Молниезащита зданий и сооружений – особенности реализации

заземление молниезащита

Молния — природное явление, при котором атмосферный заряд создает электрический ток. Угроза ударом молнии существует постоянно. По подсчетам ученых количество возникновений молний составляет в среднем до 50 ударов в секунду. Около четверти от всех ударов достигают земли и находящихся на ней объектов.

Для того, чтобы обезопасить себя и важные объекты жизнедеятельности человек пользуется молниезащитой.

Причины возникновения молний

При солнечной жаркой погоде от поверхности земли возникают восходящие потоки  воздуха, в которых испарения имеют заряд. Мелкие частицы заряжены отрицательно, более крупные имеют положительный заряд.

Действие законов физики и ветра разделяют частицы воды с разным зарядом. Положительные заряды располагаются в верхней части тучи, отрицательные — скапливаются в нижней. При этом поверхность земли и любые предметы на ней имеют положительный заряд.

фото молнии

В такой ситуации с разными разрядами облаков и поверхности земли создается поля с высоким напряжением, оно может достигать десятки тысяч вольт на одни квадратный сантиметр.

При достижении показателей в 30 тысяч вольт происходит ионизация воздушного пространства, происходит пробой, называемый лидерным зарядом. Они движутся с большой скоростью, навстречу им движутся положительные заряды с поверхности земли. Чаще всего в этом процессе участвуют объекты с высокой степенью проводимости, а также любые объекты уединенные или высокие. Ими могут выступать деревья, уступы, холмы, башни, отдельные сооружения.

Лидер фактически со скоростью света поражает объект током, под этим действием разогревается плазма и создается свечение, называемое молнией. Звук при данном явлении называется громом. Исследования показывают, что большинство молний возникают в тучах с отрицательным зарядом, хотя часть из них может быть создана с воздействием положительно заряженной части.

Последствия воздействия молнии

Удар молнии вызывает ряд необратимых процессов, таких как разрушение, расплавление, максимальный нагрев. Это явление способно прожечь металл. Помимо воздействия ударом, молния может принести такие опасные явления, как электромагнитная и электростатическая индукция, занос высоких потенциалов через коммуникации.

Для того, чтобы оградить людей, имущество и сооружения от пагубного воздействия существует молниезащита зданий и сооружений, которая позволяет отвести действие тока от важных объектов.

Молниезащита частного дома

Молния нечасто попадает напрямую в дом, но в определенных случаях стоит особенно позаботиться о защите жилища. Особую опасность играет расположение частного дома на возвышенности или в непосредственной близости от водоема. Также к зоне риска следует отнести отдельностоящие жилые сооружения.

схема молниезащиты частного дома

Защиту от воздействия молний следует продумывать еще на этапе проектирования и строительства дома.

Важно: по принятым правилам частные жилища относятся к III классу пожарной безопасности, такие сооружения требуют обязательной установки молниезащиты.

Так как молния бьет в наивысшую точку, поэтому при выборе защиты следует проанализировать сооружение и окружающую среду. Удар молнии может приходиться не на дом, а на антенну, деревья и иные объекты, при этом возникает эффект экрана, в такой ситуации все что попадает в эту зону подвержено поражению. Также необходимо взять во внимание тип грунта, так какот него зависит токопроводимость и сопротивление земли.

Эти параметры учитываются при создании молниезащиты частного дома, а именно для выбора сечения и степени заглубления контура.

Эффективная защита дома заключается в комплексе мер, она должна проводиться как снаружи, так и в самом здании. Внутренняя защита заключается в решении проблемы скачков напряжения при грозе. Для этого устанавливается разрядчик. В случае отсутствия такого применяется самый простой способ — отключение электрических приборов из сети.

Внешняя защита обезопасит сам дом и его жильцов. Она представляет собой молниеотвод, состоящего из молниеприемника, токоотвода и контура для заземления.

Молниеприемник, размером 1,5 м, устанавливается на самой высокой точке дома. Этот способ защиты отлично подойдет при кровле из металла.

Крышу из черепицы защищают по коньку сеткой с токоотводами. Последние являются соединяющим звеном между молниепремником и контуром заземления. Заземление представляет собой два забитых в землю электрода, связанных между собой.

Токоотвод должен спускаться по крыше и стене к заземлителю. Молниезащита кровли из шифера или дерева выполняется с помощью натянутого металлического троса, к нему присоединяют токоотвод, схема продолжения его такая же, как в случае с черепичной крышей.

Все стыки в системе молниезащиты должны быть прочно припаяны.

Защита подстанций

линии электропередачи высоковольтные

Молниезащита подстанций, как и защита дома, включает внешнее и внутреннее ограждение от воздействия природного явления. Защита сводится к пропуску электрического заряда от молнии к земле, не допуская прохода его к оборудованию.

Защитный контур устанавливается, используя разрядник. Один полюс должен быть заземлен, второй — состыковыается с контуром. В обычном режиме разрядник не влияет на работу подстанции.

Подстанции обязательно защищаются молниеотводами. Стержни располагают по углам сооружения подстанции. Спуск от молниеотвода к заземляющему устройству должен пролегать как можно дальше от электрических установок. Если мы имеем дело с закрытой подстанцией, то в этом случае можно ограничиться только разрядником.

Защита труб котельной

Молниезащита котельной производится на ее трубах, как самом высоком объекте сооружения. Способ защиты зависит от особенностей конструкции дымохода, а также материалов, из которых он изготовлен.

На неметаллические трубы устанавливается молниеотводы в форме штырей длиной до 1,5 м. Для сооружения высотой не более 50 м достаточно одно молниеотвода, два располагают на трубах высотой до 150 м, для трубы выше 150 м потребуется три штыря. На последнем типе труб также могут применяться в виде защиты стальное кольцо на самом верху сооружения. Токоотвод выполняют из стали, диаметр его должен составлять 12 мм.

Для котельных с металлическими трубами специальные средства защиты от молний не требуется, такие конструкции самостоятельно проводят ток.

Активная молниезащита

активная молниезащита

Для создания безопасных условий для сооружений объединенных одной территорией применяют активную молниезащиту.

По факту она представляет один молниеприемник. Это автомномный прибор, иными словами ионизатор, который функционирует за счет созданного магнитного поля в условиях грозы между тучей и земной поверхностью.

Область защиты зависит уровня установки, а также от вида активной защиты. Установка способна создавать безопасные условия для территории в 109 м в радиусе. Под единой защитой могут находиться несколько объектов.

Преимущества данной системы защиты:

  • высокая степень эффективности;
  • проста использования — система имеет автоматический запуск, не требуется проверять большое количество молниеприемников и токоотводов;
  • экономичность — не требуется использования дополнительных материалов для токоотводов и прочего;
  • хороший эстетический вид для любого сооружения.

Нормы и правила при работе

Ряд параметров по молниезащите и заземлению изложены в различных нормативных документах, а том числе СНиПе. Так, в своде норм и правил по общественным зданиям и сооружениям указывается, как выполняется молниезащита зданий, какие условия при этом должны учитываться.

Данный СНиП дает ссылку на СО по устройству молниезащиты зданий. Инструкция разработана с учетом всех видов защит от воздействия молний, как прямых ударов, так и второчных последствий.

Сооружения делятся на группы по степени молниезащиты. Выделены основные термины и классификации, а также расчеты, касающиеся защиты сооружений.

Все объекты разделяются по степени опасности воздействия молнии на сооружение.

Жилые дома, общественные здания, промышленные предприятия относятся к объектам обычной молниезащиты.


Электростанции, пожароопасные производства классифицируются, как объекты с ограниченной опасностью. Нефтеперерабатывыющие и химические производства относят к оставшимся двум типам объектов (опасные для окружающей среды и экологии).

Защита каждого объекта является важным для жизни и функционирования человека. Нанесение урона некоторым объектам может привести к необратимым последствиям для всей окружающей среды.

Для каждого объекта, согласно нормам, существует своя зона защиты от опасных проявлений молний. Эта зона в которой объекты могут быть подвержены одному из воздействий, устройства по ограждению от этих воздействий должны быть рассчитаны на каждую зону.

Молниезащита важна для любого сооружения будь то дом, больница или промышленное предприятие. Удар молнии или ее проявления могут и не заставлять беспокоиться многие объекты, частота попаданий не так высока, но последствия которые может принести это природное явление слишком губительно и опасно. Уфа относится к местности со средним показетелем продолжительности грозовой активности, поэтому применение средств защиты является верным решением.

В случаях, когда объекты можно отнести к зоне риска, установка молниезащиты обязательна. Это отдельностоящие здания, сооружения у водоемов, высокие здания. Установка молниезащиты позволяет избежать финансовых потерь связанных с порчей недвижимости и имущества, а также обезопасить жизнь и здоровье людей.

Поделиться:
Нет комментариев

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.