Когда можно не делать молниезащиту?

Одним из наиболее опасных природных явлений считается разряд молнии. Фактически она представляет собой электрический ток в концентрированном виде, образующийся в воздухе с высокой влажностью с одновременным резким перепадом температур. Испускаемые разряды обладают огромной разрушительной силой и способны поражать объекты вплоть до их полного разрушения. Довольно часто резко возрастающее электродинамическое напряжение приводит к взрыву отдельных конструктивных элементов. В связи с этим, большое значение приобретает молниезащита зданий и сооружений, включающая в себя целый комплекс различных мероприятий.

Необходимость молниезащиты

О том, что необходима молниезащита известно практически всем, особенно владельцам частных домов. Те же, кто пренебрегает этими мероприятиями рано или поздно ожидает серьезный материальный ущерб и возможный травматизм от электрического тока людей, проживающих или работающих на объекте.

Чаще всего удары молний приводят к следующим негативным последствиям:

• Разрушаются частично или полностью здания, сооружения, инженерные сети и коммуникации.
• Выходят из строя электроприборы и оборудование, оказавшиеся в зоне поражения. Наносится ущерб электроустановкам, во многих случаях они не подлежат ремонту и восстановлению.
• Травмируются и погибают люди, животные находившиеся внутри или возле объекта, подвергшегося удару молнии.

Как уже отмечалось, любая молния относится к мощному электрическому разряду, легко разрушающему большинство конструкций. Они наносят серьезный ущерб линиям электропередачи, приборам и оборудованию. Попадая в нижние слои атмосферы, молния наносит удар по наиболее высокой точке, расположенной в опасной зоне. Поэтому качественный молниеотвод, правильно изготовленный и установленный, вполне способен защитить объекты и находящихся в них людей от смертельной опасности и механических разрушений.

Грозовые облака образуются на фоне резких перепадов температур и повышенной влажности воздуха. В этих условиях атмосфера начинает наполняться облаками с отрицательными зарядами. Между грозовым фронтом и поверхностью земли возникает электростатическая индукция, что и приводит к разряду по принципу действия конденсатора. Постепенно происходит рост напряженности электрического поля, а высокие объекты создавая ионизацию воздуха, снижают его удельное сопротивление и тем самым дают толчок молнии для нанесения ударов.

Эти же физические свойства были использованы, когда разрабатывалась та или иная система молниезащиты, принимающая удар и отводящая высокие токи в землю. При этом, совершенно исключаются пожары, механические повреждения и другие негативные последствия. Проектирование и установка выполняется на основе нормативных документов – ПУЭ, раздел «Молниезащита зданий и сооружений», СНиП 3.05.06-85, инструкция РД 34.21.122-87 и ГОСТ Р МЭК 62561.2-2014. Они же определяют и основные требования к молниезащите.

Поражающие факторы молнии

Для того чтобы до конца понять всю опасность ударов молнии, необходимо более подробно ознакомиться с ее поражающими факторами. Они в обязательном порядке учитываются, когда проектируется устройство молниезащиты зданий и сооружений. В момент разряда подавляющее число грозовых туч обладают отрицательной полярностью, тогда как на земле происходит индукция положительных зарядов.

В среднем, каждое облако перед началом разряда обладает следующими характеристиками:

• Возле поверхности земли туча имеет напряженность электрического поля в диапазоне 5-300 кВ/м.
• Потенциал составляет от 100 миллионов до 1 миллиарда вольт.
• Единичный разряд тучи происходит в промежутке от 15х10-6 до 10-3 секунды, для полного разряда требуется 1,13 секунды.
• Непосредственно в канале молнии образуется температура 20 тысяч градусов и более.
• Величина амплитудного значения тока составляет 50 кА, в некоторых случаях – до 250 кА.

Действие электрических разрядов может быть первичным или вторичным в зависимости от поражающих факторов. Они учитываются, когда создается система молниезащиты зданий. Первичный поражающий фактор является прямым ударом молнии в конкретный объект. Основными последствиями считаются пожары и механические повреждения зданий и сооружений.

Вторичные поражающие факторы, которых существует несколько видов, проявляются в следующем:

• Электростатическая индукция. На металлических конструкциях, изолированных от земли, возникают наведенные электрические потенциалы. Их появление связано со статическим полем высокой напряженности между грозовыми тучами и землей. В результате, между деталями оборудования и металлическими конструкциями наблюдается искрение. . На металлических трубах, воздуховодах и других элементах большой протяженности, обладающих незамкнутыми контурами, в момент разряда происходит индуцирование ЭДС. Данное явление возникает под действием мощного магнитного поля, изменяющегося во времени. Как следствие, здесь также образуется искрение в местах максимально близкого взаимного расположения металлических конструкций.
• Высокие потенциалы, которые могут попасть в здание по коммуникациям и металлическим конструкциям, находящимся вне объекта. Все это нужно учитывать при строительстве еще на стадии проектирования.

Все виды поражающих факторов вызывают те или иные негативные последствия. В первую очередь, это поражение людей электротоком, пожары, взрывы, разрушения вследствие механических повреждений. Все это приводит к значительному материальному ущербу и невосполнимым потерям.

Категории молниезащиты зданий и сооружений

Согласно инструкции РД 34.21.122-87 и ГОСТ, все типы зданий и сооружений разделяются на три категории или группы в соответствии с требующимися мероприятиями по защите от молний. Для распределения объектов в каждую из них существуют определенные правила, факторы, нормы и требования. Кроме того, используется метеорологическая карта. В первую очередь учитывается значимость каждого сооружения, его предназначение, наличие легковоспламеняющихся и взрывоопасных веществ, место расположения, частота попаданий молний и другие.

Первая категория

Включает в себя здания и сооружения, требующие наиболее высокого уровня защиты. В основном это объекты с высокой вероятностью взрывов. Основными компонентами защитных систем служат стержневые или тросовые молниеотводы, установленные на определенном расстоянии друг от друга. Большое значение имеет правильный расчет заземлителя, который может быть искусственным, из металлоконструкций или для этих целей используются имеющиеся железобетонные изделия.

Вторая категория

Также содержит здания с наличием в них взрывоопасных веществ. Сюда же входят некоторые виды наружных технологических сооружений, склады ГСМ открытого типа, помещения с легковоспламеняющимися жидкостями и т.д. Здания этой категории должны быть надежно защищены от непосредственных попаданий разрядов, а также от заносов электрического тока по надземным и подземным коммуникациям, или в результате электромагнитной индукции.

Молниеприемником для таких объектов служит металлическая сетка, шаг ячейки у которой имеет определенные размеры. В некоторых случаях, в зависимости от конкретных условий, могут устанавливаться стержневые или тросовые конструкции.

Третья категория

В эту группу включены здания, расположенные в местностях, где продолжительность гроз составляет свыше 20 часов в течение года. Все защитные мероприятия осуществляются в рамках 2-й категории. Они направлены на защиту от прямых попаданий и заноса извне высоких потенциалов.

В некоторых случаях молниезащита зданий и сооружений не требуется. Единственным условием является наличие кровли, которая может служить в качестве естественного молниеприемника. Для этого толщина стальной кровли должна быть 4 мм, медной – 5 мм, алюминиевой 7 мм и выше.

Активная и пассивная молниезащита

Разные типы внешней молниезащиты представляют собой систему, состоящую из токопроводящих конструкций, часть которых устанавливается в верхней части объектов. Они перехватывают разряд молнии, а затем отводят в землю ее высокую энергию. Эффект от подобной защиты зависит от количества компонентов и плотности покрытия опасной зоны, от архитектурных особенностей конкретного здания. Все процессы здесь происходят естественным путем, поэтому такие стандартные системы представляют собой пассивную молниезащиту.

Как правило, она включает в себя следующие компоненты:

• Молниеприемник. Притягивает к себе и принимает электростатический атмосферный разряд. Конструктивно варианты исполнения бывают в виде металлических стержней, тросов, натянутых между опорами или приемной сетки с установленным шагом ячейки. Последний вариант используется в основном на плоских крышах с большими площадями.
• Токоотводы. Находятся вроде бы на второстепенных ролях, однако без них совершенно невозможно отведение высоких токов, попавших в молниеприемник. Они изготавливаются из толстой стальной проволоки, диаметром от 8 мм и более. Такое сечение обеспечивает безопасное прохождение большого потенциала в течение короткого промежутка времени.
• Заземление и молниезащита. Используются в совместном виде и состоят из отдельных заземлителей или целой системы, объединяющей сразу несколько электродов в единый контур заземления. Токоотводы могут подключаться к уже действующему заземлению, но для этого в цепь потребуется подключить специальные разрядники.

Активная защита определяется ГОСТ и существенно отличается от пассивной, в первую очередь наличием в ней активного молниеприемника, представляющего собой не стержень, а специальное электронное устройство с возможностью самостоятельной активации непосредственно перед наступлением грозы. Поля статического электричества, возникающие во время грозы, воздействуют на головку приемника и способствуют возникновению импульсов высокого напряжения. Под их влиянием в окружающем воздушном пространстве создается обратная ионизация, вызывающая эффект притягивания электрических разрядов.

Монтаж активного компонента осуществляется на металлическом стержне, превышающем наиболее высокую точку здания не менее чем на 1 метр. Все остальные компоненты устанавливаются и работают практически одинаково, как и на пассивной защите.

Виды молниеприемников

В системах защиты по возможности максимально используются естественные молниеотводы, на основе имеющихся конструктивных элементов. Если же они не дают нужного эффекта, применяются искусственные молниеприемники, в большинстве случаев играющие ключевую роль. Они просты в устройстве, не требуют специального тех. обслуживания, но вместе с тем гарантируют надежную пассивную защиту от высоких токовых зарядов, вызванных ударами молнии.

Все молниеприемники правила и нормы условно разделяют на три основных типа. Стержневые конструкции (рис. 1) изготавливаются в виде вертикальной металлической мачты, высотой от 1 до 20 метров. Они устанавливаются непосредственно на крыше или возле здания. В последнем случае защитная зона должна перекрывать объект, находящийся под защитой.

При помощи зажимов они закрепляются на любых поверхностях – вертикальных и горизонтальных. Каждая мачта соединяется с двумя токоотводами, которые, в свою очередь, подключаются к заземляющему контуру. Устройства стержневого типа защищают в основном небольшие здания в простом архитектурном исполнении.

Тросовый молниеприемник (рис. 2) представляет собой конструкцию, включающую в себя две мачты и стальной трос, натянутый между ними. Концы троса соединяются со своими токоотводами и далее – с заземлителями. Правильное расположение всех компонентов гарантирует уход электрических разрядов в грунт за внешними границами здания. Тросовые устройства, так же, как и стержневые, бывают одиночными, двойными или многократными, полностью охватывая и защищая объект. Многократная система устанавливается в крупных зданиях или нескольких сооружениях, расположенных на значительной территории.

Для изготовления молниеприемной сетки (рис. 3) используется металлическая проволока или пруток. Она укладывается на поверхность кровли с шагом ячеек от 5х5 м до 20х20 м в соответствии с категорией защиты данного объекта. Если кровля выполнена из негорючих материалов, укладку сетки можно производить прямо на нее. В противном случае должно выдерживаться расстояние не менее 10 см.

Зажимы креплений могут контактировать со стенами из горючих материалов, если повышенная температура не представляет для них никакой опасности. Монтаж токоотводов осуществляется по всему периметру на расстоянии 10-25 метров друг от друга, в соответствии с уровнем защиты здания.

Установка токоотводов молниезащиты

Любая молниезащита не будет нормально работать при отсутствии токоотводов и их правильного размещения относительно друг друга. Именно по ним электрический ток уходит от приемника и, попадая в заземлитель, растекается в грунте. Существуют нормативные документы, определяющие количество и материал токоотводов, их оптимальное сечение и расстояния между линиями. Все эти данные используются при составлении проектов молниезащиты.

Установленный токоотвод должен обеспечивать следующие требования:

• После удара молнии течение тока к земле должно происходить несколькими путями, расположенными параллельно.
• Движение тока осуществляется по кратчайшему пути. Токоотвод устанавливается в прямом вертикальном положении, исключая любые петли и резкие повороты.
• Расстояния от токоотводов до окон и дверей должны обеспечивать требуемый уровень безопасности.

Количество токоведущих линий определяется прежде всего размерами здания и типом его кровли. Если периметр объекта составляет менее 20 метров, то вполне достаточно одного токоотвода. При использовании нескольких элементов, они распределяются равномерно по всему периметру, начиная от любого угла.

Простейшая грозозащита состоит из двух токоотводов, расположенных параллельно и равномерно отводящих большие токи к земле. Они прокладываются по прямой, без изгибов и острых углов, чтобы исключить искрение, представляющее серьезную опасность. Общая численность линий рассчитывается для каждого конкретного случая, минимальное расстояние составляет 10 м. Расстояние от окон и дверей должно быть не менее 50 см.

Если монтаж молниезащиты, в частности, токоотводов выполняется непосредственно по стенам, в этом случае необходимо соблюдать установленные правила и рекомендации специалистов:

• Огнестойкий материал стен позволяет крепить проводники к их поверхностям или прокладывать изнутри.
• Если же стены неустойчивы к высоким температурам, токоотводы закрепляются на поверхности с соблюдением установленных зазоров и других мер безопасности.
• Прокладка по горючим материалам стен выполняется на расстоянии свыше 100 мм от поверхности. Допускается лишь контакт металлических креплений со стеной.
• Нельзя использовать водостоки под прокладку токоотводов.
• Непосредственно перед землей все линии соединяются между собой по горизонтали при помощи специальных поясов. По высоте такие соединения выполняются через каждые 20 метров.

Устройство заземления молниезащиты

Заземляющие контуры располагаются на расстоянии не менее 1 метра от самого объекта, дорожек и прочих мест частого появления людей. Данное требование позволяет избежать шагового напряжения, возникающего в процессе растекания заряда по грунту.

При наличии у объекта массивного железобетонного фундамента, заземление должно располагаться еще дальше, а внутри здания устанавливаются грозоразрядники, защищающие электронную аппаратуру. Это требование обязательно для выполнения, поскольку часть заряда молнии попадает на фундамент и другие элементы, контактирующие с ним – инженерные сети, корпуса оборудования.

Основным показателем заземления является его сопротивление. Если используются два отдельных контура, они соединяются между собой стальными проводниками при помощи сварки. Показатель сопротивления контура должен быть минимальным, чтобы ток мог легко уходить в землю. Если удельное сопротивление грунта 500 Ом, то нормативное сопротивление заземлителя составит 10 Ом. При более высоких сопротивлениях грунта для вычислений применяется формула: Rз = 10 + 0,0022 (? – 500) Ом, где Rз – сопротивление заземлителя, ? – показатель удельного сопротивления грунта.

Нормативные значения можно получить путем замены грунта. Старый грунт убирается, а в яму или траншею закладывается земля с другими параметрами и характеристиками. После этого в обновленном грунте выполняется монтаж заземления. В другом случае в грунт добавляются химические реагенты, способные изменить его показатели в нужную сторону.

После того как заземление установлено, в дальнейшем проводятся регулярные замеры его сопротивления. Если его показатели выходят за пределы нормативного диапазона, следует выполнить установку дополнительного штыря или заменить несоответствующий элемент. Особое внимание обращается на соединения между всеми компонентами заземляющего устройства.

Особенности молниезащиты производственных объектов

Молниезащита промышленных зданий и сооружений разрабатывается с учетом опасных воздействий этого природного явления, рассмотренных выше. Первоочередное внимание уделяется высотным объектам, которые могут пострадать в первую очередь.

Так же, как и у жилых, у производственных зданий существуют свои категории, определяемые по соответствующему уровню защиты. Они определяются нормативными документами (СНиП) и выглядят следующим образом:

• 1-я категория. Сюда входят объекты, представляющие критическую опасность в случае катастрофы, способные нанести серьезный вред людям, животным и окружающей среде. В первую очередь это АЭС, заводы нефтепереработки, химические и биохимические предприятия, хранилища взрывчатых веществ.
• 2-я категория. Инструкция по молниезащите зданий и сооружений включает в этот перечень склады хранения ГСМ, сливные и наливные эстакады, резервуары для сжиженного газа, деревообрабатывающие и пожароопасные производства, электростанции, мукомольные комбинаты и другие аналогичные объекты.
• 3-я категория. Это здания с потенциальной пожарной опасностью, дымовые трубы, водонапорные башни и другие высотные сооружения тех. назначения. На селе это коровники и конюшни, телятники и птицефермы.

При проектировании систем внутреннего искусственного освещения здания и силового оборудования (ЭОМ) возникает потребность в оценке необходимости мероприятий по молниезащите. Сложность задачи заключается в том, что раздел ЭОМ в проекте здания может включать в себя также мероприятия по молниезащите (ЭГ). При этом работа над ЭОМ поручается обычно электрикам, не являющимся специалистами в области защиты от воздействия молнии. Им необходимо оценить потребность в молниезащите. В том случае, если она нужна, следует обращаться к экспертам в соответствующей области. Данная статья написана для того, чтобы помочь электрикам принять правильное решение в такого рода ситуациях.

Нормативная база

До сих пор расчеты систем молниезащиты ведутся на основе документов РД 34.21.122-87 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений» и СО 153-34.21.122-2003 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций». Именно на них следует ориентироваться в оценке необходимости организации молниезащиты на проектируемом объекте.

Документ СО 153-34.21.122-2003 более современный, кроме этого, он создавался уже в новых социально-экономических условиях. Тем не менее, одновременно с ним сохранено действие и РД 34.21.122-87, поскольку при решении ряда задач приходится обращаться к этому документу. В чем причина актуальности столь давних норм, мы поговорим далее.

Критерии СО 153-34.21.122-2003

При разработке СО 153-34.21.122-2003 в основу документа был положен риск-ориентированный подход. Он подразумевает, что вероятность удара молнии есть всегда, молниезащита значительно снижает ущерб, но не дает 100% гарантии. В качестве основного критерия рассматривается уровень надежности защиты от прямого удара молнии (ПУМ).

Объекты разделены на два типа — обычные и специальные. К обычным отнесены жилые и административные строения, а также здания и сооружения, высотой не более 60 м, предназначенные для торговли, промышленного производства, сельского хозяйства. К специальным отнесены объекты, представляющие опасность для непосредственного окружения, социальной и физической окружающей среды; объекты, которые при поражении молнией могут вызвать вредные биологические, химические и радиоактивные выбросы, а также строения высотой более 60 м, игровые площадки, временные сооружения и строящиеся объекты. Более детально эта классификация дана в табл. 2.1 документа.

Для специальных объектов минимальный уровень надежности защиты от ПУМ лежит в пределах от 0,9 до 0,999, его конкретное значение должно быть согласовано с государственными регулирующими органами. Для обычных объектов предусмотрено четыре уровня защиты от ПУМ (I – IV) с минимальными значениями от 0,8 до 0,98. Проблема лишь в том, что определение номера уровня защиты должно было осуществляться по дополнительным методическим указаниям, которые так и не были выпущены. Вместо них для оценки риска можно использовать ГОСТ Р МЭК 62305-1 — 2010. Но этот документ достаточно сложный, рассчитанный на использование профильными специалистами по молниезащите.

Возможность использования элементов здания в качестве естественных молнеприемников и токоотводов СО 153-34.21.122-2003 нормирует только для обычных объектов. Для любых строений можно не делать специально молниезащиту, если рядом находится сооружение, способное выполнять функции естественного молниеотвода (п. 3.1). Что касается строений, которые попадают в зону действия молниеотвода, установленного на соседнем здании, то такой вариант напрямую не рассматривается СО 153-34.21.122-2003. Но, при необходимости, этот молниеотвод можно считать отдельно стоящим относительно рассматриваемого строения.

Почему РД 34.21.122-87 до сих пор актуален?

Главная особенность данного документа – необходимые меры по борьбе с воздействием ПУМ привязаны к категории молниезащиты (I – III). В свою очередь, категория определяется по табл. 1 в документе в зависимости от назначения, класса ПУЭ и степени огнестойкости.

На практике, чтобы понять, нужна ли молниезащита, следует найти строчку в графе «Здания и сооружения» табл. 1 и посмотреть рядом с ней графе «Местоположение» значение грозовой активности. Если в вашей местности грозовая активность ниже, молниезащита не обязательна. Предусмотрены две зоны, отличающиеся по уровню надежности защиты ПУМ: не менее 0,995 для зоны А и не менее 0,95 для зоны Б.

В РД 34.21.122-87 более четко прописаны критерии, когда не нужна молниезащита в силу попадания в зону защиты соседнего объекта. Если здание или сооружение частично вписывается в зону защиты естественных молниеотводов или соседних объектов, защита от прямых ударов молнии должна предусматриваться только для остальной, незащищенной его части (п. 1.6).

Именно четкость и однозначность положений РД 34.21.122-87 заставляют обращаться проектировщиков именно к этому документу. Правда, лишь в том случае, когда речь идет о «традиционных» видах объектов, а не тех, которые появились или существенно видоизменились в новом веке.

Возможные противоречия

Разница по времени между принятием СО 153-34.21.122-2003 и РД 34.21.122-87, а также разные способы классификации сооружений могут иногда приводить к противоречиям. Так, в РД 34.21.122-87 для отдельно стоящего здания в сельской местности высотой более 30 м при средней грозовой активности менее 20 ч в год молниезащита не обязательна. Тогда, в 1987 г. мало кто мог предположить, что в чистом поле будут возводить небоскребы. А вот СО 153-34.21.122-2003 здания высотой более 60 м относит к специальным объектам.

Или другой пример, связанный с развитием информационных технологий. РД 34.21.122-87 при той же грозовой активности не требует обязательных мер по молниезащите для вычислительных центров. Сейчас такие сооружения называются дата-центрами, они, как правило, являются неотъемлемой частью современной телекоммуникационной инфраструктуры и поэтому относятся к категории специальных объектов согласно СО 153-34.21.122-2003.

При наличии противоречий между РД 34.21.122-87 и СО 153-34.21.122-2003 в каждом конкретном случае нужно выбирать более жесткие нормативы.

Выводы

Для оценки необходимости молниезащиты следует в первую очередь обратиться к РД 34.21.122-87. Потребность в молниезащите оценивается на основании параметров проектируемого здания и уровня грозовой активности в данной местности. Если молниезащита согласно РД 34.21.122-87 не нужна, проверьте, не относится ли проектируемое сооружение к специальным объектам согласно СО 153-34.21.122-2003. В том случае, если объект относится к категории специальных, с большой вероятностью молниезащита для него все же потребуется.

В том случае, если молниезащита нужна согласно РД 34.21.122-87 или же объект относится к категории специальных согласно СО 153-34.21.122-2003, вы можете обратиться за бесплатным расчетом в технический центр ZANDZ.

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

Части конструкции

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

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

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

Нормативная база

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

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

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

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

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

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

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

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

ПУЭ (седьмая редакция)

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

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

Заземление

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

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

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

Стержневая и сеточная защита

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

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

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

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

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

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

Инструкция РД 34.21.122-87

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

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

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

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

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

Требования СО 153-34.21.122-2003

Помимо вопросов, касающихся обустройства молниезащиты на государственных объектах любой формы собственности, в инструкции под данным обозначением рассматривается порядок подготовки и хранения всех сопровождающих документов.

Документация

Подготавливаемая при этом исполнительная документация должна включать в свой состав полный комплект расчётов, схем, чертежей и пояснительных записок, определяющих порядок монтажа специального оборудования в пределах защищаемой зоны.

При её подготовке должны учитываться как расположение здания на генеральном плане застройки (с учётом прокладываемых коммуникаций), так и климатические условия в данной местности.

Сдача объекта

Кроме того, этим документом устанавливается общий порядок технической приёмки комплексов молниезащиты, а также особенности сдачи их в эксплуатацию. Особо оговаривается, что для приёмки здания или сооружения назначается специальная комиссия, состоящая из представителей исполнителя и заказчика, а также инспектора пожарной службы.

В распоряжение рабочей комиссии должны быть предоставлены все документы по оборудуемой молниезащите, включая протокол испытаний токоотводов и заземлителей. Члены комиссии должны ознакомиться с результатами визуального осмотра всех составляющих молниезащиты, а также с принятыми мерами по защите объекта от выноса опасных потенциалов и перенапряжений.

По результатам изучения представленной разработчиком документации оформляются акты приёмки и допуска оборудования молниезащиты в эксплуатацию.

После этого на каждое отдельное устройство обязательно оформляются специальные рабочие паспорта (на всю систему и заземлитель), которые остаются у лица, ответственного за электрохозяйство объекта.

Проверка

В разделах инструкции, касающихся эксплуатации введённых в действие устройств молниезащиты отдельно оговаривается, что порядок их содержания и обслуживания определяется основными положениями ПУЭ. При этом с целью поддержания систем в рабочем состоянии должны проводиться ежегодные проверки всех её составляющих.

Такие освидетельствования организуются перед началом сезона гроз, а также после внесения в конструкцию молниезащиты каких-либо изменений и усовершенствований.

Технические нормативы

К перечню рабочих документов, регламентирующих чисто технические вопросы устройства молниезащиты, относятся различные стандарты, нормативы и поправки, оформленные в виде свода специальных рекомендаций.

За образец таких поправок и специальных замечаний может быть принят целый ряд стандартов, входящих в нормативную базу и перечисленных во втором разделе статьи.

Последнее замечание касается строительных норм и правил, а также ряда ГОСТов и стандартов, имеющих отношение к разработке и эксплуатации современных средств защиты от молний.

В заключении следует отметить, что все рассмотренные документы естественно дополняют друг друга, охватывая полный перечень вопросов, касающихся обустройства и обслуживания систем защиты от разряда природного электричества.

Подскажите, где можно прочитать для каких зданий нужно делать молниезащиту, а для каких этого не требуется.

nordwest
специалист

03 сентября 2007 г., 20:57

s-d-i:
Вообще делать нужно для всех зданий молниезащиту. Вопрос видимо стоит в том, для каких зданий можно использовать естественные молниеприемники. Например конструкции зданий так можно использовать для объектов II, III категории. (Если читать РД) или для всех если читать СО и не страшно

04 сентября 2007 г., 08:19

… для всех если читать СО и не страшно
Вот именно – СО-153-34.21.122-2003 “Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций” (взаменРД 34.21.122-87), утв. приказом № 280 от 30.06.2003г. Минэнерго России.

Гость
гость

04 сентября 2007 г., 08:42

CO-документ Чубайса и относится к только к объектам Минэнерго. РД – федеральный документ. Его никто не отменял.

04 сентября 2007 г., 08:45

-Ъ-:
Управление по надзору в электроэнергетике. Письмо №10-03-04/182 от 01.12.2004
….Приказ Минэнерго России от 30.06.2003 № 280 не отменяет действие предыдущего издания “Инструкции по молниезащите зданий и сооружений” (РД 34.21.122-87), а слово “взамен” в предисловии отдельных изданий инструкции СО 153-34.21.122-2003, не означает недопустимость использования предыдущей ре-дакции. Проектные организации вправе использовать при определении исходных данных и при разработке защитных мероприятий положение любой из упомянутых инструкций или их комбинацию.

04 сентября 2007 г., 10:27

… Проектные организации вправе использовать при определении исходных данных и при разработке защитных мероприятий положение любой из упомянутых инструкций или их комбинацию.
Ключевые слова тут ИХ КОМБИНАЦИЮ … и идти на поводу у заказчика, стремящегося всеми способами сэкономить (пусть даже на железяках), обосновывая советским документом отсутствие молниезащиты, для уважающего себя проектировщика, по моему скромному мнению, не по взрослому.

04 сентября 2007 г., 10:36

Да, и ещё: СО документ не Чубайса как Вы выразились, СО утверждено Минэнерго и распространяется на неопределённый круг лиц …

nordwest
специалист

04 сентября 2007 г., 15:38

-Ъ-:
Да, и ещё: СО документ не Чубайса как Вы выразились, СО утверждено Минэнерго и распространяется на неопределённый круг лиц … Это верно, по крайней мере разъяснение о применении СО давал именно Ростехнадзор.

Роман-электрик
профи

04 сентября 2007 г., 15:57

Это верно, верно да не совсем читаем сначала и до конца
01.12.2004 № 10-03-04/182
На № от

В управление по надзору в электроэнергетике Федеральной службы по над-зору в электроэнергетике (Ростехнадзор) и ранее в Госэнергонадзор от многочисленных организаций поступают вопросы о порядке использования “Инструкции по молниезащите зданий, сооружений и промышленных коммуникаций” (СО 153-34.21.122-2003), утвержденной приказом Минэнерго России от 30.06.2003 №280. Обращается внимание на трудности пользования данной Инструкцией из за отсутствия справочных материалов. Также задаются вопросы о правомерности приказа РАО “ЕЭС России” от 14.08.2003 №422 “О пересмотре нормативно-технических документов (НТД) и порядке их действия в соответствии с ФЗ “О техническом ре-гулировании” и о сроках подготовки пособий к инструкции СО 153-34.21.122-2003.
Управление по надзору в электроэнергетике Ростехнадзора в связи с этим разъясняет.
В соответствии с положением Федерального закона от 27.12.2002 № 184-ФЗ “О техническом регулировании”, ст. 4 органы исполнительной власти вправе ут-верждать (издавать) документы (акты) только рекомендательного характера. К та-кому типу документа и относится “Инструкция по молниезащите зданий, сооруже-ний и промышленных коммуникаций”.
Приказ Минэнерго России от 30.06.2003 № 280 не отменяет действие преды-дущего издания “Инструкции по молниезащите зданий и сооружений” (РД 34.21.122-87), а слово “взамен” в предисловии отдельных изданий инструкции СО 153-34.21.122-2003, не означает недопустимость использования предыдущей редакции. Проектные организации вправе использовать при определении исходных данных и при разработке защитных мероприятий положение любой из упомянутых инструкций или их комбинацию.
Срок подготовки справочных материалов к “Инструкции по молниезащите зданий, сооружений и промышленных коммуникаций”, СО 153-34.21.122-2003, к настоящему времени не определен из-за отсутствия источников финансирования этой работы.
Приказ РАО “ЕЭС России” от 14.08.2003 № 422 является корпоративным документом и не имеет силы для организаций, не входящих в структуру РАО “ЕЭС России”.
Все четко и ясно по-моему или я уже чего-то пропустил и РАО ЕЭС России уже не Чубайсу принадлежит?
С уважением Роман-электрик.

nordwest
специалист

04 сентября 2007 г., 16:28

Роман-электрик:
Вообще не понятно из-за чего спор. СО мягче РД. Например РД не лопускает использование сетки для I категории а СО в приложении дает шаг сетки для объектов этой категории.
К тому-же по моему почти все в этом споре утверждают одно и то-же. Ну кроме автора темы

05 сентября 2007 г., 09:36

У меня по ходу такой вопрос:
делаем спуск с молниеприемника и или сетки стальным проводом 6 или 8. В земле три штыря соеденненых полосовой сталью 40х4 мм.
Вопрос:
Вот провод 6 или 8 мм идет и в земле до глубины 0.5м? Или надо переход делать на полосовую сталь над землей?
Ведб по табл 3, РД, 6-8мм не допускается в земле…

Вопрос, нужна ли зданию молниезащита, возникает обычно при проектировании искусственного освещения и силового оборудования. Эту задачу чаще всего приходится решать электрикам, которые не являются экспертами в том, что касается защиты от молнии. В спорных ситуациях всегда стоит обращаться к нормативной документации. Поэтому в данной статье рассмотрим, какие требования предъявляются к молниезащите зданий.

Нормативные документы в области молниезащиты

Долгое время основным нормативным документом, регулирующим вопросы организации молниезащиты в зданиях, служил РД 34.21.122-87 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений». Этот документ до сих пор актуален, рекомендуем ознакомиться с его положениями.

Помимо того, существует более свежий нормативный документ — СО 153-34.21.122-2003, имеющий похожее название «Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций». Данный документ учитывает нынешние социально-экономические условия, и поэтому более актуален. Хотя по ряду вопросов стоит руководствоваться и прежним РД 34.21.122-87.

О чем говорится в СО 153-34.21.122-2003

Разработчики документа СО 153-34.21.122-2003 взяли за основу риск-ориентированный подход, который по умолчанию предполагает риск удара молнии. При этом авторы признают, что молниезащита не дает 100-процентной гарантии от поражения, хотя и минимизирует риск.

Важным критерием в документе является уровень защиты от ПУМ — прямого удара молнии. Причем, он различается для разных типов объектов.

Всего выделяется два типа объектов:

1) Обычные — это все жилые здания, а также административные, торговые, офисные и промышленные объекты высотой до 60 метров.

2) Специальные — это все объекты выше 60 м, а также здания, которые потенциально представляют опасность для окружающей среды и людей (например, угрожают какими-либо вредными выбросами). Сюда же относятся строящиеся, временные объекты и игровые площадки.

Молниезащита специальных объектов, безусловно, крайне важна — и ее параметры в обязательном порядке согласовываются с государственными регулирующими органами. Уровень надежности ПУМ в данном случае варьируется от 0,9 до 0,999.

Для обычных объектов существует несколько уровней защиты: от I до IV, в пределах 0,8 – 0,98. При этом определить, к какому номеру относится то или иное здание, бывает проблематично. Никаких методических указаний для этого нет. Но существует стандарт ГОСТ Р МЭК 62305-1 — 2010, позволяющий оценивать риск и определять необходимый уровень защиты от ПУМ (правда, стандарт довольно сложный и рассчитан, прежде всего, на специалистов по молниезащите).

Так когда нужна молниезащита, а когда нет?

СО 153-34.21.122-2003 устанавливает требования по молниезащите обычных зданий без четкого нормирования. При этом предполагается возможность использовать элементы строительных конструкций в качестве естественных молниеприемников. Кроме того, защиту от молнии можно не делать, если рядом со зданием есть сооружение, которое может рассматриваться как молниеотвод.

В РД 34.21.122-87 также есть пункт, предполагающий попадание здания (или его части) в зону защиты соседнего объекта, в том числе молниеотвода. В этом случае дополнительной молниезащиты не требуется, за исключением той части, которая остается не защищенной.

РД 34.21.122-87 более четко определяет категории молниезащиты: от I до III (в соответствии с типом объекта, классом взрывоопасности электроустановок, огнестойкостью). А необходимость специальной защиты от молнии зависит от значения грозовой активности в конкретной местности. Соотнести значения можно по специальной таблице.

Таким образом, на практике при проектировании стоит обращаться сперва к старому и однозначному документу РД 34.21.122-87. Если он говорит, что можно обойтись без молниезащиты — следует перепроверить информацию по СО 153-34.21.122-2003 (а точнее, посмотреть, не относится ли здание к специальным объектам). Для обычного объекта в таком случае молниезащита не требуется.

Многие при планировании установки на свой дом системы молниезащиты задумывались, насколько это безопасно.

Перед молниевым разрядом лидер нисходящего МР, рожденного в грозовом облаке на высоте в несколько километров над поверхностью земли, в начале пути движется по непрогнозируемой траектории, претерпевая многочисленные отклонения от вектора напряженности внешнего электрического поля атмосферы. Наблюдается множество незавершенных разрядов.

• 20 июля 2021 17:57:52
• Просмотров: 1603
• Отзывов: 0

Молниеотводы производства компании EZETEK

Компания EZETEK разработала широкую линейку молниеотводов и их комплектующих! Для удовлетворения потребностей наших клиентов, мы разработали пять типов мачт: Стержневая мачта молниеприёмная (СММ). Мачта типа СММ изготавливается из материала: легированная сталь без покрытия. Секция мачты изготавливается размером от 1 до 6 м.

• 13 апреля 2020 13:19:41
• Просмотров: 1653
• Отзывов: 0

Ошибки при проектировании молниезащиты

Задача: Необходимо защитить здание способом установки высоких молниеотводов на кровле или на фасаде здания. Ошибка: При расчете молниеотвода на кровле или на фасаде, значение h задается высота молниеотвода (от верха кровли).

• 11 декабря 2019 11:43:00
• Просмотров: 8287
• Отзывов: 0

Особенности молниезащиты зданий со скатной кровлей

Крыши с углом наклона более 10 градусов наиболее распространены в частных домовладениях. Когда решен вопрос о том, нужно ли делать молниезащиту в частном доме, в основном требуется защитить от молнии именно скатную кровлю. В зависимости от конструкции дома кровля с наклоном может быть, к примеру, односкатная или двускатная, мансардная, вальмовая или шатровая. Вероятность скопления снега, талых и дождевых вод на ее поверхности существенно ниже по сравнению с плоской кровлей, благодаря чему она более практична в эксплуатации. Притом в проекте молниезащиты дома со скатной крышей должно быть учтено наличие снегозадерживающих решеток и водосточных труб, а также любых других выступающих конструктивных элементов. Расположение и размеры дымоходов, вентиляционных труб, антенн, карнизов и мансардных окон обязательно учитываются при подборе оптимальной конфигурации системы молниезащиты здания.

• 22 июля 2019 13:59:25
• Просмотров: 4626
• Отзывов: 0

Как можно сэкономить на молниезащите без потери качества?

Молниезащита представляет собой комплекс мер для предотвращения негативных последствий ударов молнии. Говоря о внешней молниезащите зданий, мы подразумеваем классическую технологию, в основе которой – молниеприемник с токоотводами изаземлителем. Установка современной системы молниезащиты, реализованной на основе высококачественного технологичного оборудования, – важный шаг при организации электробезопасности любого сооружения. Но иногда по разным причинам этот шаг откладывается, или же монтаж “громоотвода” осуществляется домовладельцем при помощи подручных средств. Притом, руководствуясь рядом рекомендаций, можно установить молниезащиту недорого и своевременно.

• 22 июля 2019 13:57:23
• Просмотров: 1671
• Отзывов: 0

Можно ли сделать молниеотвод на даче своими руками?

Прямой удар молнии представляет серьезную опасность как для зданий и сооружений, так и для человеческой жизни. Своевременно приняв меры по молниезащите дачи, коттеджа или частного дома, можно оградить себя и свое имущество от множества проблем. Для того, чтобы избежать поражения электрическим током или пожара, следует заблаговременно предусмотреть систему молниезащиты и позаботиться об установке молниеотвода . Молниеотвод представляет собой совокупность проводников, принимающих электрический разряд при прямом ударе молнии и отводящих его в землю.

Во время грозы гром сам по себе лишь сопутствует ударам молнии, не являясь основной причиной разрушений. Несмотря на это, домовладельцы зачастую хотят рассчитать и установить громоотвод в частном доме, подразумевая под этим термином систему молниезащиты.

• 10 июля 2019 16:52:20
• Просмотров: 2678
• Отзывов: 0

Как выбрать соединительные элементы для системы молниезащиты?

В грозовой сезон эффективная защита от разрядов молнии особенно актуальна. Система внешней молниезащиты представляет собой совокупность проводников, по которым электрический ток отводится в грунт при попадании таких разрядов в молниеприемник. Исправность и долговечность системы во многом зависит от того, насколько качественно и крепко соединены молниеприемники, токоотводы и заземление молниезащиты. Недостаточно надежное соединение проводников молниезащиты может поставить под угрозу работоспособность всей системы. При отсутствии контакта между проводящими частями ток молнии не сможет рассеяться в грунте. Для соединения проводников следует выбирать зажимы, отвечающие определенным требованиям. Не менее важно также правильно выбрать держатели для закрепления проводников на горизонтальной и вертикальной поверхностях.

• 17 июня 2019 10:57:05
• Просмотров: 2078
• Отзывов: 0

Молниезащита здания с плоской кровлей. Как выбрать материалы?

Здание с плоской кровлей – это здание, уклон кровли которого отсутствует вовсе или составляет не более 1-3%. Подобное конструктивное решение характерно для промышленных и производственных сооружений, административных и офисных зданий, торговых помещений различных размеров. Такой объект можно защитить от последствий грозы, установив молниеотвод либо отдельно, на определенном расстоянии, либо непосредственно на кровле. Поскольку реализация первого варианта не зависит напрямую от особенностей кровли, рассмотрим, какие средства используются в случае возможности интеграции системы молниезащиты в экстерьер здания.

• 11 июня 2019 12:00:34
• Просмотров: 2570
• Отзывов: 0

Токоотводы в системе молниезащиты

В системе внешней молниезащиты токоотвод выступает важным связующим звеном между молниеприемником и заземлителем. По нему отводится ток молнии в случае ее прямого удара в молниеприемник. Поэтому от исправности, целостности и правильного расположения токоотвода, называемого также заземляющим спуском, зависит, рассеится ли в грунте полученный молниеприемником электрический разряд. Проводник должен быть изготовлен из материала, способного выдерживать значительный нагрев при прохождении тока молнии. Повреждений при воздействии внешней среды в процессе эксплуатации можно избежать, если использовать проводники из оцинкованной стали, нержавеющей стали, омедненной стали, меди или алюминия.

• 06 июня 2019 17:52:30
• Просмотров: 4023
• Отзывов: 0

В чем разница между естественным и искусственным молниеприемником?

В системе внешней молниезащиты ключевым элементом выступает молниеотвод. Этот элемент, именуемый зачастую также громоотводом, служит для обеспечения безопасности сооружений и зданий при угрозе удара молнии. Нахождение объекта в зоне защиты молниеотвода исключает риск повреждений, возникновения возгорания и пожара в случае прямого попадания электрического разряда. Функцию перехвата молнии выполняет неотъемлемая часть молниеотвода – молниеприемник. Он может либо естественным, либо искусственным. Чем отличается один от другого и на каком варианте остановить свой выбор?

Естественными молниеприемниками в некоторых случаях могут служить элементы конструкции самого сооружения. К таким конструктивным частям защищаемого объекта предъявляются особые требования. Они описаны в нормативных документах, в частности, в российской инструкции СО 153-34.21.122-2003.

• 31 мая 2019 09:46:43
• Просмотров: 3304
• Отзывов: 0

Виды молниеприемников и их различия

Система молниезащиты может состоять из множества различных компонентов, но в любом варианте исполнения присутствует элемент, контактирующий непосредственно с молнией в случае ее прямого удара, – это молниеприемник. Стоимость молниеприемника определяют некоторые существенные различия, присущие этим элементам молниезащиты. Зачастую в быту его определяют также как громоотвод или молниеотвод. Рассмотрение различий между молниеприемниками можно начать с их разделения на естественные (элементы конструкции здания) и искусственные. Далее, исходя из принципа работы последних, выделяют активные и пассивные. Активные молниеприемники нового поколения призваны в грозу самостоятельно улавливать электрический разряд, в отличие от пассивных.

• 16 мая 2019 17:24:21
• Просмотров: 2719
• Отзывов: 0

Нормативные документы. Как регламентируется установка молниезащиты?

Научный прогресс и совершенствование технических устройств неизбежно приводят к актуализации стандартов и принципов работы инженерного сообщества. При расчете оптимальных параметров молниезащиты квалифицированный инженер-проектировщик должен руководствоваться рекомендациями действующих нормативных документов . Соблюдение современных стандартов помогает существенно повысить качество и работоспособность создаваемой системы, увеличить срок ее эксплуатации. Такие документы незаменимы при монтаже оборудования на объекте и при сертификации, или присвоении объекту категории защиты. Они определяют основные термины и дают их толкование, разделяют объекты по степени опасности удара молнии для них и для их окружения, классифицируют параметры и воздействия токов молнии, определяют выбор комплекса средств по организации молниезащиты и их характеристики.

• 30 апреля 2019 16:25:32
• Просмотров: 6010
• Отзывов: 0

Защита от воздействия молнии. Что такое молниезащита и зачем она нужна?

Сложные физико-химических процессы в воздушной оболочке Земли проявляются в виде различных атмосферных явлений. Такие явления, как ливень, град, шквальный ветер и гроза зачастую происходят одновременно. Когда вероятность грозы по синоптическим данным достаточно велика, объявляют грозовое положение . Оно характеризуется появлением внушительных кучево-дождевых облаков, напоминающих темные горные хребты. Грозе предшествует ряд характерных признаков: затихание ветра, духота, понижение атмосферного давления. В грозу по временным промежуткам между раскатами грома можно определить, насколько далеко ударяет молния. Расстояние до грозового фронта равно произведению скорости звука в воздухе (340 метров в секунду) и времени задержки. Если время между раскатами грома составляет 3 секунды – молния на расстоянии около 1000 метров, 2 секунды – более 600 метров, 1 секунду – более 300 метров. Продолжительность гроза может продолжаться как несколько минут, так и несколько часов.

Атмосферному электричеству присущ огромный потенциал. Он в несколько тысяч раз превосходит мощность установок, которые создал человек. Так, разность потенциалов в одном грозовом облаке может достигать 10 млн киловольт, а во время разряда ток достигает значения в 200 тысяч ампер. Такая сила, без должной защиты, несет крупные разрушения. Поэтому важно уберечься от этого явления, что возможно лишь соорудив для своего дома молниезащиту.

Система молниезащиты, в современном понимании обозначает собой классическую громозащиту. Такая разновидность защиты представлена в виде специального приспособления или технической конструкции, предназначенной для обеспечения защиты дома, коттеджа, дачи или любого другого строения от прямого попадания в них разрядов молний во время сильной грозы.

Согласно современным географическим и климатологическим исследованиям, ежегодно на поверхности земного шара происходят около 16 миллионов молний. Лишь малая часть из них попадает в здания, однако остается большой вероятность нанесения большого и даже непоправимого ущерба владельцу, как в отношении домовладения, так и в отношении здоровья и жизни человека.

В чем заключается угроза удара молний

Удар молнии представляет собой токовый разряд высокой мощности, при ударе которого возможны разрушительные последствия, а именно:

• Конструктивные повреждения строений;
• Выход из строя электронного оборудования и электронных компонентов бытовой техники;
• Травмы или гибель живых существ.

Таким образом, из-за высокой и страшной силы удара молния несет большую опасность. И мало кто может похвастаться из людей, что смог остаться в живых после того, как в него ударила молния.

Поражающие факторы

До того, как мы рассмотрим способы молниезащиты строения дома, важно уделить внимание и таким аспектам, как поражающие факторы молнии:

• Первичный фактор. Объясняется большой вероятностью попадания молнии в конструкцию дома. Как результат – строение получает серьезные повреждения, возрастает риск возникновения пожара. Поэтому первичный фактор несет наибольшую опасность.
• Вторичный фактор. Связан с появлением в системе домашней электропроводки электромагнитной индукции в момент попадания разрядов молнии в непосредственной близости от дома. Так, появление феномена индукции в кабелях приводит к сильному скачку напряжения, из-за чего электрические приборы в доме, которые в это время подключены к электросети, могут получить серьезные повреждения.

Обезопаситься от вторичного фактора можно, не используя никакое дополнительное оснащение, а лишь отключив от сети все приборы на время гроз. В то время как защититься от первичного фактора этим же методом нельзя – необходимо оснастить дом системой молниезащиты.

Молниезащита: что это такое и зачем нужна такая конструкция

Молниезащита представляет собой специально созданную конструкцию, предназначенную для обеспечения эффективной защиты строению, а также людям, которые находятся в здании, от ударов молнии. Актуальность такого вида защиты особо возрастает в регионах, где особо часто наблюдаются удары молнии в поверхность земли. При таком раскладе без соответствующей молниезащиты просто невозможно обойтись.

Особенность конструкции молниезащиты заключается в том, что даже при прямом попадании разряда в здание, ни строение, ни люди не пострадают. Мощность разряда составляет несколько сотен тысяч вольт, а потому молния является очень опасной для человека. При качественно обустроенной молниезащите опасный разряд уводится в землю, при этом никакого ущерба самому зданию не наносится.

Как обустроена система молниезащиты

Главными конструктивными компонентами системы молниезащиты являются следующие:

• Громоотвод или молниеприемник – это часть конструкции, которая принимает на себя разряд молнии. При изготовлении громоотвода используется металл, проводящий электрический ток. Внешне этот компонент напоминает штырь, как правило, выполненный из меди, алюминия или стали, длина которого составляет до нескольких метров. Монтаж молниеприемника осуществляется в самой верхней точке здания. Так, во время грозы молния попадает именно в этот штырь, минуя кровлю строения и территорию, расположенную рядом с ним. Если предположим, что рядом с домовым строением растут деревья либо есть другие конструкции, высота громоотвода должна быть выше этих объектов.
• Токоотвод – это компонент молниезащиты, главной задачей которого является отвод зарядов молнии в поверхность земли. Для изготовления токоотводящих конструкций также используется металл, посредством которого эта конструктивная часть системы соединяется с заземлителем.
• Заземлитель – это обязательная и неотъемлемая часть системы молниезащиты частного дома. В момент, когда молния ударяет в громоотвод, электрический разряд направляется по токоотводу в землю. Для этого и предназначается заземлитель. Он представляется в виде длинного металлического штыря, забиваемого в землю на большую глубину, учитывая принципы обустройства обычной системы заземления. Также могут быть использованы сразу несколько штырей, которые соединяются между собой. Главная функция заземлителя заключается в безопасном отводе электрических разрядов, появившихся в результате ударов молнии, в землю.

Состав молниезащитной системы дома

В современной интерпретации система молниезащиты частного дома предполагает использование стандартного набора защитных средств:

• Внешней защиты с выше перечисленными компонентами (мониеприемником, токоотводящих элементов, системой заземления;
• Защиты от заносов высокого потенциала, которая обеспечивается выравниванием потенциалов;
• Защиты от внутренних перегрузок (перенапряжения), обеспечиваемой УЗИП или специальными разрядниками.

Из указанных типов средств защиты от молний наибольшие различия характерны средствам внешней молниезащиты. Они бывают как активными, так и пассивными. Пассивная защита отличается от активной тем, что в обязательном порядке учитывается конфигурация и конструктивные особенности крыши, а также вид использованного для обустройства кровли покрытия.

В современном домостроительстве обустройство качественной молниезащиты является наиболее эффективным способом, используя который можно защититься от молний. Такое решение довольно актуально в зонах, где грозы и молнии происходят чаще обычного. Помимо этого, защита от молний нужна, чтобы обеспечить безотказное функционирование бытового электрооборудования.