Молниезащита жилого дома: Молниезащита частного дома

Молниезащита частного дома

Необходимость установки системы молниезащиты для частного дома определяется собственником здания исходя из вероятности поражения объекта молнией и возможного материального ущерба. Национальные нормативные документы не предъявляют требования к обязательному выполнению системы МЗ для индивидуальных жилых домов.

Вероятность удара молнии в объект зависит в первую очередь от продолжительности гроз в районе его расположения.

 

Увеличить

 

Для дома прямоугольной формы размерами 10х12 м и высотой в коньке 8 м эта зависимость приведена в таблице:

Среднегодовая продолжительность гроз в часах	Вероятность удара молнии в дом 10х12х8 м*
10-20	1 удар в 332 года
20-40	1 удар в 166 лет
40-60 (Москва и обл.)	1 удар в 83 года
60-80	1 удар в 60 лет
80-100	1 удар в 47 лет
100 и более	1 удар в 39 лет

Комплекс средств молниезащиты зданий включает в себя устройства защиты от прямых ударов молнии (внешняя молниезащитная система) и устройства защиты от вторичных воздействий молнии (внутренняя молниезащитная система). В частных случаях молниезащита может содержать только внешние или только внутренние устройства.

Система внешней молниезащиты защищает непосредственно от прямого попадания молнии в объект. Данное воздействие опасно в первую очередь высокой температурой канала молнии, которое может привести к возгоранию горючих конструкций здания.

Более подробно об опасностях, которые несёт грозовой разряд молнии можно узнать в цикле статей «Молниезащита для новичков» профессора Э. М. Базеляна.

Состав и исполнение компонентов внешней системы молниезащиты

Система внешней молниезащиты состоит из трех компонентов: молниеприёмников, воспринимающих прямой удар молнии; заземляющего устройства, обеспечивающего растекание тока в земле, и токоотводов, осуществляющих связь между двумя первыми элементами.

Молниеприёмники

Выбор количества и высоты молниеприёмников должен производиться с помощью расчёта зон защиты. В расчётную зону защиты установленных мачт должен входить весь объём защищаемого объекта.

Зона защиты стержневого молниеприёмника представляет собой конус, вершина которого совпадает с вертикальной осью мачты. Размеры данного конуса зависят от значения требуемой надёжности.

Размеры конуса защиты согласно СО 153-34.21.122-2003 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций» для надёжности 0,9 определяются формулами:

 

  Зона защиты одиночного стержневого молниеотвода:
1 — граница зоны защиты на уровне h_x, 2 — то же на уровне земли  

Установка отдельно стоящей мачты для защиты дома не будет целесообразна, в силу того, что её высота должна быть солидной (до 30 метров). Это не только дорого, трудозатратно, но и увеличивает полное количество ударов молнии в рассматриваемый участок земли. Оптимальным будет размещение мачт непосредственно на защищаемом объекте.

Установки одной мачты может быть достаточно только для дома с вальмовой (пирамидальной) кровлей при размещении мачты на вершине крыши.

 

Для дома прямоугольной формы с двухскатной кровлей (угол ската кровли не менее 35°) для надёжной защиты необходима установка двух мачт высотой 2 метра по краям конька кровли. Для дома более сложной формы нужно производить расчёт с учетом конструктивно возможных мест установки молниеприёмных мачт.

Молниеприёмная сетка может быть использована для кровель с уклоном не более 7°, что не характерно для индивидуального жилого строительства. Кроме того, современная научная общественность не подтверждает эффективность сеток в обеспечении защиты от прямых ударов молнии (подробнее в вебинаре “Вопросы и проблемы нормативной документации”).

Молниеприёмники должны быть выполнены из материалов и размеров (площадь сечения, толщина), соответствующих ГОСТ Р МЭК 62561.2-2014.

Токоотводы

Диаметр токоотводов, выполненных из круглого проката должен быть не менее 8 мм. Токоотводы нужно располагать таким образом, чтобы между точкой поражения и землей ток растекался по нескольким параллельным путям, и длина этих путей была минимальна. Рекомендуется прокладывать токоотводы на максимальном отдалении от дверей и окон.

Непосредственный контакт токоотвода требуемого сечения с материалом стен и кровли не может привести к возгораниям, в силу того, что повышение температуры токоотвода под воздействием тока молнии недостаточно даже для начала процесса обугливания дерева, не говоря уже о других малогорючих материалах. Кроме того, тепловое воздействие очень кратковременно.

Заземляющее устройство

В качестве заземляющего устройства во всех возможных случаях необходимо использовать металлические сваи фундамента или соединенную между собой арматуру железобетонных фундаментов здания. Данное решение примененимо при возможности подключения (наличие выпусков арматуры) и при использовании в качестве гидроизоляции битумных и битумно-латексных покрытий. Эпоксидные и другие полимерные покрытия препятствуют электрическому контакту фундамента с землей, и, следовательно, данный фундамент в качестве естественного заземлителя использоваться не может.

Искусственные заземлители следует располагать под асфальтовым покрытием или в редко посещаемых местах на удалении от пешеходных дорог.

Заземляющее устройство, к которому подключен стержневой молниеприёмник, должно иметь следующую минимальную конструкцию:

— три и более вертикальных электрода длиной не менее 3 метров, объединённых горизонтальным электродом, при расстоянии между вертикальными электродами не менее 5 метров.

Заземляющие электроды должны располагаться за пределами защищаемого объекта и быть как можно более распределёнными. Предпочтительная глубина залегания электродов не менее 0,5 м, расстояние от стен объекта – 1 метр.

Размеры заземлителей должны соответствовать требованиям коррозионной и механической стойкости. В нормативных документах (ГОСТ Р 50571.5.54-2011) приведены минимальные размеры электродов в зависимости от материала, из которого они изготовлены.

Примечания

 

категории зданий по молниезащите, устройство молниезащиты жилого дома

Как показывает практика, во время грозы человек гораздо больше боится грома, чем молнии. Первым делом все бегут под навесы, чтобы спрятаться от дождя, и закрывают уши руками при громовых раскатах. Молния же является предметом восхищения, хоть и несколько опасным.

Но реальную угрозу представляет как раз электрический разряд, поступающий из атмосферы. Удар молнии в дом, особенно жилой, который не оснащен защитной системой, неизбежно приведет к пожару, разрушениям или гибели людей.

Характеристики молниезащиты

Молниезащита – это комплекс мер и устройств, направленных на обеспечение безопасности людей, их имущества, зданий и сооружений, материалов и техники, в момент попадания заряда атмосферного электричества.

Канал молнии обладает температурой от 20 000 °С, сила тока в нем достигает 200 000 А, а напряжение – 150 000 000 В! Попадание разряда может привести к оплавлению металлических поверхностей взрывоопасного оборудования и чрезмерному нагреванию горючих жидкостей. Прямой удар молнии является причиной не только пожаров, но и разрушения бетонных и кирпичных сооружений.

Избежав последствий попадания разряда, не стоит расслабляться. Вторичное воздействие молнии не менее опасно. Оно проявляется заносом высоких потенциалов, возникновением электростатической и электромагнитной индукции.

Все здания и сооружения делятся на три группы в зависимости от степени их пожаро- и взрывоопасности и технологических особенностей:

І категория – помещения, в которых горючие пары или газы способны образовывать взрывоопасные смеси с воздухом при обычных условиях работы. В эту группу входят промышленные объекты, где используются легковоспламеняющиеся материалы, которые относятся к классу В-І и В-ІІ по Правилам устройства электроустановок (ПУЭ).

ІІ категория – здания класса В-Іа, В-Іб, В-ІІа, В-Іг по ПУЭ, в которых при нормальных условиях взрывоопасные составы не формируются, но в случае аварийной ситуации их образование возможно. В эту группу входят объекты, где содержатся взырвчатые и легковоспламеняющиеся вещества в металлической таре (склады топлива, мукомольные цеха). Попадание молнии в здание ІІ категории сопровождается взрывом с незначительными разрушениями и без человеческих жертв.

ІІІ категория – объекты, для которых удар молнии особенно опасен, так как он приведет не только к разрушениям, но и к гибели людей или животных. Это здания класса П-І, П-ІІ, П-ІІІ по ПУЭ: школы, жилые дома, больницы и т. д.

Ряд объектов, которые не попали ни в одну группу, считаются безопасными, но на 100 % избежать попаданий молнии не может ни одно здание.

Виды молниезащиты жилого дома

Предотвратить прямой удар молнии поможет специальное оборудование, называемое системой молниезащиты. Чтобы защитить жилой многоквартирный дом целесообразно использовать сразу два типа молниезащиты:

• внешнюю;
• внутреннюю.

Хотя даже одна из установленных систем позволит избежать попаданий электроразрядов в дом и сохранить его целостность.

Внешняя молниезащита устроена элементарно, в нее входит три главных элемента:

• Молниеприемник. Выполняется в виде троса, натянутого между опор, стержня или стальной сетки из проволоки.
• Токоотвод, необходимый для перемещения разряда в безопасное место.
• Заземлитель, который нейтрализует действие молнии.

Принцип действия наружной молниезащиты будет понятен даже ребенку: молниеприемник возвышается над самой высокой точкой дома на 1,0–1,5 м, и молния бьет именно в него, после чего разряд по токоотводу движется вниз и гасится в земле. Внешнюю систему молниезащиты под силу установить даже неспециалисту.

Внутренняя система безопасности на порядок сложнее наружной. Это совокупность мероприятий и оборудования, нацеленных на сохранение не только жизней людей, но и электроприборов и проводки жилого дома.

Основным устройством внутренней молниезащиты является устройство, которое позволяет избежать перенапряжения оборудования, сохраняя его в рабочем состоянии.

Молниезащита многоквартирного дома

Нередко причинами пожаров становятся молнии, которые поражают различные наземные объекты, будь то дом или какое-либо промышленное предприятие. Финансовые потери в результате попадания молний растут из года в год, но самое печальное, что и люди тоже страдают от действия токов молнии.

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.

Особенности молниезащиты многоквартирного дома

Молниезащита дома, особенно многоквартирного — это важное мероприятие, весомая часть которого принадлежит такому устройству как — шина выравнивания временной компоненты четырёхмерного, скалярного электромагнитного потенциала, выполняющая соединение проводников от одних элементов до других, в одно системное устройство, обеспечивающее грамотную заземляющую конструкцию объекта.

Молниезащита на жилых многоэтажных постройках действует так: разряд молнии, при попадании в здании, стекает по гарантируемуму пути растекания токов молнии(токоотводы) к системе заземления и рассеивается в земле.

Молниезащита для многоэтажных домов состоит из:

1. молниеприемнок, предназначающийся для перехвата грозового заряда,
2. токоотод, нужный для отвода тока молнии в заземляющую конструкцию,
3. заземлитель, который рассеивает токи молнии в земле.

Основным компонентом внутренней молниезащиты многоэтажных домов является особое устройство, необходимое для предотвращения импульсного перенапряжения. Данное устройство предотвращает любые ущербы разрядов молнии в здании и помогает сохранить в рабочем состоянии электрооборудование внутри здания. Устройство УЗИП делает возможным существенное понижение импульса перенапряжения, в результате чего происходит снижение до уровня, который является безопасным для приборов электросети.

Монтаж молниезащиты многоквартирного жилого дома

Монтаж молниеприемника, следует производить квалифицированным персоналом. Радиус действия для громоотводов расчитывается с помощью специализированной программы, на основании таких данных как: параметры строения, вероятность попадания молнии в конкретную местность и пр.

При монтаже молниезащиты на жилом многоквартирном доме, возможно применение сразу несколько типов молниеотводов, такие решения зависят от конструктива здания и стройготовности.

Особенности монтажаГрозозащита на объектах различного назначения:

Полезная информацияСтатьи о проектировании, расчетах, монтаже и тестировании систем:

Устройство молниезащиты зданий и сооружений

Привычным, обыденным и в то же время поистине страшным явлением природы является молния. Одновременно на всей планете может существовать до нескольких тысяч таких разрядов. Средняя их сила – 100 тысяч ампер, однако, в некоторых случаях она возрастает до 200 тысяч! Удар такого разряда, пришедшийся на крышу многоэтажного здания, практически наверняка вызовет пожар.

Молниезащита на крыше здания

Притянутый металлическим предметом, например, антенной, какими испещрены все крыши многоэтажных домов, он разогревает этот предмет до огромной температуры. И от него может вспыхнуть как рубероидная кровля, так и деревянные стропила. Даже если пожара не произойдет, импульс такой силы легко может вывести из строя проводку, а также сжечь бытовую технику и тонкую электронику. Именно поэтому молниезащита зданий и сооружений является очень востребованной и актуальной услугой.

Вернуться к оглавлению

Содержание материала

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.

Вернуться к оглавлению

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.
3. 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.

Вернуться к оглавлению

Виды молниезащиты

Если говорить о таком непростом деле, как молниезащита многоквартирного дома, то стоит отметить, что защита может быть как внешней, так и внутренней. У каждой из них имеется определенное назначение, и обе очень важны для обеспечения безопасности ваших близких и вашего имущества.

Внешняя молниезащита довольно проста – она состоит всего из нескольких деталей: молниеприемника, токоотвода и заземления. Ее задача – перехватывать молнию непосредственно над крышей дома, после чего пропускать весь разряд через безопасное русло и уводить его в землю, где он не доставит никому ни малейшего вреда.

Схема монтажа молниезащиты

Простота и эффективность приятно удивят каждого человека. Провести монтаж такой системы на крыше жилого дома сможет любой человек, даже если он не имеет богатого опыта работы в строительстве и специальных навыков. К этому мы вернемся чуть позже.

А вот устройство молниезащиты внутренней значительно сложнее. Внутренняя молниезащита представляет собой целый комплекс мероприятий, позволяющих обеспечить высокую степень охраны не только электрического оборудования, но и проводки, расположенной в здании. Лучше всего доверить эту работу специалистам. Они смогут быстро подобрать оборудование, которое лучше всего подходит для использования именно в вашей квартире, и надежно обезопасят ваше имущество от повреждения.

Пример разновидностей молниезащитыВернуться к оглавлению

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.

Вернуться к оглавлению

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.

Устройство водостока

На некотором расстоянии от дома (не меньше, чем в 3-4 метрах) нужно выкопать яму. Желательно выбрать место, где не ходят люди и не оставляют автомобили. Глубина ямы зависит от уровня залегания грунтовых вод. Лучше укладывать пруты заземления во влажный грунт. Увы, если грунт будет сухим, то система молниезащиты будет сравнительно малоэффективной: электричество плохо распространяется в сухом грунте.

Когда яма достаточной глубины вырыта, на дно нужно уложить несколько металлических прутьев (подойдет обычная арматура толщиной в 15–20 мм), к которым подсоединяется второй конец кабеля-токоотвода. После этого яма осторожно закапывается, чтобы не повредить кабель и место соединения.

Вот и все. Самый простой проект молниезащиты воплощен в жизнь. Теперь осталось дождаться ближайшей грозы – это будет своеобразная проверка громоотвода. Если даже при самых мощных молниях ни в одной квартире не выключится свет, не вылетят пробки и не будет повреждена бытовая техника, значит, работа была выполнена на твердую пятерку!

Вернуться к оглавлению

Что такое активная молниезащита

Говоря о молниезащите в целом, нельзя не упомянуть о такой интересной вещи, как активная молниезащита. Если обычные громоотводы были изобретены еще в восемнадцатом веке, то активные громоотводы появились сравнительно недавно, несколько десятилетий назад. И людям, интересующимся, как защитить свое жилье от молнии, будет полезно узнать об этом способе защиты.

Обычный громоотвод использует в качестве молниеприемника простой медный прут, в который бьют молнии, оказавшиеся в непосредственной близости. Активная же молниезащита не просто принимает разряд, но и притягивает его!

Этот громоотвод снабжен встроенным электронным устройством, генерирующим высоковольтные импульсы и передающим его на самый конец молниеприемника.

Схема работы молниеприемника

Благодаря этому, вероятность того, что разряд молнии ударит именно в этот молниеприемник, значительно повышается. Не раз было замечено, что молнии били именно в активный громоотвод, хотя поблизости находились значительно более высокие объекты. Говоря языком специалистов, активный громоотвод представляет собой искусственного лидера, который опережает формирование естественного лидера. То есть, даже когда молния находится на большом расстоянии от земли, система активной молниезащиты будет притягивать ее именно к себе, не позволяя отклониться и ударить в какой-то другой объект. Тем самым площадь защиты значительно увеличивается.

Серьезным плюсом является тот факт, что активная молниезащита – совершенно автономна.

Несмотря на кажущуюся сложность, она не нуждается в подпитке электричеством, принимая его прямо из воздуха.

Различия между активной и пассивной молниезащиты

Ведь при грозе воздух имеет электрическое поле напряженностью до 20 кВ/м. Если напряженность резко возрастает, молниеприемник тут же активизируется. Получая энергию от электричества из атмосферы, он генерирует высоковольтный импульс, на который реагирует молния. Поэтому на содержание такой сложной и в то же время надежной техники не приходится тратить деньги.

Конечно, использование специализированной электроники делает монтаж и даже проектирование молниезащиты значительно более сложным делом. Поэтому лучше будет пригласить специалистов. Ими будет разработана оптимальная схема активного громоотвода, установлено и настроено оборудование. Да, придется потратить определенную сумму. Зато, благодаря этому, вы сможете быть уверенными, что теперь молния не будет наносить удары ни в какие другие объекты, кроме вашего громоотвода. Увы, классические модели не могут дать стопроцентную гарантию.

Стоит сказать, что активная молниезащита широко используется не только на многоквартирных домах, но и в частных коттеджах. Владельцам нравится, что им не нужно нарушать эстетический облик жилья установкой дополнительного оборудования. Активный молниеприемник сравнительно невелик, не бросается в глаза и что немаловажно, даже для очень большого участка достаточно использовать всего один прибор. Он надежно защитить всю площадь, на которой расположен дом и хозпостройки, от ударов молнии. Безусловно, это стоит дополнительных трат.

Молниезащита многоэтажного дома: устройство + фото

Молниезащита многоэтажного дома позволяет защищать конструкции домов от возгорания. Проблема возникновения пожаров знакома каждому жителю мегаполиса. Поэтому молниезащита жилого многоэтажного строения выходит на первое место при начальной проектировке сооружений. В нашей статье вы сможете узнать основные особенности этого вида грозозащиты.

Такая система защиты может предусматривать в себе как внешнюю защиту, так и внутреннюю. Также эта система предполагает использование уравнивания потенциалов.

Защита многоэтажного дома от заноса высоких потенциалов

Обычно эта опасность может возникать только в тех случаях, когда было прямое попадание молнии в линию электропередач. Также эту опасность может вызвать возникновение электромагнитной индукции, которая образовалась возле линии электропередач. Когда эта опасность проникает в дом, она может стать причиной выхода из строя многих электрических приборов. В некоторых случаях она может вызвать опасность для человека. По данным статистики каждый год фиксируется много фатальных случаев, которые были вызваны этой проблемой. Молниезащита многоэтажных домов необходима для того, чтобы вовремя предотвращать возможность проявления опасности. Обычно для этого специалисты оборудуют заземление для многоэтажных домов. Помните, что устанавливать ее нужно не во всех случаях, почитайте более подробно про молния и молниезащита.

Импульсное сопротивление, которое может возникать в данных ситуациях, не должно превышать 20 Ом. Лучшим вариантом для уменьшения сопротивления считается установка дополнительного заземления. Таким образом, вы легко сможете сделать строение полностью безвредным.

Внешняя молниезащита многоэтажных домов

Это основная система для защиты, которая может устанавливаться на любых сооружениях. Обычно молниезащита многоквартирного дома состоит из следующих элементов:

1. Молниеприемника. Его основной задачей считается прием удара молнии и перенаправление заряда на токоотводы.
2. Токоотводы. Они должны вести заряд молнии к заземлителю.
3. Заземлитель. Это последнее звено в этой системе и к его задачам относится передача заряда в грунт.

Обычно различают несколько видов молниеприемников для многоквартирных домов. Молниеприемники могут быть:

• стержневые;
• замкнутые;
• одиночные.

Необязательно для одного строения использовать только один вариант молниеприемника. При необходимости можно комбинировать несколько молниеприемников одновременно. Узнайте больше о  том, что такое внешняя молниезащита.

Молниезащита многоэтажного дома

Внутренняя молниезащита жилого дома предполагает в себе защиту электрооборудования от перепадов напряжения. Она имеет свойство оборудоваться в системе УЗИП, которая способна быстро предотвратить возможность поступления импульсного напряжения. Она полностью исключает возможность вторичного воздействия молнии на здание. Благодаря этой системе защиты вы сможете надежно защитить конструкцию своего здания и сохранить бытовую технику. УЗИП способна свести импульс, который может поступить от молнии до безопасного для приборов уровня.

Молниезащита многоэтажного дома не ограничивается одной системой. Для комплексной молниезащиты следует выполнить ряд мероприятий, которые сведут на нет действие природной стихии. В нашей статье вы получили информацию об оборудовании системы защиты для многоэтажных зданий. В реальной ситуации для того чтобы обеспечить надежную защиту вам потребуется правильно подобрать каждый элемент. При выборе вам следует опираться только на особенности конструкции здания.

Помните, что кроме надежности системы она должна привлекательно смотреться на крыше здания. Она ни в коем случае не должна испортить архитектуру здания.

Узнайте, когда проводится проверка молниезащиты. 

Как устроена молниезащита и заземление многоквартирных жилых домов – нормы

Пожары, которые возникают в связи с частыми грозами и которые наносят непоправимый урон имуществу и представляют угрозу для жизни людей, – одна из наиболее распространенных проблем, обусловленных природными явлениями. Именно поэтому необходимость установки молниезащиты выходит на первый план. Компания «Алеф-ЭМ» специализируется на проектировании и монтаже таких коммуникаций. Также здесь можно приобрести комплектующие, а при необходимости специалисты окажут бесплатную консультацию по всем интересующим вопросам.

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.

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.

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.

Молниезащита и заземление дома, устройства заземления на даче в частном доме

Молниезащита частного дома (коттеджа)

По статистике МЧС ежегодно около 80% пожаров от ударов молнии происходят в жилых домах и хозяйственных постройках в частных домовладения. Связано это с тем, что преимущественно частные домовладения в республике выполнены из сгораемых строительных конструкций либо имеют деревянную стропильную систему.

В подавляющем большинстве случаев местом возникновения пожара от удара молнии является кровля и чердачное помещение домов и построек. А основной причиной пожара является прямой удар молнии. В этой связи первым правилом молниезащиты частного дома является устройство внешней системы молниезащиты.

Внешняя молниезащита для коттеджа

Внешняя система молниезащиты состоит из молниеприемника, токоотвода и заземлителя. В целом эти три элемента молниезащиты представляют собой молниеотвод.

Молниеприемники предназначены для приема удара молнии и могут выполнены в виде металлических стержней. Вместе с тем наиболее практичным в качестве молниеприемника считается оцинкованный прут диаметром не менее 8 мм, уложенный по коньку кровли жилого дома. Такой способ устройства молниеприемника устойчив к коррозии и воздействию ветровых нагрузок.

К молниеприемнику, уложенному по коньку кровли, с диаметрально противоположных сторон крепится токоотвод. Токоотвод передает от молниеприемника к заземлителю ток молнии и представляет собой также оцинкованный прут, который, в зависимости от материала кровли и стены дома имеет различные способы прокладки. Так, если кровля и стена здания выполнены из сгораемых материалов, токоотвод прокладывается на держателях с соблюдением нормируемого безопасного расстояния. Если кровля и стены здания не горючие – токоотвод прокладывается непосредственно по ним без нормируемого безопасного расстояния. Токоотвод также должен быть выполнен диаметром не менее 8 мм.

Заземлитель предназначен для отвода тока молнии в землю. Может быть выполнен в виде вертикально забитых в землю штырей заземлителя диаметром 16 мм из горячеоцинкованной стали марки ст45 либо полосы оцинкованной стали, уложенной по периметру здания.

УЗИП для частного дома

Если внешней системой молниезащиты жилой дом обеспечен – это не означает, что он на все 100% защищен от грозовых проявлений. Грозы стоит опасаться, даже если она находится в 3 километрах от Вашего жилища. Занос высокого потенциала через линию передачи электрической энергии способен причинить значительный вред бытовой технике. В этом случае частному дому нужна внутренняя система молниезащиты, которая способна защитить домашние приборы от перепадов напряжения в электрической сети. Внутренняя система молниезащиты выполняется в виде установки во вводное электрическое устройство дома устройство защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП). Выбор УЗИП производится в зависимости от уровня молниезащиты.

Таким образом, при устройстве внешней системы молниезащиты, выполненной в виде молниеприемника, токоотвода и заземлителя, применения УЗИП в электрической сети, можно отметить, что защита частного дома от грозовых проявлений будет обеспечена с гарантируемой по действующим в республике требованиям надежностью молниезащиты.

Полезные ссылки:

Устройство и интересные факты о молниезащите

Молниезащита и заземление

Загрузка…

4 компонента для защиты жилых домов от повреждений молнией

Не секрет, что во время грозы безопаснее всего оставаться в помещении. Фактически, дом или другое существенное строение, такое как офисное здание, служит лучшей защитой от удара молнии.

Однако ни один жилой дом не защищен от угрозы удара молнии. По мере того, как в жилые дома добавляется все больше технологий (например, телевизоров, компьютеров, систем сигнализации или бытовой техники), возрастает риск забастовок и скачков напряжения, которые представляют для домовладельцев.

В то время как такие методы, как защита от перенапряжения, могут снизить вероятность повреждения интерьера дома, система молниезащиты защищает всю конструкцию — внутри и снаружи.

Чтобы жилой дом был должным образом защищен от разрушительного воздействия ударов молнии, в жилищных договорах следует учитывать четыре компонента системы молниезащиты.

Оценка риска удара молнии для жилых домов

Некоторые дома имеют более высокий шанс привлечь молнию, чем другие.А именно, шансы увеличиваются в зависимости от высоты и близости к другим домам. (Непосредственная близость определяется как расстояние, в три раза превышающее высоту дома.)

Используйте указанные ниже контрольные показатели риска, чтобы определить, насколько уязвим жилой дом к ударам молнии:

• Низкий риск: Одноэтажные дома, окруженные другими домами такой же высоты.
• Средний риск: Двухуровневый дом, окруженный домами одинаковой высоты, или одноэтажный дом, окруженный домами меньшей высоты.
• Высокий риск: Изолированные дома, не окруженные другими строениями, или двухуровневые дома, окруженные домами меньшей высоты.

Независимо от вероятности удара молнии, при правильном использовании четыре нижеперечисленных компонента помогут защитить любой жилой дом от повреждений.

Установите систему молниезащиты с помощью этих четырех основных частей

1. Воздушные терминалы

Для сооружения с высокой вероятностью удара молнии требуется аэровокзал, поскольку функция этого компонента заключается в улавливании удара.В зависимости от формы и размера конструкции помните следующие правила проектирования:

• Разместите пневмоостровы на всех выступах крыши, например на дымоходах.
• Выдвиньте клеммы как минимум на 10 дюймов над линией крыши.
• Закрепите любой воздушный терминал высотой более 24 дюймов.
• Устанавливайте пневмоостровы в пределах двух футов от конька крыши или не более двух футов от внешних краев или углов на плоских крышах.

2. Соединительные провода

Проводник работает вместе с воздушным выводом, чтобы перенаправить электрический путь удара молнии к земле, а не к конструкции.В жилом доме следуйте этим советам по установке:

• Установите токоотводы с крыши на уровень земли на противоположных концах дома. Следует установить не менее двух проводов.
• Помните, что должно быть не менее двух проводников, ведущих к земле от каждого молниеприемника.
• Прикрепите металлические предметы на крыше, такие как желоба или вентиляционные отверстия, к проводящей системе.

При выборе правильного токоотвода помните, что изделие может быть медным или алюминиевым.Также убедитесь, что проводник внесен в список UL для своего применения (ищите логотип «UL»).

3. Защита электрооборудования

Хотя прямые удары молнии снаружи дома могут быть самыми катастрофическими, также возможно повреждение электрического оборудования. Даже удар, который находится на расстоянии нескольких сотен футов, может вызвать скачок напряжения в электрических или телефонных линиях или других входящих проводящих линиях, таких как кабельное телевидение или спутниковые антенны.

Установите проводной сетевой фильтр на электрическую панель для защиты электрического оборудования в доме.

4. Система заземления

В жилом доме требуется система заземления, чтобы удар молнии попадал в землю. Система заземления обычно включает заземляющий стержень с медной связкой, который устанавливается в земле.

При установке системы заземления молниезащиты в доме соблюдайте следующие требования:

• Заземляющие электроды должны быть не менее полутора дюймов в диаметре и восьми футов в длину.
• Рекомендуются электроды с медной связкой.
• Если каменистая почва или подземные коммуникации запрещают использование вертикального электрода, необходим горизонтальный проводник. Он должен быть закопан на глубине не менее 18 дюймов под землей и располагаться на расстоянии не менее 12 футов от дома.
• Системы заземления должны быть соединены между собой проводом того же диаметра.
• Соединительные хомуты необходимы для всех подземных металлических трубопроводных систем, таких как водопроводные или газовые трубы, в пределах 25 футов от дома.
• Если все соединения уже были подключены до установки молниезащиты, необходимо только прикрепить ближайший заземляющий электрод молниезащиты к системе водопровода.

Хотите получить дополнительную информацию о молниезащите для жилых домов? Прочтите наш полный отчет «Защита от молний и перенапряжения в жилых домах» и посетите наш веб-сайт, чтобы ознакомиться со списком продуктов для защиты от молний.

Изображение предоставлено: Pixabay, CC0 Public Domain

Ресурсы молниезащиты для коммерческих и жилых помещений

Lightning (lît’nĭng) n. Вспышка света, сопровождающая естественный электрический разряд высокого напряжения в атмосфере.

Система молниезащиты не притягивает, не отталкивает и не предотвращает удары молнии. Скорее, он обеспечивает определенные пути, по которым может распространяться молния, неся разрушительную силу удара молнии в землю. Таким образом, система защиты не причиняет вреда конструкции, ее содержимому и находящимся в ней людям.

Система молниезащиты состоит из множества компонентов, которые построены из высокопроводящих медных или алюминиевых сплавов, и именно здесь мы вступаем в силу.Мы разрабатываем и производим эти компоненты, чтобы специалисты по установке могли эффективно защитить предприятия и дома.

Система состоит из пяти элементов, которые работают вместе, чтобы защитить конструкцию от повреждения молнией. Их:

• Воздушные терминалы (молниеотводы)
• Проводники (кабели в специальной металлической оплетке)
• Склеивание соединений с металлическими телами внутри конструкции
• Заземление
• Подавление перенапряжения

Крайне важно, чтобы каждый из этих элементов был правильно спроектирован и установлен для обеспечения эффективной защиты.Кроме того, все материалы в системе молниезащиты должны быть совместимы со всеми металлами в конструкции.

Современные системы молниезащиты должны разрабатываться с учетом эстетики сооружения, чтобы система гармонировала со стилем сооружения, делая систему практически незаметной с земли.

В то время как молния является естественным явлением жизни, наш бизнес защищает здания от потенциально разрушительной реальности одного болта.

Электронная защита

Современные объекты особенно уязвимы для разрушительного воздействия молнии на чувствительное электронное оборудование. Для обеспечения наивысшего уровня защиты на всех электрических щитах и ​​в линиях входящих данных и сигналов должны быть установлены грозовые разрядники, включенные в список UL. Разрядники — это первая линия защиты от вредных скачков напряжения, которые могут проникнуть в конструкцию через линии электропередач. Путем фильтрации и рассеивания вредных скачков напряжения разрядники помогают предотвратить электрические пожары и защищают от переходных процессов, которые могут повредить электрическую систему здания.Для дополнительной защиты могут быть установлены устройства защиты от импульсных перенапряжений, включенные в список UL, для защиты определенных электронных компонентов. Квалифицированный специалист по молниезащите может дать рекомендации по защите от перенапряжения, адаптированной к конкретному объекту.

КАЧЕСТВО СЧИТАЕТСЯ

Очень важно, чтобы системы молниезащиты устанавливались обученными, квалифицированными специалистами по молниезащите. Для обеспечения качества все материалы и методы должны соответствовать национально признанным стандартам безопасности для молниезащиты, установленным Underwriters Laboratories и Национальной ассоциацией противопожарной защиты.

Нажмите здесь, чтобы принять участие в нашей онлайн-оценке риска молний!

Системы молниезащиты для жилых помещений | ЭКЛЕ

Защитите свой дом и свою семью.

Современные системы молниезащиты сочетаются со стилем и материалами дома, делая систему практически незаметной с земли.

Удар молнии в незащищенный дом может иметь катастрофические последствия.

Одна молния может переносить более 30 миллионов вольт электричества.Молния может пробить крышу, взорвать кирпич и бетон и вызвать возгорание.

Помимо повреждения конструкции, одна молния может нанести ущерб компьютерам, электронному оборудованию и приборам.

Ежегодно в США увеличивается количество домов, пораженных молнией. По данным Института страховой информации, потери от молний в жилых домах превышают миллиард долларов в год и составляют около пяти процентов всех требований по страхованию жилья.

* Компания Source Factory Mutual Insurance Co.

Сегодняшние дома особенно уязвимы для поражения молнией.

Металлические строительные элементы, системы орошения и безопасности, невидимые и электрические заборы, чувствительные электронные компьютеры и бытовая техника — важные компоненты современного дома. Эти особенности могут увеличить вероятность повреждения домовладельцем молнией. Современная система молниезащиты учитывает все эти системы и функции, предлагая индивидуальный подход к защите от молнии.

Как это работает.

Система молниезащиты не притягивает, не отталкивает и не предотвращает удар молнии. Система молниезащиты просто обеспечивает безопасный путь для прохождения тока молнии, позволяя безопасно направлять опасный ток в землю и подальше от вашего дома.

Молниезащита — это не проект, сделанный своими руками.

Молниезащита — специальная дисциплина. Чтобы обеспечить установку системы молниезащиты в соответствии с национальными стандартами безопасности, важно нанять опытного подрядчика по молниезащите, зарегистрированного в Underwriters Laboratories.Неправильно установленная система молниезащиты может быть опаснее, чем ее отсутствие. Системы молниезащиты должны устанавливаться обученными, опытными специалистами по молниезащите — кровельщики, генеральные подрядчики и электрики, как правило, не имеют квалификации для установки систем молниезащиты. Свяжитесь с нами , чтобы найти специалиста в вашем регионе.

Нажмите здесь, чтобы принять участие в нашей онлайн-оценке риска молний!

Обзор молниезащиты

— Институт молниезащиты

Общая информация по отрасли

Институт молниезащиты — это общенациональная некоммерческая организация, основанная в 1955 году с целью продвижения образования, осведомленности и безопасности в области молниезащиты.Индустрия молниезащиты зародилась в Соединенных Штатах, когда Бенджамин Франклин постулировал, что молния — это электричество, и что можно использовать металлический стержень, чтобы отвести молнию от здания. Молния является прямой причиной более 50 смертей и 400 травм ежегодно, и трудно защитить людей на открытых открытых площадках. Прямые удары молнии причиняют ущерб от пожара, превышающий 200 миллионов долларов в год, и страховые компании прямо или косвенно оплачивают претензии на миллиарды долларов, связанные с молнией.Большая часть этих имущественных потерь может быть сведена к минимуму, если не устранена, путем применения надлежащей молниезащиты для конструкций. LPI стремится к тому, чтобы современные системы молниезащиты обеспечивали наилучшее качество как материалов, так и методов установки, обеспечивая максимальную безопасность.

Национальная ассоциация противопожарной защиты . (NFPA) публикует документ № 780 под названием Стандарт по установке систем молниезащиты считается национальным руководством по проектированию полных систем молниезащиты в Соединенных Штатах.NFPA опубликовало свой первый документ по молниезащите в 1904 году. Документы NFPA, такие как Национальный электротехнический кодекс (NEC — NFPA 70), Национальный кодекс по топливному газу (NFPA 54) и Единый пожарный кодекс (NFPA 1), разрабатываются комитетом для проверки. принятие новой информации по безопасности по конкретным вопросам, связанным с пожарами.

Стандарт защиты от молний № 780 пересматривается с трехлетним циклом для обновления. NFPA 780 включает молниезащиту для типовых строительных конструкций в четвертой главе как требования к обычным конструкциям.Документ 780 охватывает многие специальные конструкции от хранилищ опасных материалов до лодок и кораблей и открытых сооружений для пикников, а также дает рекомендации по личной безопасности на открытом воздухе. NFPA 780 предоставляет лучшее, что мы знаем сегодня в теории и технологиях, о системах защиты, протестированных опытными профессионалами отрасли в юридически признанном формате.

Тестирование компонентов молниезащитных материалов на заводе перед отправкой для включения в список и маркировки проводится Underwriters Laboratories, Inc.(UL) . Стандарт UL 96 устанавливает минимальные требования к конструкции молниеприемников, кабельных жил, фитингов, соединителей и креплений, используемых в качественных системах молниезащиты. В UL есть инспекционный персонал, который регулярно посещает производственные предприятия, чтобы проверить соответствие требованиям для дальнейшего использования одобренных ими товарных этикеток.

Полевые проверки завершенных установок молниезащиты также могут быть организованы с UL через подрядчиков по установке, перечисленных в их программе.UL уже много лет выпускает продукт «Master Label» для систем, полностью соответствующих их Стандарту UL 96A. Стандарт 96A основан на общих требованиях NFPA 780, но UL имеет техническую группу по стандартам (STP) для проверки требований к более удобному для проверки формату, что приводит к некоторым различиям. UL также будет проверять на соответствие некоторым другим национально признанным стандартам (например, NFPA 780) для полностью соответствующих систем. Некоторые частичные конструкции могут быть доступны для полевой инспекции в рамках их программы «Письмо с выводами».

Институт молниезащиты (LPI) принимает последнюю редакцию стандарта NFPA 780 в качестве справочного документа для проектирования систем. LPI выступает за использование UL в качестве стороннего органа по проверке компонентов в соответствии с их документами UL 96. LPI публикует этот документ # 175 , основанный на NFPA 780, с дополнительными пояснительными материалами, полезными для установщиков и сотрудников инспекторов.

LPI предоставляет отраслевую программу самоконтроля для сертификации участников подмастерьем, мастером-установщиком и дизайнером-инспектором.Люди сдают экзамены, которые включают требования перечисленных выше Стандартов молниезащиты и применение этих принципов к примерам проектирования. Продление членства требуется каждый год, при этом дополнительные экзамены сдают примерно каждые три года при обновлении национальных стандартов. Заключение контрактов со специалистами, прошедшими квалификацию в рамках процесса LPI, обеспечивает дополнительный уровень гарантии качества для первоначальной установки системы и ресурс для будущих проверок и обслуживания существующих систем.

LPI внедрила программу проверки для завершенных установок под названием LPI-IP . LPI-IP предоставляет услуги по сертификации более тщательно и полно, чем любая предыдущая программа проверки от LPI или других, доступных в настоящее время на рынке. Благодаря использованию контрольно-пропускных пунктов, проверок и проверок на месте сертификация системы LPI-IP обеспечивает безопасность с привлечением квалифицированного монтажного персонала и независимых инспекторов. LPI-IP предлагает «Главный сертификат установки» для полных конструкций, «Восстановленный мастер-сертификат установки» для ранее сертифицированных конструкций и «Осмотр ограниченного объема» для частичных систем в определенных контрактах.Это критически важный элемент для специалиста, владельца и страховщика имущества, обеспечивающего проверку качественных установок молниезащиты сторонним независимым источником.

Системы молниезащиты для сооружений, как правило, не являются требованиями национальных строительных норм и правил, хотя стандарты могут быть приняты властями, имеющими юрисдикцию для общего строительства или определенных помещений. Поскольку молниезащита может рассматриваться как вариант, крайне важно, чтобы специалист по проектированию, строительный подрядчик и страховщик имущества были знакомы с национальными стандартами для обеспечения наивысшего уровня безопасности. Системы молниезащиты отлично защищают людей от физической опасности, структурных повреждений зданий и отказов внутренних систем и оборудования. Полученная ценность начинается с правильного проектирования, продолжается с помощью качественных методов установки и должна включать проверку и сертификацию. Конечная цель — безопасная гавань, безопасность инвестиций и устранение потенциального простоя системы в противовес одному из самых разрушительных природных явлений.

Общая информация о системе

Стандарты США для полных систем молниезащиты включают NFPA 780, UL 96 и 96A и LPI 175 . Эти стандарты основаны на фундаментальном принципе обеспечения разумно прямого металлического пути с низким сопротивлением и низким сопротивлением для прохождения тока молнии, а также принятия мер по предотвращению разрушения, пожара, повреждения, смерти или травмы, когда ток течет с крыши. уровни ниже класса.Стандарты представляют собой консенсус властей в отношении основных требований к конструкции и характеристикам квалифицированных конструкций и продуктов. Ожидается, что полная система защиты, основанная на принципах надежной инженерии, исследованиях, протоколах испытаний и полевом опыте, обеспечит безопасность людей и конструкций от молнии и ее побочных эффектов. Стандарты постоянно пересматриваются в отношении новых продуктов, строительных технологий и подтвержденных научных разработок, направленных на устранение опасности молнии.Хотя материальные компоненты могут казаться очень похожими, конфигурация общей конструкции системы за последние 25 лет кардинально изменилась, чтобы отразить современный образ жизни.

Есть пять элементов , которые должны быть на месте, чтобы обеспечить эффективную систему молниезащиты. Устройства для защиты от ударов должны быть пригодны для прямого попадания молнии и иметь рисунок, чтобы принимать удары до того, как они достигнут изоляционных строительных материалов. Кабельные жилы направляют ток молнии через конструкцию без повреждений между заглушками наверху и системой заземляющих электродов внизу.Система заземляющих электродов ниже класса должна эффективно перемещать молнию к ее конечному пункту назначения вдали от конструкции и ее содержимого. Соединение или соединение системы молниезащиты с другими внутренними заземленными металлическими системами должно быть выполнено таким образом, чтобы исключить возможность попадания молнии в боковую вспышку изнутри. Наконец, устройства защиты от перенапряжения должны быть установлены на каждом служебном входе, чтобы остановить проникновение молнии из инженерных сетей и дополнительно уравнять потенциал между заземленными системами во время грозовых событий.Если эти элементы правильно идентифицированы на стадии проектирования, включены в аккуратную рабочую установку и в здании не происходит никаких изменений, система защитит от повреждений молнией. Элементы этой системы пассивного заземления всегда выполняют аналогичную функцию, но общая конструкция индивидуальна для каждой конкретной конструкции.

Компоненты молниезащиты изготовлены из материалов , устойчивых к коррозии, и они должны быть защищены от ускоренного износа.Многие компоненты системы будут подвергаться воздействию атмосферы и климата. Комбинации материалов, образующих электролитические пары в присутствии влаги, не должны использоваться. Компоненты токоведущей системы должны обладать высокой проводимостью. Преобладающие почвенные условия на площадке будут влиять на компоненты подземной системы. Срок службы системы и цикл обслуживания / замены зависят от выбора материала и местных условий. Системные материалы должны быть согласованы с используемыми конструкционными материалами, включая облицовки, колпачки, кожухи вентиляторов, различные кровельные системы, чтобы поддерживать влагозащитную оболочку в течение предполагаемого срока службы здания.

Медь, медные сплавы (включая латунь и бронзу) и алюминий являются основными материалами компонентов системы. Они служат наилучшим сочетанием функций для переноса тока и защиты от атмосферных воздействий. Поскольку алюминиевые материалы имеют немного меньшую токонесущую способность и механическую прочность, чем изделия из меди аналогичного размера, перечисленные и маркированные материалы для молниезащиты включают детали большего физического размера. Например, чтобы считаться эквивалентным, воздушный терминал минимального размера будет иметь диаметр ½ дюйма в алюминии по сравнению с диаметром 3/8 дюйма в меди.

Вода, вытекающая из меди, окисляет алюминий и гальванизированные поверхности, поэтому при согласовании конструкции системы необходимо учитывать гальванические аспекты для устранения возможных проблем с монтажом. Квалифицированные биметаллические фитинги используются для согласования компонентов системы для необходимых переходов от алюминия к меди. Они могут включать перечисленные продукты для этой цели или, в некоторых случаях, компоненты из нержавеющей стали. Алюминий никогда не контактирует с землей или почвой. Алюминий никогда не должен контактировать с краской на щелочной основе или встраиваться непосредственно в бетон.

Если какое-либо изделие подвергается необычному механическому повреждению или смещению, оно может быть защищено молдингом или покрытием, но необходимо соблюдать осторожность, чтобы заглушки и другие компоненты, устанавливаемые на крыше, могли выполнять свои функции при приемке навесного оборудования. Компоненты молниезащиты под ударными клеммами могут быть скрыты внутри здания ниже уровня крыши во время строительства или при доступе. Скорость тока молнии и разделение потока между несколькими путями не позволят компонентам нагреться до любой мгновенной температуры возгорания, опасной для типичных строительных материалов.Включение системы в конструкцию позволяет соединять структурный металлический каркас и внутренние заземленные системы и обеспечивает защиту от проблем смещения и обслуживания, которые полезны для продления срока службы системы.

Материалы, подходящие для использования в системах молниезащиты, внесены в список , промаркированы и протестированы в соответствии со стандартом UL 96. Конструкция проводника включает максимальное увеличение площади поверхности для защиты от молнии и гибкость конфигурации для выполнения изгибов и поворотов, необходимых при установке.Основания аэровокзала эффективно передают удар от оконечного устройства к проводнику кабеля и надежно крепятся к различным поверхностям здания в суровых погодных условиях. Фитинги для сращивания должны поддерживать контакт с проводниками, длина которых должна быть достаточной для передачи тока и погодных условий в открытой среде. Заземляющие электроды должны обеспечивать надлежащий контакт с землей для рассеивания заряда и удовлетворять требованиям по пригодности для жизненного цикла в различных составах почвы. Размеры скрепляющих устройств позволяют обеспечить надлежащее соединение систем для выравнивания потенциалов по всей конструкции.Устройства защиты от импульсных перенапряжений соответствуют требованиям более высоких уровней тока для удовлетворения потребностей, связанных с молниеприемниками.

Прекращение забастовки

Защитные устройства выполняют системную функцию по подключению прямых молний. Они представляют собой зонтик от проникновения молнии в непроводящие строительные материалы для защиты от пожара или взрыва. Любое металлическое тело толщиной 3/16 дюйма или более, выступающее над конструкцией, выдержит удар молнии, не прожигая.Поэтому в некоторых случаях строительные элементы могут быть включены в качестве прекращения забастовки. Высокие мачты или подвесные заземляющие провода, аналогичные средствам защиты линии электропередач, могут служить в качестве защиты от удара. В большинстве случаев, однако, небольшие молниеотводы специального назначения составляют большинство систем защиты от ударов. Эти ненавязчивые компоненты предпочтительны из-за простоты монтажа и эстетических соображений, и их можно скоординировать в наиболее эффективную конфигурацию для всех типичных строительных конструкций.

Окружающая нас атмосфера электрически заряжена, но свободный воздух поддерживает относительно сбалансированное распределение ионов. Когда мы поднимаем в воздух здание, дерево или даже человека, в меньшей степени, мы меняем этот электрический баланс. Электрическое поле , накапливается, чтобы изменить точки в геометрии наземных объектов. Такие элементы, как гребни и особенно концы гребней, края зданий с плоской крышей и даже больше, углы становятся точками накопления ионов, которые увеличивают восприимчивость к ударам молнии.Надлежащая система устройств для защиты от ударов учитывает эти реалии за счет использования молниеприемников в настроенной схеме, разработанной для использования точек естественного накопления ионов в здании для втягивания молнии в систему защиты. Чем выше конструкция и чем серьезнее плоские изменения (например, от вертикальной стены до горизонтальной плоской крыши), тем больше возможностей для крепления на этих критических стыках. Более чем столетняя практика доказала, что проектирование системы воздушных терминалов , выступающих всего на 10 дюймов над этими структурными точками акцента вдоль гребней и краев, обеспечивает перехват около 95% зарегистрированных вспышек молний, ​​включая большинство жестокий.Некоторые удары молнии с меньшим потенциалом теоретически могут возникать на плоских плоскостях вдали от устройств защиты от ударов, разработанных в соответствии со стандартами, но последствия находятся в приемлемых пределах для обычного строительства. Учитывая более низкий уровень энергии, необходимый для байпаса, другие компоненты структурного заземления, включенные в полную систему молниезащиты, и случайную вероятность соединения с компонентом системы в любом случае, этот метод защиты здания считается наиболее эффективным.

Защита самых высоких и выступающих элементов здания с помощью устройств защиты от удара в зависимости от геометрии здания также обеспечивает некоторый уровень защиты для нижних выступов конструкции или элементов, находящихся в «тени» полностью защищенных зон на более высоких уровнях. Зона защиты существует от любого устройства для защиты от вертикальных ударов и более того от вертикального полностью защищенного уровня здания. Зона защиты описана в Стандартах молниезащиты с использованием сферической модели с радиусом 150 футов (46 метров) для идентификации объектов, находящихся под защитой более высоких элементов системы, или расширения зданий на расстояния, требующие дополнительной защиты с помощью дополнительных ударных клемм.Это похоже на катание мяча диаметром 300 футов (92 метра) с высоты по зданию, а затем по зданию на противоположный уровень во всех мыслимых направлениях. Если мяч касается изолированного строительного материала, то добавляется дополнительная ударная клемма. Зоны, поддерживаемые ударными клеммами, ударными клеммами и уклонами, а также вертикальные стены, тогда находятся под защитой правильно спроектированных элементов системы. Эта геометрическая модель для защиты целых конструкций основана на последнем этапе процесса присоединения молнии и снова покрывает более 90% возможных ударов.На более ответственных конструкциях, таких как те, которые содержат взрывчатые вещества или легковоспламеняющиеся жидкости и пары, модель уменьшается до сферы радиусом 100 футов (30 метров), которая покрывает более 98% зарегистрированных ударов молний.

Система защиты от ударов защищает конструкцию от ударов молнии, обеспечивая предпочтительные точки крепления. В большинстве случаев предпочтительнее использовать медные или алюминиевые молниеотводы из-за их проводимости и устойчивости к погодным условиям.Квалифицированные выступающие металлические строительные элементы также могут выполнять эту функцию. В особых обстоятельствах, когда нельзя допустить проникновения молнии, использование высоких мачт и воздушных заземляющих проводов, используемых в модели с уменьшенной зоной, может обеспечить дополнительную защиту. Защита таких вещей, как стандарты освещения или деревья, может обеспечить некоторую защиту области на основе модели зоны. Конструктивная конфигурация ударно-заглушки — это первый ключевой элемент в обеспечении полной системы молниезащиты.

Проводники

Проводниковая система Компонент полной молниезащиты включает кабели основных размеров, конструкционную сталь здания, а также соединительные или соединительные провода с внутренними заземленными системами здания.Основные проводники , выполняют токопроводящую функцию от устройств защиты от удара до системы заземления. Основные кабели изготовлены из меди или алюминия с высокой проводимостью, которые хорошо работают во внешних условиях. Молния ищет путь к земле, поэтому даже при использовании очень проводящих материалов кабели должны прокладываться горизонтально или вниз. Это похоже на концепцию самотечного потока воды на наклонных плоских участках в водосточные желоба или в водосточных желобах в водосточные системы.Кабели необходимо прокладывать, используя длинные плавные изгибы не менее 90 градусов. Молния создает значительную механическую нагрузку на кабели, в результате чего могут быть повреждены острые изгибы или углы, а в худшем случае молния может перевернуться. Эту механическую силу можно сравнить с отправкой воды под давлением через пожарный шланг — проводник будет пытаться выпрямиться, вызывая опасность повреждения стыковых фитингов, креплений или самого проводника.

Медные и алюминиевые жилы основных кабелей для молниезащиты спроектированы по стандарту гладкого переплетения или канатной свивки с использованием отдельных проводов меньшего сечения.Такая конструкция обеспечивает максимальную площадь поверхности на единицу веса проводника для размещения молнии, которая быстро распространяется по поверхности. Эта конструкция также позволяет упростить изгиб и формирование системы проводников вдоль, вокруг и над элементами конструкции здания. Открытые проводники крепятся с максимальным интервалом в три фута, чтобы удерживать систему на месте от ветра и непогоды. Все устройства защиты от удара должны быть подключены к проводникам как минимум двумя путями к системе заземления.Устройства защиты от ударов, покрывающие различные участки конструкции, должны быть соединены между собой для образования единой системы либо кровельными проводниками, либо токоотводами, либо взаимным соединением элементов системы заземления для разных уровней или выступов крыши. Жилы молниеотводов могут быть скрыты под или внутри конструкции — на чердаках и в стенах, или в бетонных насыпях — потому что скорость молнии снижает возможность нагрева проводников до температуры искрового воспламенения строительных материалов, намного ниже опасного уровня.

Нисходящие или токоотводы — это элементы системы основных проводов, которые обычно переносят молнию от системы уровня крыши в систему заземления. Это может быть кабельный провод или сплошной стальной каркас , соответствующий требованиям , толщиной 3/16 дюйма или больше, или их комбинация. Арматурная сталь или арматура неприемлемы в качестве замены проводника кабеля, но каждый нисходящий вывод кабеля должен быть прикреплен к несущему каркасу вверху и внизу каждого вертикального участка.Все устройства защиты от удара должны иметь как минимум два пути к земле, чтобы разделить молнию по нескольким путям, поэтому в самом маленьком здании должно быть минимум два нисходящих вывода. Нисходящие провода для больших зданий могут быть рассчитаны со средними интервалами 100 футов для периметра здания, хотя системные компоненты для специальных элементов конструкции здания могут потребовать дополнительных токоотводов для удовлетворения требований к нескольким путям. Важно рассчитать площадь защищаемого периметра, чтобы получить правильное распределение нисходящих водопроводов для коньковых крыш, которые включают ударные заделки только вдоль вершины.

Обеспечение множественных путей для тока молнии имеет большое преимущество снижения общей энергии на любом проводнике. Это влияет не только на размер проводника, но и удерживает молнию на указанных нами путях, чтобы свести к минимуму боковые мигания во внутренние системы и уменьшить потенциальные проблемы внутренней индукции. Стандарты молниезащиты требуют минимального количества по периметру, но большее количество путей может быть очень полезным для обеспечения клетки защиты для оборудования и людей внутри.Тот факт, что стальная рама создает наибольшее количество квалифицированных вертикальных путей, соединенных горизонтально на многоуровневых структурах, делает его использование в качестве нисходящих проводов предпочтительным для обеспечения улучшенной защиты от проникновения побочного эффекта молнии. Несмотря на то, что кабельные жилы необходимы для нисходящих водопроводов в бетонных конструкциях, необходимое соединение арматуры помогает создать аналогичную сеть защиты в проектах высотного строительства.

Заземление

Правильно выполненные заземляющие соединения необходимы для эффективного функционирования системы молниезащиты, так как они служат для распространения молнии в землю.Это не означает, что сопротивление заземляющего соединения должно быть низким, а скорее, что распределение металла в земле или на ее поверхности в крайних случаях должно быть таким, чтобы обеспечить рассеивание разряда молнии без причинения ущерба.

Низкое сопротивление желательно, но не обязательно, что может быть продемонстрировано крайними случаями, с одной стороны, здания, покоящегося во влажной глинистой почве, а с другой стороны, здания, стоящего на голом камне. В первом случае, если грунт имеет нормальное удельное сопротивление, сопротивление надлежащего заземляющего электрода должно быть менее 50 Ом, и два таких соединения с землей на небольшом прямоугольном здании опытным путем были признаны достаточными.В этих благоприятных условиях просто обеспечить адекватные средства для рассеивания энергии вспышки без возможности серьезного повреждения. Во втором случае было бы невозможно выполнить хорошее заземление в обычном смысле этого слова, потому что большинство видов горных пород изолируют или, по крайней мере, обладают высоким удельным сопротивлением; следовательно, чтобы получить эффективную основу, необходимы более сложные средства. Наиболее эффективные системы представляют собой разветвленную сеть проводов , проложенную на поверхности скалы, окружающей здание, к которой подключены токоотводы.Сопротивление между таким устройством и землей может быть высоким, но в то же время распределение потенциала вокруг здания по существу такое же, как если бы оно покоилось на проводящей почве, и результирующий защитный эффект также по существу такой же. Система заземляющих электродов для защиты от молний служит для отвода молнии в любой слой почвы и отвода ее от конструкции.

Сеть заземляющих электродов будет в значительной степени определяться опытом и суждением лица, планирующего установку, с должным учетом минимальных требований Стандартов, которые предназначены для охвата обычных случаев, которые могут возникнуть, соблюдая Имейте в виду, что, как правило, чем шире доступный металл под землей, тем эффективнее система заземления.Схема заземления зависит от характера почвы: от одиночных заземляющих стержней, когда почва глубокая, до использования нескольких электродов, заземляющих пластин, радиальных проводов или подземных проводных сетей, где почва неглубокая, сухая или с плохой проводимостью. Каждый нисходящий кабель должен заканчиваться соединением заземляющего электрода, предназначенным для системы молниезащиты. Электроды или электроды системы связи не должны использоваться вместо электродов заземления молнии. Конечный продукт должен включать соединение отдельных заземляющих электродов разных систем.

По возможности, заземляющие электроды должны быть подключены снаружи к фундаментной стене или достаточно далеко, чтобы избежать заглубленных опор, заглушек труб и т. Д. Заземляющие электроды следует устанавливать ниже линии замерзания, где это возможно. Материалы, используемые для заземляющих электродов, должны подходить к любому щелочному или кислотному составу почв для длительного срока службы.

Во время разряда молнии по системе проводников заземляющие электроды следует рассматривать как точки, через которые протекает сильный ток между системой защиты от удара молнии и землей вокруг конструкции.Следовательно, размещение с целью отвода потока тока от конструкции наиболее выгодным образом является важным. Это будет реализовано путем размещения заземляющих устройств на внешних оконечностях, таких как углы и внешние стены конструкции, и избегая, насколько это возможно, протекания тока под зданием. В некоторых случаях, особенно когда речь идет о пристройках к существующему зданию, может возникнуть необходимость разместить отводы и заземление внутри и под конструкцией.

Заземляющий контур , окружающий конструкцию, соединяющую все нисходящие кабели у их основания и / или устройства заземляющих электродов, является лучшим способом уравнять потенциал для всей системы молниезащиты. Всегда можно иметь разные значения сопротивления заземляющих электродов даже на одной и той же конструкции.

Поскольку разделение молнии по нескольким путям начинается в точке завершения удара и проходит через систему проводников к земле, разные значения сопротивления электродов могут нарушить эту функцию.Контур заземления решает эту потенциальную проблему и обеспечивает разветвленную сеть проводов для улучшения системы заземления. Контур заземления требуется для каждой конструкции , превышающей 60 футов в высоту. Если соединительный контур нельзя установить в земле, его можно разместить внутри конструкции, чтобы выполнить это требование. Этот контур уровня земли также обеспечивает соединение с другими заземленными системами здания.

Все заземляющие средства в конструкции или на ней должны быть соединены между собой для обеспечения общего потенциала земли с использованием молниеотвода основного размера.Это включает в себя систему заземляющих электродов молниезащиты, заземления системы электрических, коммуникационных и антенн , а также металлические трубопроводы. Системы , входящие в конструкцию, такие как линии воды, газа и сжиженного нефтяного газа, металлические трубопроводы и т. Д. Подключение к газовым линиям должно производиться заказчиком. сторона счетчика, чтобы избежать выхода из строя катодной защиты линий обслуживания. Если все эти системы подключены к непрерывной металлической системе водопровода, требуется только одно соединение между заземлением молниезащиты и водопроводом.Системное соединение может быть выполнено в нескольких точках возле входов в конструкции для систем, или может использоваться одно жесткое соединение на шине заземления. Приведение всех заземленных систем здания к одному и тому же потенциалу на определенном уровне — это первый шаг к защите внутренних компонентов и людей от молнии. Он начинает процесс склеивания против боковых ударов от компонентов системы к внутренним системам здания.

Выравнивание потенциалов (соединение)

Основные токоведущие компоненты системы молниезащиты были описаны в их самой ранней форме Бенджамином Франклином.Современные методы изготовления компонентов и конструкции, включающие систему в конструкции и внутри нее, изменили внешний вид системы, но философия, лежащая в основе прекращения удара, проводимости и заземления, остается аналогичной — принять молнию и отправить ее на землю. Наиболее существенные изменения в конструкции системы молниезащиты происходят из-за адаптации того, как мы строим и оснащаем современное здание, или того, что мы могли бы назвать «фактором внутренней сантехники». В современном здании есть металлические трубопроводы, такие как водопровод, канализация и газовые системы, а также схемы для электрических и коммуникационных систем, которые обеспечивают внутренние пути для молнии, чтобы повредить компоненты и приблизить людей к опасности.

В начале удара молнии в систему может произойти немедленное повышение до 1 000 000 вольт на основных компонентах, переходящее к 0 вольт на земле. Любая другая независимо заземленная система здания в непосредственной близости от компонентов молниезащиты будет иметь напряжение 0 вольт, поэтому естественная тенденция заключается в том, что некоторые или все молнии покидают нашу токоведущую систему и вспыхивают на альтернативный путь заземления. Если расстояние между потенциальными путями достаточно мало, дуга или боковая вспышка могут возникать через воздух или строительные материалы, что создает опасность возгорания или взрыва.

Поскольку внутренние заземленные системы здания пронизывают конструкцию, этот потенциал существует на уровне крыши, на стенах здания или в них и даже потенциально ниже уровня земли. Молния распространяется от заземляющих электродов системы у поверхности земли и может возвращаться по металлическим трубам или другим основаниям обратно в здание. Альтернативные пути от внутренней заземленной схемы не предназначены для проведения тока молнии (опасность возгорания), а соединения в металлических трубах не предназначены для использования в качестве токонесущих устройств, приводящих к тепловой деформации или ударам.Оборудование внутри сооружений, от раковины, подключенной как к водопроводной, так и к канализационной линиям, до персонального компьютера, подключенного как к электросети, так и к телефонным или антенным цепям, становится дополнительными точками для тока молнии и дуги между независимо заземленными системами , создавая значительные разрушения.

Полная система молниезащиты решает эту проблему посредством соединения или соединения металлических систем здания с системой молниезащиты для создания общего потенциала земли .Когда заземленные системы соединены вместе, у молнии нет причин покинуть наш проектный путь прохождения тока, потому что не существует произвольной дуги по точкам. Требуется соединить каждую заземленную систему здания и систему непрерывных металлических трубопроводов с системой заземляющих электродов молниезащиты вблизи уровня земли. Низкопрофильные конструкции могут нуждаться во взаимном соединении систем только около уровня крыши, когда они находятся в непосредственной близости от компонентов системы молниезащиты.По мере того, как конструкции становятся выше, возникает потребность в соединении верхней части вертикального расширения каждой внутренней заземленной системы с системой крыши с молниезащитой. Наконец, в многоэтажном строительстве системы заземления здания соединяются между собой на уровне земли, на уровне крыши и на промежуточных уровнях, чтобы обеспечить достаточное выравнивание потенциалов между длинными проводниками во избежание возникновения дуги.

Внутренняя дуга между заземленными системами также зависит от количества путей от системы молниезащиты на крыше до системы заземления.Чем больше путей, тем больше мы разделяем молнию на сегменты с более низким напряжением, тем меньше вероятность возникновения дуги через любую среду и альтернативные системы. Включение стальной надстройки в систему молниезащиты обеспечивает наличие колонн, балок и промежуточных соединений для максимального разделения молнии и, таким образом, минимизации разницы потенциальных проблем внутри. Стандарты требуют, чтобы кабельные нисходящие провода соединялись с арматурной сталью (арматурой) в литых колоннах вверху и внизу каждого участка, создавая аналогичный эффект, хотя эта механическая структурная система не считается подходящей для проведения тока молнии сама по себе.Арматурная сталь, заземленные внутренние системы и молниезащита также должны быть соединены между собой с интервалом в 200 футов по вертикали для поддержания выравнивания потенциалов.

Соединение вместе заземленных систем обычно выполняется с помощью арматуры меньшего размера и кабелей или проводов , проложенных на крышах конструкций. Соединение для выравнивания потенциалов — это не то же самое, что обеспечение пропускной способности по току. Однако во многих случаях проще использовать полноразмерные компоненты системы, потому что в конструкции они размещаются близко к желаемым точкам соединения.Когда мы склеиваем внутри конструкции или ниже уровня, более типичным является использование полноразмерных компонентов, главным образом для большей механической прочности в соответствии с реалиями строительства.

Расширение системы молниезащиты за счет включения системы заземления Соединение для любой конструкции является критическим элементом, основанным на индивидуальном проектировании здания для проживания и процессов, характерных для его предполагаемого использования.

Защита от перенапряжения

Системы молниезащиты спроектированы в первую очередь как системы противопожарной защиты — чтобы не дать зданию сгореть и потерять людей и оборудование внутри.Включение металлических услуг в конструкцию обеспечивает пути, по которым молнии могут следовать из внешней среды и создавать опасности внутри. Мы связываем или соединяем заземления и трубы с системой молниезащиты, чтобы частично избежать этой проблемы. Следующим шагом является обеспечение защиты цепей, связанных с электрическими линиями, линиями связи и / или данных, которые могут передавать молнию в конструкцию. Самые серьезные проблемы связаны с линиями инженерных коммуникаций , которые представляют собой разветвленные системы, устанавливаемые на столбах или заглубленные, которые могут передавать дополнительные непрямые удары в здание.Полная система молниезащиты в соответствии со стандартами включает устройства защиты от перенапряжения на каждом входе служебных проводов здания, независимо от того, являются ли они коммунальными или, возможно, монтируются в конструкции, например, антенная система.

Устройства защиты от перенапряжения для входов в здание предназначены для «плавания» по линии, обнаружения проблем с перенапряжением и передачи избыточной энергии непосредственно на землю. УЗИП, предназначенные для грозовых перенапряжений, должны быстро реагировать на появление резко возрастающей формы волны и быть в состоянии поддерживать соединение с землей во время сильного перенапряжения, а затем возвращаться к своей роли мониторинга.Большинство устройств имеют два или более внутренних элемента для выполнения этой задачи и реагируют примерно на 150% от стандартного рабочего напряжения системы. Элементы SPD можно рассматривать как самопожертвованные и могут со временем сгореть, защищая от множества небольших скачков (например, стандартных коммутационных скачков при передаче энергии) или нескольких массивных скачков, таких как прямые молнии. Поэтому важно, чтобы SPD был доступен для просмотра или имел световые индикаторы или другие идентификаторы, чтобы знать, что ваша защита работает, как задумано.Поскольку служебные входы для различных систем работают при разном напряжении, компоненты SPD должны иметь индивидуальный размер для каждой системы и обычно упаковываются индивидуально для выполнения определенных функций, но если службы входят в подсобное помещение для распределения по всему зданию в общей зоне, одно SPD может спроектирован так, чтобы выполнять несколько функций в одном корпусе. Поскольку добавление длины пути заземления служит только для замедления времени реакции компонентов SPD, устройство SPD следует подключать как можно напрямую к системе заземления всегда с минимальной длиной провода.

Правильно установленные устройства защиты от перенапряжения на всех входах на фидерах проводов цепи защищают массивный вход молнии в конструкцию, сохраняя проводку от возгорания и в целом защищая такие объекты, как большие двигатели, осветительные приборы и другое прочное оборудование. Это конкретное требование Стандартов — защищать здание от разрушения. Внутри каждой современной структуры у нас есть множество устройств, которые работают при низком напряжении, включая печатные платы, действительно не предназначенные для работы на уровне пропускания 150%, только для SPD.

Также возможны индукционные эффекты для внутренней проводки и оборудования даже с хорошо спроектированной системой молниезащиты. Ток мощного прямого удара молнии в конструкцию создает магнитное поле, исходящее от проводников, поэтому в любой ближайшей альтернативной цепи может возникать некоторое добавленное напряжение за счет индукции. Хотя только в Стандартах по молниезащите и Национальном электротехническом кодексе защита от перенапряжения внутреннего оборудования рассматривается как дополнительная, это может быть критически важной потребностью в защите для владельца.Защита аудио / видео компонентов, систем связи, компьютерного оборудования и / или технологического оборудования может иметь большое значение для качества предприятия, непрерывности бизнеса без перерывов и физической защиты пользователей оборудования. УЗИП, установленные на используемом оборудовании, должны обеспечивать защиту всех цепей, питающих устройство, чтобы обеспечить общую точку заземления. Поскольку системы утилизационного оборудования, как правило, специфичны для объекта, обычно требуется индивидуальная оценка для определения рентабельных решений.

Когда устройства защиты от перенапряжения посылают энергию в систему заземления, это мгновенное соединение всех систем проводки обеспечивает выравнивание потенциалов для этих металлических систем, так же как соединение между компонентами системы молниезащиты и альтернативным заземлением системы здания обеспечивает общее соединение. Достижения в области технологий продолжают изменять среду структур, в которых мы живем, работаем и развлекаемся. Применение SPD вместе с токоведущими компонентами и соединением заземленных систем здания обеспечивает полный пакет для полной системы молниезащиты для защиты конструкции, людей и оборудования внутри.

Осмотр и обслуживание

Открытые компоненты системы молниезащиты — это медь, алюминий или другой металл, предназначенный для проведения тока, обеспечения контактных соединений и сохранения работоспособности в открытой погодной среде. Как и в случае с любым другим строительным элементом, изготовленным из аналогичных материалов, окисление или коррозия компонентов не ожидается при нормальных условиях в течение длительного периода или обычного «срока службы» конструкции .Компоненты системы, скрытые внутри конструкции между крышей и перекрытием, защищены от атмосферных воздействий и неправильного обращения. Система заземляющих электродов может быть защищена от атмосферных воздействий погодных условий, но подвержена потенциальной деградации из-за состава почвы и влаги. Можно ожидать, что правильная первоначальная установка обеспечит защиту навсегда или, по крайней мере, в течение разумного срока службы конкретного здания.

Существуют дополнительные реалии строительства, использования нами зданий и даже неизвестные в местных условиях, которые требуют учета технического обслуживания для системы молниезащиты.Пассивную систему заземления, такую ​​как молниезащита, нелегко оценить неспециалистам — вы не можете щелкнуть выключателем или включить кран, чтобы проверить, находится ли он в рабочем состоянии.

Есть очевидные моменты, когда изменения в структуре вызывают потребность в обслуживании или расширении исходной системы. Замена кровли здания, внесение дополнений в конструктивный каркас здания или добавление вентиляционных труб или антенн для новых внутренних процессов — очевидные области, требующие пересмотра и обработки.Не так очевидно, но, как сообщается, главной причиной для обязательного пересмотра систем является привычка рабочих из других профессий удалять и не переустанавливать компоненты системы, потому что они не понимают важности общей конструкции системы молниезащиты . Также возможно, что соседний технологический стек будет выделять вещество, переносимое ветром к компонентам вашей системы, которое разрушает материалы намного быстрее, чем ожидалось. Любой из этих элементов требует периодических проверок и технического обслуживания, чтобы гарантировать работоспособность системы в условиях удара молнии, но это, безусловно, может быть проигнорировано с серьезными непредвиденными последствиями.

Программа осмотра и возможного технического обслуживания должна быть реализована, чтобы гарантировать постоянную эффективность системы на конструкции. Визуальный осмотр может выполняться ежегодно с использованием контрольного списка и умеренного обучения вашего поставщика молниезащиты, чтобы учесть любой мелкий ремонт, такой как незакрепленная арматура, неправильное крепление, повреждение оголенных кабелей, замена снятого оборудования или повреждение устройств защиты от перенапряжения. Это может сделать обычный специалист по обслуживанию здания или даже владелец здания под руководством.Если специалист по молниезащите не привлекается для каждой ежегодной проверки, то с интервалом в пять лет будет важно проводить «тестовую» проверку с привлечением знающего человека — инспектора или установщика — для более тщательной проверки.

Полная испытательная проверка будет включать визуальные проверки вместе с проверкой целостности для проверки эффективности системы от крыши до уровня, и наземные испытания для проверки функции скрытых подземных электродов.Программа обеспечения качества, разработанная для обслуживания вашей системы молниезащиты, устранит неожиданности, которые могут привести к катастрофическим последствиям.

Реализация системы молниезащиты включает в себя искусство, науку, мастерство и технологическую интуицию. Это специализированная отрасль со своими собственными стандартами, разработанными специально для борьбы с великим случайным разрушителем природы. Как и в любом другом начинании, подготовка, обучение и сертификация лиц, участвующих в проектировании, установке и проверке полной системы молниезащиты, определяют высшее качество. Институт молниезащиты фокусирует наши усилия на обучении профессионалов, владельцев, пользователей и широкой общественности безопасной и эффективной молниезащите и предоставляет качественные ресурсы через наше членство для выполнения этой важной услуги для всей строительной отрасли.

Стоит ли устанавливать громоотвод?

Нужен ли в моем доме громоотвод? Мы часто слышим этот вопрос, и ответ не всегда однозначен. В этой статье мы рассмотрим переменные, чтобы помочь вам определить, нуждается ли ваш дом в защите от молнии.

Как работают световые стержни

Одна молния переносит от 100 миллионов до 1 миллиарда вольт электричества. Громоотводы улавливают это напряжение, обеспечивая безопасный путь для тока молнии в землю. Они не уменьшают вероятность поражения вашего дома, но обеспечивают прямой путь к земле, предотвращая повреждение вашего дома в результате пожара, взрыва и скачков напряжения, которые могут возникнуть в результате ударов молнии.

Сколько домов имеют осветительные стержни?

Удары молнии не являются распространенной угрозой для жилых домов, поэтому большинство домовладельцев отказываются от молниезащиты.Однако количество ударов молний растет. С 2015 по 2016 год количество претензий, связанных с молниями, выросло почти на 10 процентов, а пик активности в июне-августе остался.

Как часто дома поражаются молнией?

По последним доступным данным, пожарные службы США ежегодно реагируют в среднем на 22 600 возгораний, связанных с молнией. Согласно недавнему отчету Института страховой информации, 10 штатов, наиболее пострадавших от страхового освещения домовладельцев в 2016 г., включают…

1. Флорида: 10 385 заявлений о грозах
2. Техас: 9098 заявлений о молниях
3. Грузия: 8037 заявлений о грозах
4. Луизиана: 5 956 заявлений о молниях
5. Северная Каролина: 5889 заявлений о грозах
6. Калифорния: 4764 иска о молниях
7. Алабама: 4294 претензии по молниям
8. Иллинойс: 3870 заявлений о грозах
9. Арканзас: 3422 претензии по молниям
10. Вирджиния: 3, 331 заявка на молнию

Стоит ли устанавливать громоотвод?

По статистике, молния — это наиболее часто встречающаяся погодная опасность.Вопреки городскому мифу, освещение МОЖЕТ дважды ударить по одному и тому же месту: в Эмпайр-стейт-билдинг наносят около 100 ударов в год, однако в большинстве домов такое увеличение частоты не наблюдается. Если вы живете в очень высоком доме, у вас есть деревья выше вашего дома на расстоянии менее 10 футов от его конструкции или вы живете в районе с высоким уровнем ударов молнии, тем не менее, рекомендуется установить громоотвод. Они могут стоить несколько тысяч долларов, поэтому многие домовладельцы считают, что редкая вероятность забастовки стоит того, чтобы сэкономить деньги.Поскольку, по словам соседской компании Rainbow International, катастрофа может спровоцировать катастрофу всего за секунду, однако многие планы страхования домовладельцев предоставляют кредиты на молниезащиту, признавая их «защитой для всего внешнего периметра дома».

На какие формы защиты от молний можно получить страховой кредит?

Обратитесь непосредственно к местному страховщику, чтобы узнать больше о стимулах для этих распространенных компонентов молниезащиты…

• Осветительные стержни
  Эти вертикально установленные алюминиевые / медные стержни, также называемые «молниеприемниками», устанавливаются через равные промежутки времени для защиты от ударов.
• Главные проводники
  Эти кабели в алюминиевой / медной оплетке соединяют молниеотводы с землей.
• Заземление
  Эти стержни, вбитые глубоко в землю, отводят опасный ток молнии. (Для некоторых типов грунта может потребоваться специальная установка.)
• Соединения
  Соединения соединяют металлические элементы кровли и заземленные системы здания с основным проводником, предотвращая прыгание молнии между объектами.
• Защита деревьев
  Деревья выше вашего дома увеличивают риск забастовки.Оснащение их молниезащитой может снизить опасность молнии.
• Устройства защиты от перенапряжения, ограничители и разрядники.
  Устанавливаемые на электрическую панель вашего дома, они обеспечивают дополнительную защиту вашей электрической системы и дорогостоящей электроники от молнии и других более распространенных повреждений, связанных с перенапряжениями.

Не попадитесь электрические бури. Предотвратите шокирующие переживания с помощью Mr. Electric уже сегодня.

Доступ к этому блогу предоставил Mr.Электрооборудование только для образовательных целей, чтобы дать читателю общую информацию и общее понимание по конкретному предмету, указанному выше. Блог не должен использоваться в качестве замены лицензированного специалиста-электрика в вашем штате или регионе. Перед выполнением любого домашнего проекта сверьтесь с законами города и штата.

Системы молниезащиты в испытании

Немногие события могут быть столь же удивительны, как наблюдение за ударом молнии или видение ущерба, который он может нанести. Тем не менее, когда речь идет о системах молниезащиты, некоторые из последних драматических событий созданы человеком, а не природой.Это связано с проблемами и защитой технологии громоотводов, которая уходит своими корнями в эксперименты Бенджамина Франклина с запуском воздушных змеев в 1752 году. Проще говоря, спор сосредоточен на том, лучше ли привлекать молнию и рассеивать ее энергию в земле. или создать зону защиты, предназначенную для его отражения.

Защита от молний — «довольно спорная отрасль», — отмечает Артур Кот, старший вице-президент Национальной ассоциации противопожарной защиты (NFPA) в Куинси, штат Массачусетс, которая издает спецификации для систем молниезащиты с 1904 года.Его NFPA 780 является наиболее широко используемым стандартом для спецификации этих систем.

Кот отмечает, что представители отрасли молниезащиты в основном придерживаются традиционного типа системы «стержень Франклина», охватываемого NFPA 780. Из этой группы выросли сторонники систем «раннего стримерного излучения» (ESE), усовершенствованной версии системы громоотвода, которая считается более эффективным. «Это продолжается уже некоторое время», — добавляет Кот.

NFPA попросили разработать стандарт для технологии ESE.Организация по стандартизации решила не предпринимать таких действий на том основании, что не было представлено достаточных научных доказательств, подтверждающих его техническую обоснованность. В ходе этих обсуждений также была поставлена ​​под сомнение техническая пригодность NFPA 780. NFPA рассмотрело вопрос об отмене стандарта, если независимая проверка не установит для него действительную научную основу.

Совет по стандартам NFPA в октябре прошлого года решил выпустить NFPA 780 издания 2000 года. Его решение было частично основано на отчете группы федеральных ученых и инженеров, которые подчеркнули, что этот стандарт является основой систем молниезащиты во всем мире. .

Разрабатывая свое решение, Совет по стандартам заявил: «Согласно единому мнению в научной литературе, полевых испытаниях и так далее, обычные системы, или системы Франклина, в соответствии со стандартом NFPA 780, очень эффективны при правильной установке и в надлежащем состоянии «.

Приложения расширяются

По словам Чака Аккермана, президента Winsted, Коннектикут, системы молниезащиты традиционно устанавливаются на высоких зданиях, а в последние годы их чаще можно найти и на малоэтажных зданиях.Компания East Coast Lighting Equipment Inc., базирующаяся в компании East Coast Lighting Equipment Inc. Это расширение области применения является результатом отчасти быстрого увеличения количества электронного оборудования, чувствительного к поражению молнией. Он отмечает, что чем больше здание, тем больше оно обнажено.

По словам Курта Стидхэма, менеджера по маркетингу Harger Lightning and Grounding, Грейслейк, штат Иллинойс, обычно следует указывать установку Master Label Underwriters Laboratories (UL), которая покрывает владельца с точки зрения ответственности. Интегрированная система включает заземление и хорошее соединение отдельные компоненты, а также защиту от перенапряжения для электрических цепей и оборудования.Специалисты по проектированию должны работать с подрядчиком по молниезащите. Инженеры-электрики обычно не занимаются деталями системы, хотя они должны знать ее влияние на общую электрическую систему здания — например, где должны быть расположены проводники системы, чтобы предотвратить повреждение компьютерного оборудования.

Включение системы молниезащиты часто является результатом желания владельца сократить время простоя на своем предприятии. Однако системы молниезащиты обычно являются одним из первых элементов, которые исключаются при сокращении бюджета проекта.

«Молниеотводы обычно выступают на 12–18 дюймов над крышей и сделаны из меди», — говорит Рэнди Дьюк, вице-президент инженерной фирмы Cosentini Associates. Однако алюминиевые стержни используются, если кровля из алюминия, чтобы предотвратить коррозию от взаимодействия между разнородными металлами.

Не полностью защищен

Штаб-квартира Reebok International в Кантоне, штат Массачусетс (BD&C, январь 2001 г.), имеет традиционную систему молниезащиты UL Master Label.Однако изначально на ограждениях аварийных генераторов здания молниеотводы не устанавливались. «В нас ударила молния», — вспоминает Дуглас Нунан, директор Reebok по корпоративной недвижимости. «Мы не уверены, ударил ли он по инженерной линии или по корпусу генератора. Он взорвал панели управления лифтом, цепи управления переключателем и контроллеры насосов, а также повредил органы управления генератором — все это мелочи, но общий ущерб составил около 25000 долларов. недосмотр был исправлен, и в дальнейшем проблем не возникало.Мы верим в молниезащиту ». Он говорит, что система Reebok ежегодно обслуживается для проверки на наличие поврежденных стержней и ослабленных соединений.

Когда молния поражает линию электропередачи, она может поразить все здания, обслуживаемые этой линией. Фрэнк Клусек, главный инженер-электрик компании A / E Kling Lindquist из Филадельфии, указывает защиту от перенапряжения на 300 000 ампер для служебных распределительных устройств (средний разряд молнии составляет около 30 000 ампер). Он предназначен для того, чтобы отразить удар молнии, проникающий через воздушную линию электропередач, и направить его в землю.

Другой подход

Концепция традиционной системы молниезащиты состоит в том, чтобы привлекать молнию и направлять ее энергию в землю, где она будет рассеиваться. Система передачи заряда, с другой стороны, использует противоположный подход, пытаясь предотвратить попадание молнии в защищенные зоны. Этот тип системы продается компанией Lightning Eliminators & Consultants Inc. из Боулдера, штат Колорадо. Система рассеивающей решетки (DAS) компании использует тысячи 4-дюймовых.-высокие тросы из нержавеющей стали, или «точки», устанавливаемые в различных конфигурациях, в том числе по периметру здания, и подключаемые к 21/2-дюймовой. диаметр медного заземляющего стержня.

Когда гроза приближается к области, индуцируется заряд земли. «Точки», производящие ионы, создают ток в окружающий воздух, удаляя вызванный штормом заряд на защищенном участке и передавая его молекулам воздуха над ним. Целью системы DAS является предотвращение ударов за счет снижения разности напряжений между землей и заряженным облаком, из которого может исходить молния.

Джерри Керр, директор по маркетингу Lightning Eliminators, признает, что системы на основе громоотводов предотвращают физические повреждения и возгорание, но утверждает, что они не могут устранить вторичные эффекты, которые могут повредить электронные схемы и оборудование. «Технология, которой более 200 лет, не совсем подходит для высокотехнологичных зданий», — говорит он. «Наша система не позволяет забастовке коснуться охраняемых объектов — точка. Мы даем письменную гарантию, что здание или объект не будут нанесены ударом.«

Металлические предметы на крыше заземлены в систему молниезащиты.

Без штрафных санкций на 18 лет

Federal Express установила систему DAS в своем операционном центре в международном аэропорту Мемфиса в середине 1980-х годов. «Сначала у нас были сомнения по поводу DAS, но система работает», — говорит старший менеджер проекта Federal Express Ларри Марш. «Мы подумали, что если удастся устранить половину забастовок, это будет полезно.Восемнадцать лет спустя, насколько мне известно, не было ни одного забастовки «.

Керр говорит, что владельцы офисных зданий обычно оставляют опасения по поводу молниезащиты своим арендаторам. Но сегодняшние арендаторы могут иметь ценное электронное оборудование и поэтому хотят знать, насколько адекватна система молниезащиты своего дома. По его словам, некоторые владельцы зданий теперь продают систему DAS как часть своего проекта.

Спецификаторы

говорят, что они не хотят указывать систему переноса заряда, потому что она не признается NFPA.Они также выражают обеспокоенность тем, что ветер может унести ионизированный воздух с участка, который он должен защищать.

Хотя в настоящее время не существует стандарта для систем передачи заряда, Институт инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (IEEE) назначил комитет для его разработки. Ожидается, что голосование по проекту состоится весной этого года.

Флорида, со средним числом вспышек молний 19,7 на квадратную милю, является штатом с наибольшим количеством зарегистрированных ударов молний, ​​согласно данным Global Atmospherics из Тусона, который составляет карту и регистрирует молниеносную активность.В самом конце списка находится Калифорния, в которой зафиксировано всего 0,50 вспышек на квадратную милю. Высокая грозовая активность наблюдается вдоль переднего хребта Скалистых гор, вдоль побережья Мексиканского залива и в районе, простирающемся от Джорджии до северо-востока Соединенных Штатов.

Система молниезащиты — Designing Buildings Wiki

Удар молнии может превышать 100 миллионов вольт ампер. Любой заземленный объект, который обеспечивает путь к земле, будет излучать вверх «положительные стримеры» или пальцы электрического заряда.Они создают канал плазменного воздуха для огромных нисходящих токов удара молнии.

Токи высокого напряжения от удара молнии всегда будут проходить по пути наименьшего сопротивления к земле. Система молниезащиты (LPS) может защитить конструкцию от повреждений, вызванных ударами молнии, обеспечивая путь с низким сопротивлением к земле, по которому молния может следовать и рассеиваться.

LPS не притягивает молнии и не может рассеивать молнии, он просто обеспечивает защиту от пожара и повреждений конструкции, предотвращая прохождение молнии через сами строительные материалы.

Наибольшему риску подвержены здания, расположенные на большой высоте, на вершинах холмов или склонах холмов, в изолированных местах и ​​в высоких башнях и дымовых трубах.

В отсутствие LPS при ударе молнии может использоваться любой проводник в качестве пути для достижения земли, который может включать телефонные кабели, силовые кабели, инженерные сети, такие как водопроводные или газовые трубы, или саму конструкцию, если это стальной каркас.

Некоторые из основных опасностей, связанных с ударами молнии в здание, включают:

[править] Стержни или «воздушные терминалы»

Громоотвод — это высокий металлический наконечник или заостренная игла, помещенный наверху здания.Для заземления стержня используются один или несколько проводов, часто из медных лент. Стержни предназначены для использования в качестве «вывода» для разряда молнии.

[править] Токопроводящие кабели

Множество тяжелых кабелей проложено вокруг здания симметрично. Иногда это называют «клеткой Фарадея». Эти кабели проложены вдоль вершин и по краям крыш, а также вниз по одному или нескольким углам здания к заземляющему стержню (ам), по которому ток направляется на землю. Этот тип СМЗ может использоваться в зданиях, которые подвергаются сильному воздействию, или в чувствительных помещениях, таких как компьютерные залы.

[править] Стержни заземления

Это длинные толстые стержни, закопанные глубоко в землю вокруг защищенной конструкции. Обычно они изготавливаются из меди или алюминия и предназначены для излучения положительных стримеров.

Включение СМЗ следует учитывать на стадии проектирования. Конструкция должна гарантировать, что даже если молния первой поразит конструкцию, токи большого напряжения будут втянуты в СМЗ до того, как можно будет нанести серьезный ущерб.

LPS может быть спроектирован таким образом, чтобы использовать части здания, которые могут безопасно выдерживать большие токовые нагрузки, и отводить энергию от тех частей здания, которые не способны на это.

СМЗ должна быть спроектирована и установлена ​​так, чтобы предотвратить боковые вспышки между объектами. Поддерживая электрическую непрерывность объектов по отношению к соединительному проводнику, любые различия в электрическом потенциале могут быть обнулены, что позволяет любым изменениям напряжения происходить одновременно.

Отсутствие надлежащего заземления приведет к неэффективности СМЗ, поскольку безопасное рассеивание энергии удара будет невозможно. Часто требуется дополнительное заземление от поставщика коммунальных услуг.

.

No related posts.