следует приподнять верхний лист, а затем уложить складки в последовательности снизу вверх друг на друга, скрепляя шурупами.

При этом следить, чтобы шурупы обрешетки не касались. Шурупов или саморезов потребуется на каждый квадратный метр покрытия от 6 до 8 штук.

После скрепления 3-4 листов друг с другом, самый нижний край следует выровнять точно по карнизу, после чего листы можно зафиксировать уже полностью.

При монтаже следите, чтобы листы минимально деформировались и царапались. Следует надеть мягкую обувь, не класть на кровлю тяжелые предметы, чтобы избежать повреждения материала.

Если сколы или царапины на металлочерепице все равно присутствуют, можно отреставрировать их краской, предназначенной для такого рода ремонтов.

Подключение кровли к заземлению

Когда молниеприемник установлен, а контур заземления сварен, можно приступать к их соединению или прокладке токоотвода.

Как уже говорилось, оптимальным материалом для токоотвода станет медный, алюминиевый или стальной провод. Главное, чтобы его диаметр был не менее 6 мм.

При соединении заземления и молниеприменика нужно следить, чтобы токоотвод шел по кратчайшему пути. В противном случае высок риск пробоя, что нередко приводит к пожару. Также провод не должен контактировать с любыми горючими или токопроводящими материалами, иначе риск пожара сохраняется.

Когда работа завершена, можно закопать контур заземления.

Подложка под металлочерепицу

Конструкция крыши из металлочерепицы предполагает размещение под обрешеткой гидроизоляционной мембраны

Подложка из гидро-, тепло- и пароизоляции в обязательном порядке необходима, если имеет место утепленное подкровельное помещение (мансарда).

Пароизоляционная пленка применяется для обеспечения защиты слоя утеплителя от увлажнения насыщенным водяными парами воздухом, проникающим вверх из внутренних помещений.

При укладке пленки предусматривают нахлесты стыков полотен в 100 мм и проклеивают стыки специальной лентой.

Теплоизоляция и она же шумоизоляция крыши из металлочерепицы выполняется из пластов минеральной ваты.

В зависимости от климата региона слой утеплителя может составлять 10-20 и более сантиметров.

Укладку минеральной ваты выполняют вплотную между стропилами, также предусматривая нахлесты на стыках пластов материала.

Гидроизоляционную мембрану используют в качестве барьера от проникновения конденсата, оседающего с внутренней стороны металлочерепицы, а также для возможности вывода влаги со стороны утеплителя. При укладке гидроизоляции важно положить ее правильной стороной, иначе будет нарушена вся технология работы кровельного пирога. Тпереь Вы знаете как покрыть крышу металлочерепицей.

Устройство крыши из металлочерепицы – задача отнюдь не простая. И от того, насколько грамотным будет подход и воплощение проекта, будет зависеть длительность возможной эксплуатации как крыши, так и всего дома в целом.