logo


ЭКСПОСТРОЙ



Звонить: 8-916-339-66-16
Сделать заказ: expromstroy@mail.ru

 

 

Надежность,
проверенная временем !

Молниезащита
зданий и сооружений

Принцип работы молниеотвода очень прост. Молниеотвод имеет заряд, противоположный заряду тучи. А как известно, противоположно заряженные частицы стремятся друг другу навстречу. Принимая заряд тучи через канал молнии на себя и отправляя его в землю, молниеотвод снимает возникшее напряжение. Надо отметить, что площадь земной поверхности, защищаемая молниеотводом, прямо зависит от его высоты.

1
Удар молнии в молниеотвод

Молниезащита зданий и сооружений ( Обеспечение электромагнитной совместимости) включает:
- защиту зданий и сооружений при п.у.м. от каких бы то ни было повреждений (механических, термических, электротехнических) их частей;
- исключение искрообразования, пожаров и взрывов во всех помещениях зданий и сооружений, включая помещения, содержащие взрывоопасный и пожароопасные зоны;
- обеспечение электорбезопасности как внутри зданий и сооружений, так и снаружи;
- исключение выноса опасного потенциала;
- защиту электроустановок и информационно-технологического оборудования от электромагнитного влияния молнии.

2
Монтажное соединение системы молниезащиты

Комплексный характер защиты от электромагнитного влияния (гальванического, магнитного, электрического) молнии требует устройства электрической цепи, обеспечивающей шунтирование всех возможных опасных путей протекания тока при п.у.м. в здании или сооружении ( с предельно возможным наименьшим электрическим сопротивлением цепи от точки п.у.м. до зоны нулевого потенциала) и одновременно выполняющей функции уравнивания потенциалов между всеми проводящими частями (токоотводы, СПЧ, ОПЧ, РЕ- и PEN-проводники и т.д.) на всех уровнях здания и сооружения и экранирования, обеспечивающего защиту информационно-технологического оборудования от электромагнитного влияния молнии. Такой электрической цепью является молниезащитная система здания (сооружения) - преднамеренно образованная совокупностью имеющих общий заземлитель и электрически соединенных между собой заземляющего устройства здания и устройств защиты от перенапряжений (УЗП), способная многократно перехватывать, распределять и рассеивать в земле ток п.у.м. в здание, с наперед заданной вероятностью отсутствия риска нанесения ущерба зданию, размещенным в нем электроустановкам и информационно-технологическому оборудованию, а также - причинения вреда здоровью находящихся в здании людей и домашних животных.

3
Тросовый молниеотвод

 В настоящее время молниезащита зданий и сооружений регламентируется инструкцией по устройству молниезащиты зданий и сооружений (РД 34.21.122-87), являющейся техническим документом прямого действия.
В литературных источниках по молниезащите в 50-80 годы подробно и доходчиво описаны некоторые простые способы защиты  сельских жилых домов и животноводческих помещений. Однако последующие годы не ознаменовались новыми литературными изданиями по решению вопросов молниезащиты зданий в сельской местности.
 Наоборот, утвержденная в 1987 году министерством энергетики и электрофикации СССР «Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений» (РД 34.21.122-87), единственный в стране документ, регламентирующий требования по молниезащите, не содержит жестких требований к молниезащите подобных сооружений. Подобно тому, как все годы советского периода страны ни одним нормативным документом не предъявлялись требования к выполнению электроустановок индивидуальных жилых домов, также не замечалось наличие миллионов зданий в сельской местности, не оборудованных средствами защиты от поражения молнией. Так как частная собственность на средства производства считалась чуждой социалистическому строю, частный дом колхозника оставался полностью на его попечении. Контроль за строительством и эксплуатацией не входил в обязанности государства и оставался вне его поля зрения. Поэтому отсутствовала серьезная научная и нормативная база для контроля за состоянием частного сельского жилого фонда страны.
 Такое отношение к национальному богатству страны приводило к массовому повреждению жилого фонда, когда от неправильно выполненной электроустановки дома горел каждый третий дом и каждый пятый поражала молния. Поскольку государство не тратилось на их восстановление, не было контроля за состоянием частного жилого фонда, не было нормативных требований к электроустановкам индивидуальных жилых домов, к монтажу системы молниезащите.
  Последнее десятилетие ознаменовалось новым подходом к частной собственности. Появилась возможность у значительной части населения страны обзавестись современными домами, способными обеспечить городской комфорт в любой удаленной точке сельской местности.
  Появились нормативные требования к их электроустановкам, однако, отношение владельцев этих домов к выполнению элементарных требований остается на прежнем «средневековом» уровне.
  Поворот в сторону запада, ужесточение требований к электро- и пожарной безопасности электроустановок жилых и общественных зданий начался со второй половины девяностых годов, с момента принятия стандартов Международной электротехнической комиссии (МЭК) в качестве стандартов России. Однако, нормативная база по-прежнему адаптирована к городскому жилью, к условиям его внешнего электроснабжения и эксплуатации. Применение требований европейских стандартов к электроустановкам сельских домов с ненадежными источниками электроснабжения, с далеким от требований стандартов качеством электроэнергии, мягко говоря, не могут адекватно обеспечить их электро- и пожарную безопасность, а также их сохранность.
  Что касается устройства (монтажа) молниезащиты этих зданий, то требования к ней остаются пока на том же уровне до сего дня. Хотя необходимость в решении этой проблемы не менее актуальна. В этих условиях, учитывая изношенность электропроводок в электроустановках зданий не только в сельских, но и в городских многоэтажных домах, дальнейшее промедление в принятии конкретных чрезвычайных мер по исправлению существующего положения с электрификацией быта неминуемо приведет к массовому поражению людей и потере жилого фонда.
  Поэтому каждый владелец дома, будь то обычный бревенчатый сельский дом, новый сверхнавороченный современный коттедж или примитивный садовый домик (которых тоже миллионы), должен четко уяснить себе, что только от него, владельца этого дома, зависит его благополучие и жизнь его близких. От его осознанного отношения к материальной части быта, ее оснащенности электротехническими устройствами и эксплуатацией их на базе современных требований к электроустановкам, их электро- и пожарной безопасности.
  Выполнение устройств молниезащиты, правильно выбранных с учетом местных условий, может иметь настолько малую стоимость, что будет под силу владельцу дома не только в части расходов, но даже и в выполнении собственными руками.
  Конечно, система молниезащиты современного в несколько этажей коттеджа с множеством архитектурных изысков, выполняемая после его заселения, может оказаться очень непростой и в части проектирования и конечно же при реализации. Каждому владельцу дома ради собственной безопасности, снижения расходов на сооружение дома, его долговечной эксплуатации, необходимо четко уяснить - только на стадии проектирования закладывается фундамент всех этих решений на основании требований существующей сегодня  нормативной документации. И только от заказчика проекта зависит его будущее благополучие.

ЗАЩИТА ДОМОВ И ПРИУСАДЕБНЫХ ПОСТРОЕК
  Защита зданий от разрядов молнии осуществляется с помощью молниеотводов. Молниеотвод представляет собой возвышающееся над защищаемым объектом устройство, через которое ток молнии, минуя защищаемы объект, отводится в землю. Оно состоит  молниеприемника,непосредственно воспринимающего на себя разряд молнии, токоотвода и заземлителя.

4

Удар молнии высокой мощности

Защитное действие молниеотводов основано на свойстве молнии поражать прежде всего более высокие, имеющие надежную связь с землей металлические объекты. Во время лидерной стадии в разряде молнии, на вершине молниеотвода (на молниеприемнике) скапливаются заряды, создающие наибольшие напряженности электрического поля на пути между развивающимся лидерным каналом молнии и вершиной заземленного молниеотвода. По этому пути и развивается разряд. Возникновение и развитие с молниеотвода встречного ионизированного канала предопределяет разряд молнии вмолниеотвод. Защищаемый объект, более низкий, чем молниеотвод, будучи расположенным поблизости от него или под ним, оказывается заэкранированным молниеотводом и встречным лидером и поэтому практически не будет поражаться молнией.
  Пространство вокруг молниеотвода, защищенное от попаданий молнии, называется его зоной защиты. Защищаемы дом (постройка) должен полностью входить в зону защиты молниеотвода. Вследствие того, что пути разрядов не постоянны, защищенность объектов обеспечивается лишь с определенной степенью надежности (не более 98 %).
  Отдельно стоящие или закрепленные на доме молниеотводы по типам молниеприемниковразделяются на стержневые и тросовые. Стержневые молниеотводы выполняются в виде вертикально установленных стержней (мачт) с установленными на них молниеприемниками, соединяемыми токоотводами с заземлителями, а тросовые - в виде горизонтально подвешенных тросов (проводов), являющихся молниеприемниками. По опорам, к которым крепиться торс, прокладываются токоотводы, соединяющие молниеприемник с заземлителем. Тросовые молниеотводы применяются для защиты длинных и узких сооружений, а также в тех случаях, когда из-за каких-либо других причин нельзя установить необходимое число стержневых молниеотводов. Для подавляющего большинства зданий защиты стержневыми молниеотводами оказывается более простой и удобной.
  Помимо стержней и тросов в качестве молниеприемников могут использоваться конструктивные элементы зданий, например металлические кровли и трубы, парапеты и др., а так же отдельные проводники или сетка из стальных проводников, прокладываемых по крышам защищаемых объектов.
  Дома с железной кровлей, соединенной токоотводами с заземлителем, в установке дополнительных в большинстве случаев не нуждаются. Они находятся как бы в металлической клетке, принимающей на себя разряды молнии. Способ защиты с помощью такой клетки ( клетки Фарадея) может быть применен по отношению к небольшому числу  зданий: от небольших сельских построек до современных кирпичных и железобетонных коттеджей, имеющих кровлю из оцинкованного железа ( речь идет о металлической кровле из листовых материалов, собираемых с помощью кровельного шва. Покрытие из металлочерепицы не относится к ним) или плоскую кровлю с уложенной на ней молниеприемной сеткой.
  В семидесятые годы XX столетия некоторыми зарубежными фирмами началось производство активных молниеотводов. Первые образцы стержневых активных молниеотводов снабжались источниками радиоактивного излучения. Предпола-галось, что за счет радиоактивного излучения над молниеотводом  образуется канал ионизированного проводящего воздуха, как бы увеличивающего высоту  молниеотвода, а следовательно и его защитную зону. При этом главным образом в меньшей степени нарушается архитектурный блок защищаемого здания. Проект-ированные без учета требований системы молниезащиты здания, как правило, значительно теряют в архитектурном облике, особенно при установке (монтаже) системы молниезащиты после сооружения здания. Проектировщику приходится «ломать голову» пытаясь, с минимальными потерями для архитектурного облика и механической надежности кровли, запроектировать систему молниезащиты после сооружения дома. Как правило, это возможно только с применением отдельно стоящего молниеотвода, которое также не решают задачу сохранения архитектурного облика, т.к. требует сооружения очень высокого молниеотвода и значительных материальных затрат.
  В этом случае предпочтительно решение монтажа системы молниезащиты дома с применением активных молниеприемников. В последние годы в ряде зарубежных стран (Франция, Испания, Чехия и др.) начато производство и применение серии активных молниеотводов без использования радиоактивных материалов. Идея создания ионизированного канала воздуха в таких молниеотводах сохранена и осуществляется за счет электронных устройств, активизирующихся в предгрозовой период и обеспечивающих канал для разряда молнии на землю через этот молниеотвод. Значительное снижение высоты активного молниеприемника (практически до 2-х метров) с установкой его на коньке крыши, практически не нарушает архитектурного облика здания и обеспечивает надежную защиту от прямых разрядов молнии.
  Многолетние исследования ученых Франции привели к успешной разработке и более чем десятилетнему опыту использования различных типов активных молниеотводов, не содержащих радиоактивных изотопов.

Молниеотвод СМ-15, СМ-20, СМ-25, СМ-75
Площадь земной поверхности, защищаемая молниеотводом, прямо зависит от его высоты

Принцип работы этих активных молниеотводов основывается на использова-нии упреждающей стриммерной эмиссии. Основой такого молниеотвода является активная головка с электронным блоком, который в предгрозовой период за доли секунды до разряда молнии вырабатывает высокочастотные импульсы. В результа-те этого на молниеприемнике головки молниеотвода возникает коронный разряд, образующий встречный ионизирующий канал для разряда молнии на молниеотвод.
  Этот ионизированный канал увеличивает эффективную высоту молниеотвода и многократно расширяет его защитную зону.
  Молниеотводы с активной головкой обладают рядом бесспорных достоинств и преимуществ по сравнению с пассивными молниеотводами:

  1. Более высокой надежностью;
  2. Значительным уменьшением расхода материалов на сооружение молниезащиты;
  3. Возможность установки на доме после завершения его строительства;
  4. Возможность удаления молниеотвода от защищаемого дома и уменьшения наведенного потенциала и шагового напряжения.

  Как всякое устройство, активный молниеотвод обладает также некоторыми недостатками, связанными не столько с конструктивными особенностями, но с условиями применения:

  1. Малый опыт применения;
  2. Отсутствие (на 2002 г.) Российского сертификата соответствия;
  3. Отсутствие организации, обслуживающей подобные молниеотводы;
  4. Отсутствие данных о надежности и сроке службы электронной головки;
  5. Высокая стоимость устройства.

   Как видим из этого перечня «недостатков» меньше всего они касаются конструкции самого устройства. Опыт применения подобных активных молниеотводов в Европейских странах дает положительные результаты. Следовательно, при обеспечении соответствующих условий, дающих возможность уверенно применять их на законной основе, активные молниеотводы найдут широкое применение в нашей стране.
  Сопоставляя стоимость сооружения отдельно стоящего молниеотвода в каждом конкретном случае, можно определить технико-экономическую эффективность применения того или иного способа молниезащиты данного объекта

5
Монтажное соединение  молниеотвода

В конце 2000 года появились сообщения об изобретении активного молниеотвода, «притягивающего» к себе шаровые молнии в радиусе до 1 км. Значение изобретения такого молниеотвода трудно переоценить, учитывая что защита от шаровых молний до сих пор никакими устройствами не обеспечивалось, а защиты от их воздействия на людей, животных, электроустановки и конструкций зданий не было. Если эксперименты покажут высокую эффективность применения подобных молниеотводов, наряду с другими активными молниеотводами, - технические проблемы монтажа (установки) системы молниезащиты практически будут сняты.
Защита от проникновения в дом опасных потенциалов по проводам ответвлений от воздушных линий.
  Высокие потенциалы возникают на воздушных линиях различного назначения электрических, телефонных, радиотрансляционных) как при разрядах молнии непосредственно в эти линии, так и в результате электромагнитной индукции при разрядах молнии в непосредственной (до 0,5 - 0,7 км) близости от них. Проникая по проводам в дома, высокие потенциалы вызывают разряды, представляющие опасность для людей и электробытовых приборов и аппаратов, вызывая их повреждения.
  Наиболее простым средством защиты в этом случае является заземление крюков (или штырей) изоляторов на опорах ВЛ и на стенах при вводе воздушных линий в дом. Импульсное сопротивление заземления при  этом следует делать по возможности меньше (не выше 20 Ом). Дополнительное заземление крюков на ближайшей к дому опоре и установка разрядников делает воздушные линии менее опасными для людей (особенно на ВЛ с деревянными опорами).

Категории молниезащиты
  В соответствии с принятой в России классификацией зданий и сооружений по условиям защиты их от воздействия молнии в зависимости от степени опасности поражения молнией и выбора необходимых мер защиты все здания и сооружения разделяются на три категории.
  К первой категории относятся здания и сооружения, в которых находятся или перерабатываются в открытом виде взрывчатые вещества или внутри которых длительно сохраняются или систематически возникают смеси газов, паров или пыли горючих веществ с воздухом или другими окислителями, способные взорваться от электрической искры.
  Ко второй категории относятся здания и сооружения, в которых взрывчатые или легковоспламеняющиеся вещества хранятся прочно закупоренными, а взрыво-опасные смеси газов, паров или пыли с воздухом могут возникнуть только во время аварий или неисправностей.
  Все прочие здания и сооружения, в том числе жилые дома и сельхозпостройки, разряд молнии в которые может вызвать пожар, механические разрушения и пора-жения людей и животных, относятся к третьей категории. Они могут защищаться как отдельно стоящими молниеотводами, так и молниезащитными устройствами, устанавливаемыми на самом защищаемом объекте. Защита от вторичных воздей-ствий молнии для зданий третьей категории не требуется. Если к объекту подходят воздушные линии, то осуществляется защита от проникновения высоких потенциалов.


6
Силовой кабель молниеотвода

В стандарте МЭК 1024-1-1 «Молниезащита сооружений. Часть 1. Общие положения. Раздел 1. Руководство А - Выбор уровней (категорий) защиты для систем молниезащиты   установлено четыре категории молниезащиты с эффективностью систем защиты соответственно:
I категория - 98%
II категория - 95%
III категория - 90%
IV категория - 80%
  Монтаж (установка) системы молниезащиты является важной составляющей частью работ по защите человека и объекта от поражения разрядом молнии.
Лучший способ произвести монтаж (установка) системы молниезащиты - воспользоваться помощью специалистов, обладающих знаниями и опытом, а также всеми разрешающими документами для производства электромонтажных работ.


 

 

 

 



 

ЭксПоСтрой

 

О компании    Отзывы о нас   Сотрудничество   Контакты  
Ремонт и монтаж
Кровли    Фасада   Водопровода   Отопления   Электрки_зданий 
Наружной_Рекламы   Архитектурной_подсветки_зданий   Антиобледенительных_систем       Молниезащиты_зданий  

  © 2012-2018 «ЭксПоСтрой»
All rights reserved
 

Рейтинг@Mail.ru