Молниезащита для загородного дома: что, зачем и как

Все хорошо знакомы с грозой и ее самым опасным проявлением — молнией. И хотя в средней полосе России грозы обычно бывают только в теплое время года, опасность пострадать от молнии не становится от этого меньше. 

Небесная энергия — опаснейшее природное явление

Ведь это гигантский электрический разряд невероятной силы, напряжение которого может достигать нескольких миллионов Вольт. 

Нужен ли на даче громоотвод?

Попадание молнии в дом может привести к:
  • пожару и разрушению здания, 
  • короткому замыканию электропроводки
  • поломке бытовых электроприборов, 
  • травмам и даже гибели людей, находящихся в доме или рядом с ним.

По статистике в нашей стране от молнии погибают несколько сотен человек в год. Поэтому застройщики загородных домов часто задумываются над системой безопасности от удара с неба. Нужно ли предусматривать довольно сложную, а иногда и недешевую молниезащиту? Конечно, вероятность попадания молнии именно в ваш дом невелика, но если это произойдет, рассуждать о целесообразности защиты от нее будет поздно. 

Конечно, вероятность попадания молнии именно в ваш дом невелика, но если это произойдет, рассуждать о целесообразности защиты от нее будет поздно.

Вот почему каждый уважающий себя дачник должен заранее позаботиться о безопасности своей собственности и своей семьи. А предупрежден значит вооружен.

Из истории молниезащиты

История стирает из памяти сведения о происхождении вещей, ставших для нас обыденными, и не всегда достоверно можно знать первооткрывателя того, без чего мы уже не можем и представить свою жизнь. По официальным данным, громоотвод был изобретен в 1752 году американцем Бенджамином Франклином, чей суровый портрет с 1928 года смотрит на нас со стодолларовых купюр (точнее, на тех из нас, у кого они есть). Но поисками способов отвода молний занимались задолго до Франклина. Мореплаватели Древней Греции, к примеру, устанавливали меч наверху мачты, привязывали к нему мокрую верёвку и опускали конец веревки в воду. Впоследствии ее заменили металлической цепью.
 

Рискованный эксперимент 

Давно известно, что молнии обычно попадают в предметы, возвышающиеся над поверхностью земли — деревья, столбы, мачты.

Давно известно, что молнии обычно попадают в возвышающиеся над поверхностью земли предметы - деревья, столбы, мачты.

И опыты с атмосферным электричеством проводились во многих странах разными учеными. Франклин проницательно заметил, что если источник разряда (электрическую машину) соединить металлическим прутом с землей, то разряд с машины без искр и треска стекает в землю. И если молния — та же электрическая искра, то почему бы с помощью заостренного металлического шеста не разрядить облака и не отвести опасные заряды в землю? Суть исследования Франклина заключалась в следующем: разряд молнии попадает в специальный молниеотвод, который устанавливают выше, чем уровень защищаемого сооружения, далее через токоотвод заряд направляется в заземлитель, а уже оттуда попадает в землю

Франклин решил поймать молнию воздушным змеем, к концу которого он привязал острый гвоздь. Когда началась гроза, он запустил  змея. В того ударила молния, а мокрая веревка провела электрический заряд по себе от верхнего конца до нижнего. По невероятной счастливой случайности экспериментатор не пострадал. Из этого опыта он сделал вывод, что возникающие при грозе электрические заряды можно ловить и отводить в безопасное место. Так появилось устройство, которое в русском языке почему-то назвали громоотводом, хотя «отводит» оно не гром, а молнию. 

Варианты молниезащиты 

Громоотвод — это железный шест, который помещают как можно выше над сооружением и соединяют проводом с землей. И весь гигантский электрический разряд молнии, не причинив никому вреда, уходит в землю.

Зенитный фонарь венчает штыревой молниеприемник

По принципу действия молниезащита может быть активной и пассивной.

Активная молниезащита

Активная молниезащита, появившаяся в середине 1980-х годов, — это молниеприемник, который не воспринимает развивающийся сверху из облака разряд (стример), а, наоборот, ионизирует воздух (что облегчает прохождение молнии) и создает опережающий разряд в сторону молнии (ответный стример). Если молния возникнет над защищаемой территорией, она обязательно будет поймана молниеприемником, а ее разряд — отведен в землю через систему заземления.

Устройствами могут быть специализированные электронные схемы и разрядники, рассчитанные на срабатывание по достижении определённой напряжённости электрического поля, и даже небольшие количества радиоактивных материалов. Системы активной защиты значительно дороже и сложнее пассивных.
 
Активная молниезащита

Пропагандисты активной молниезащиты утверждают, что их молниеприемники раньше порождают ответные стримеры большей длины по сравнению с пассивными. Это позволяет использовать меньше молниеотводов, да и располагать их можно ниже. Но, несмотря на такие заявления, безоговорочного признания у специалистов активные молниеотводы не нашли.

Пассивная молниезащита

Принцип действия устройств пассивной молниезащиты довольно прост и основан на свойстве молний поражать самые высокие и заземленные конструкции с хорошей электропроводимостью. Он заключается в перехвате молнии, направляющейся к объекту, и отведении ее в землю, где она не сможет никому навредить, а также в смягчении последствий ее удара для внутренних коммуникаций дома. 

Пассивная молниезащита может иметь стержневую или тросовую конструкцию. Стержневой громоотвод, возвышающийся над защищаемым объектом, — классика молниезащиты. В этом случае молния перехватывается в защищаемой зоне в момент разряда.

Громоотвод выполнен в стилистике сопутствующих кровельных аксессуаров

За счет возвышения над защищаемым объектом и специального материала, из которого он выполнен, громоотвод принимает удар на себя и передает его дальше через токоотвод к заземлению.

Другой вариант пассивной молниезащиты — тросовая система, когда «перехватчиком» служит натянутый металлический трос. Тросовые громоотводы применяют только для защиты узких и длинных зданий (например, коровников) или в том случае, если нет возможности установить достаточное количество стержневых громоотводов.

К тросовой системе относится и молниеприемная сетка. Она укладывается на кровлю с определенным шагом. Все эти системы изготавливают из прочного материала высокой токопроводности — стали, меди, алюминия, — которые и перехватывают разряд по общим законам физики без генерации дополнительных действий. 

Молниезащита для загородного дома

Что же представляет из себя молниезащита загородного дома? Это устройство для предотвращения прямого удара молнии. Защитным средством служит молниеотвод, рассчитанный на прием молнии и отвод ее в землю.

Под внешним видом крышного аксессуара спрятан молниеприемник

 Устройство состоит из трех взаимосвязанных частей, а именно:
  1. молниеприемника, расположенного в зонах предполагаемого контакта с молнией, то есть над объектом;
  2. заземляющего проводника (токоотвода), отводящего заряд от молниеприемника к заземлителю (чаще всего это металлический провод большого сечения);
  3. заземлителя — стержней и полосы, заглубленной в грунт.

Штыревой молниеприемник с тоководом
 
Все части молниезащиты могут быть выполнены в виде единой отдельно стоящей конструкции. Например, это может быть металлическая мачта, представляющая собой одновременно молниеприемник, опору, проводник и заземление.

Вероятность попадания молнии в зону защиты очень невелика. Эти зоны условно разделяют на две категории — А и Б.
  • В зоне категории А, расположенной ближе к молниеотводу, вероятность защищенности составляет от 99,5%. 
  • В зоне категории Б степень надежности несколько меньше — 95%. 

Если дом целиком входит в зону молниезащиты, можно с уверенностью сказать, что он не будет поражен. Дом без молниеотвода надежным убежищем для человека во время грозы служить не может.  

Мирная птица находится под защитой инженерных систем

Молниезащиту загородного дома условно делят на:
  1. внешнюю, для обезвреживания прямого удара грозового разряда в дом,
  2. внутреннюю — для уменьшения возможных повреждений внутренних систем дома. Система внутренней молниезащиты дома состоит из устройств защиты от импульсных перенапряжений, вызванных прямым и непрямым (например, рядом с домом) ударом молнии. 

Как сделать молниеотвод? 

Итак, молниеотвод состоит из трех частей: молниеприемника в виде стержня либо троса или сетки, токоотвода для передачи полученного разряда на заземлитель и самого заземлителя — нескольких металлических проводников, непосредственно контактирующих с грунтом.
Схема установки молниеприемника
Для ориентировочного расчета можно использовать простое правило: радиус защищаемой территории равен 1-1,5 высоты стержня молниеотвода. Т.е. при высоте молниеотвода в 20 метров под его защиту попадает круг радиусом 20-30 м. Если эта площадь не перекрывает площадь, занимаемую домом, устанавливают два или больше стержней в разных его концах.

Для устройства самого простого стержневого молниеотвода в качестве молниеприемника и токоотвода используют стальной, алюминиевый или медный стержень требуемого сечения, без изоляции и зачищенный от ржавчины и краски. Например, стальная катанка диаметром 8 мм. Если это полая трубка, обращенный вверх открытый конец ее нужно заварить.

Когда такой молниеприемник устроить нельзя, им может послужить кровля дома, если:
  1. Она сама, несущие балки и соединения — металлические. 
  2. Толщина стального кровельного листа не менее 4 мм.
  3. Под кровлей нет горючих или легковоспламеняющихся материалов. 

Молниеприемником также может служить телевизионная антенна, дымовая труба и возвышающиеся части крыши. 

Если рассмотренные варианты по каким-либо причинам не подходят, то в качестве альтернативы можно разместить молниеприемник на вершине рядом стоящего высокого дерева (дерево должно быть значительно выше крыши дома).

Тросовый молниеотвод устраивают вдоль конька крыши, натягивая металлический трос между двумя опорами. Если опоры не деревянные, а металлические, то их изолируют от троса надежными электроизоляторами. Заземлителем могут служить металлические уголки, полоса или лист, заглубленные в землю на глубину не менее 0,7 м и на удалении от стены дома на 1 м. 

От пешеходной дорожки заземлитель тоже должен быть удален не меньше чем на 5-6 м и, по возможности, размещен в тени. Условие по расстоянию объясняется тем, что при грозе может возникнуть шаговое напряжение с возможным для человека смертельным исходом.  А по тени — в жаркую погоду земля около заземлителя может высохнуть и плохо проводить разряд. Поэтому заземлитель и располагают в тени или в месте частого полива.

Для соединения конструктивных элементов молниезащиты пользуются сваркой или резьбовыми креплениями. Главное, чтобы соединение обязательно было прочным, тогда сильный порыв ветра или падение снежного пласта не смогут его нарушить.

Если ваш дом из камня, то шину токоотвода можно «пустить» прямо по стене. А если дом деревянный? В таком случае токоотвод выполняется на расстоянии около 10 см и крепится на электроизолированных кронштейнах.

При устройстве молниезащиты даже небольшого одноэтажного загородного дома необходимо руководствоваться:
  1. Инструкцией по устройству молниезащиты зданий и сооружений РД 34.21.122-87 и 
  2. Инструкцией по молниезащите зданий, сооружений и промышленных коммуникаций СО 153-34.21.122-2003. 

Именно эти документы подскажут вам все нюансы молниезащиты и обеспечат дом надежной «крышей».

Дымовая труба несет на себе штыревой молниеприемник

Однако система молниезащиты загородного дома при всей ее простоте имеет тонкости, которые необходимо учитывать при ее проектировании и эксплуатации. Например:
  • Для металлической кровли возможна молниезащита с использованием стержня, а для полимерной – сетки. 
  • Для шиферной или деревянной крыши лучше использовать тросовый молниеотвод.

Ежегодно нужно: 
  • осматривать все части молниеотвода, 
  • проверять исправность соединений и креплений, 
  • менять поврежденные места, 
  • зачищать контакты и т.п. 

Примерно каждые 5 лет — проверять глубину коррозии заземлителя.

Сегодня при сдаче в эксплуатацию дома наличие молниезащиты не требуется, поэтому каждый домовладелец сам принимает решение о целесообразности ее установки. Давайте не будем ждать, «пока гром грянет». Тем более, что он слышен лишь через несколько секунд после того, как очередная «огненная стрела» вонзится в землю.

А ваш дом надежно защищен от удара молнии?

Статья размещена в разделах: , , , , своими руками
Автор статьи:
Добавили статью в избранное
DmitriyVoevodin Дмитрий Воеводин и еще 2 человека


Комментарии (44)
А что будет с человеком в доме без молниеотвода? Удар молнией? Такой же силой, как на улице?
Я думаю, что удар молнии будет в дом, а не в человека. А вот пожар при таком разряде вспыхнет моментально и сильно.
Для любителей металлических флюгеров на крыше — это тот же молниеприемник, только не заземленный. Соответственно, разряд, если он поймает, пойдет не в землю, а на дом.
Я как-то, ночуя на даче, был разбужен совершенно жуткой грозой, часа в 3 ночи. Молнии лупили прямо по всему участку, чаще раза в секунду. Практически постоянно; от грома заложило уши… Я приготовился к худшему, однако, понимая, что лучшее, что я могу сделать, это — не делать ничего, стал просто наблюдать… Все разряды были вертикальными, в землю, молнии какие-то необычные, розовые. Флюгер у меня деревянный, но крыша, как многие уже знают, совершенно металлическая и, естественно, не заземлённая.
Прошло полчаса, гляжу — ни один дом, ни одно дерево не горит… И гроза утихает. И прошла.
А вообще, я грозы не боюсь и часто выхожу на лоджию полюбоваться.
Согласен с Ириной. Поведение молнии пока не изучено. Как правило, молния может ударить даже мимо самой высокой части дома (телевизионной антенны). Все фотографии это самоуспокоение. Все малюсенькие металлические молниеприёмники только приманят разряд. Надо ставить рядом с домом мачту или трубу и отводить удар от дома. Промышленные объекты защищают металлическими мачтами высотой 30 метров и выше.
Типа как вот здесь. setuntss.tiu.ru/p42936715-machty-antennye-dlya.html
Отдельно стоящая мачта антенная. Это ещё хоть как-то защитит…
Олег, большое спасибо за статью. Уже год штудирую интернет по этому вопросу. Ищу мастера, который смог бы мне не только толково объяснить, как грамотно сделать «громоотвод» в конкретно моих условиях, но и сделал бы это. Крыша у нас ломаная, и после установки в доме металлической печи, на ней появилась высокая металлическая труба. Есть опасения, что такая труба как раз может притягивать молнию. Да еще труба проходит через весь второй этаж и в грозу как-то неуютно там спать. Буду благодарна, если сможете мне помочь.
Печная труба
Печная труба

***
***
Увы, со столь профильным специалистом сейчас не знаком. Но совершенно ясно, что вы должны рядом с трубой поставить штырь молниезащиты метра на полтора выше.
 
Правило есть такое: верхняя точка молниеотвода должна находиться в вершине прямого угла, который вмещает внутри себя защищаемое сооружение.
Спасибо, Евгений.
Жаль. Буду искать. А Вам большое спасибо за ответ и совет.
На днях смотрел фильм о восстановлении деревянных церквей Русского севера. В чем и сам частично участвовал. Так вот, там есть кадры, выполненные с летающего дрона, и съемка велась с уровня ДЕРЕВЯННОГО креста. Так вот, параллельно кресту установлен штырь молниезащиты. Жалко, чтоб такая красота сгорела
Конечно жалко. Я думала, что в наше время деревянных церквей уже не строят, но вот у меня рядом с домом на Верхней Масловке построили Храм преподобного Андрея Рублева, и в январе там уже прошли первые службы. Храм очень красивый и сделан из дерева. Деньги на строительство храма собирали всем миром, но очень большую помощь оказали художники Масловки.
Вот фото из и-нета.
Храм преподобного Андрея Рублева
Храм преподобного Андрея Рублева
Так мы с Вами, Ольга, — соседи (м. Менделеевская) А в каком месте В. Масловки поставили храм? В Храме Христа Спасителя в воскресенье 29-го отмечали 10 лет движению — Общее дело, концентрирующееся на восстановлении разрушающихся храмов Русского севера. Мне посчастливилось там присутствовать (участвовал в одной экспедиции). Присоединяйтесь
Ой, и правда, мы с Вами соседи. А храм поставили на перекрестке Н. Масловка — В. Масловка — Петровско-Разумовская аллея, совсем рядом с домом, где находятся мастерские художников и скульпторов. Сразу за храмом — стадион Динамо.
И рядом, по-моему, улица имени Степана Супруна.
Нет, Степана Супруна далековато от нас. Вот сайт храма. Кстати, в своих мастерских художники устраивают благотворительные выставки-продажи своих картин в поддержку храма.
Тоже покажу современное деревянное зодчество

Это стало прямо модно… У нас весь район такими храмами застроен.
Интересно, Юрий, что разговор повернул несколько в другую сторону. Мне посчастливилось быть в стартовой команде, которая начинала сооружать в начале нулевых годов деревянный храм в 200 метрах от м. Домодедовская в сторону аэропорта. И тогда впервые окунулся в этот СУГУБО необычный круг требований к этим сооружениям. Есть на эти сооружения и специальный СНИП. Жирным текстом там выделено положение, что запрещено воду, в которой люди крестятся, спускать в канализацию. Пришлось запроектировать специальный колодец из бетонных колец, который предполагалось заполнить гранитным щебнем. Объем — не помню сейчас сколько точно, но под 10 кубов.
Интересно. А колодец внутри или снаружи церкви?
Здание культового сооружения предусматривалось опоясать гульбищем шириной примерно два метра, и уже от гульбища примерно в двух метрах предусматривался колодец. Разумеется, снаружи.
Интересно, СНИП согласовывали с Библией? Или какая-то другая причина автономного сбора воды?
Это где такая красота?
Сергиев Посад. Интересно, что молниезащиты на нем нет.

Это правильное решение, однако… Защита Божьего храма от Божьего же гнева — как-то нелогично получается!
Гнев — он на все распространяется. Когда мы были в Каргополе, там, во время грозы, молния ударила в колокольню. Ее построили к визиту Екатерины II.
На верхнем снимке — утро после пожара, на нижнем — накануне. Вид с колокольни.

Посмотрите это документ
не смотрите на статус документа, есть новая редакция, но здесь более доходчиво
 
Юрий, спасибо конечно, но не надо так издеваться надо мной. Я буду год читать этот документ и все равно ничего не пойму. А Вам, если не сложно, загляните, пожалуйста, сюда www.7dach.ru/Yorik/dlya-vkusovogo-raznoobraziya-99578.html#comment373700. Я там задала вопрос, видимо Вы его не видели. Если можно, посмотрите, пожалуйста.
Я не издеваюсь, посмотрите, там в качестве примера рассмотрена защита небольшого дома. А на Ваш пост я ответил.
Ой, и правда ответили. Вот я балда гороховая! Извиняюсь. А документ, так и быть, сегодня почитаю, только на крышу я сама не полезу! А Вам спасибо за заботу.
Чего только не сделаешь для хорошего человека.
Такие «молниеприемники», как на фото, лучше не устанавливать, насколько я наслышана. Не играть с огнем, как говорится
Наталья, а на каком фото и почему нельзя? И может Вы подскажете, какие нужно. Спасибо.
Оля, именно короткие, которые стоят на крыше дома. У меня супруг снимал. Купили дом, а на нем была такая «игрушка». После проверки, так сказать, по первому году… такая жуткая гроза была, что-то не понравилось мужу и он снял. Только ливень прошел и гроза ушла… просохла крыша и полез). Хотя у нас она по-моему, даже заземлена была. Ну… я супругу доверяю, во всех отношениях. Надо, так надо. Потом показал мне, какую защиту надо бы установить. У нас почти у каждого дома металлический, даже не знаю как и назвать, кол… выше дома, по высоте. Вот так
Громоотвод и должен быть заземлен И провод медный от него должен уходить.
Да, да. Юрий, спасибо! Громоотвод и провод… Ну я забыла, как это называется. Спасибо, что напомнили
Провод, ведущий к заземлению, должен иметь сечение не менее 6 мм квадратных. А соединяться с о стальным штырём молниеотвода (гром отвести, — всё равно не получится),- провод должен со свинцовой промежуточной шайбой, иначе ржавчина нарушит контакт!
Верхняя точка молниеотвода должна быть на такой высоте, чтобы прямой угол от неё, открытый книзу, покрывал строение.
Спасибо, Наташа.
Ну я примерно знаю, что не понравилось Рассказать? Микроволновка была выключена вообще… у нас автоматы. Они вырубились. В итоге, такая страшная жуть была, что у нас микрововолновка мигала. Включался и выключался таймер. Мигал. Мне объясняли, что это остаточный ток в проводах… Простите, пжл, за мой корявый
А если автоматы вырубились — никакого «остаточного тока» в проводах быть не может! Это электроника реагировала на электромагнитные импульсы от близких разрядов.
Если не уметь играть с огнём, он сам может с нами поиграть!
Уважаемый читатели! Сейчас обнаружил интересную информацию по молниезащитной тематике, которой не владел в дни подготовки статьи. Это сугубо статистические данные, показывающие вероятность удара молнии в землю. Итак, как подсчитали геофизики, ежегодно на каждый квадратный километр площади планета Земля приходится по пять молний. Скажем, дачу мы эксплуатируем в активном возрасте около 20 лет. Легко пересчитать, что за двадцать лет в квадрат 100 на сто метров молния обязательно ударит. Тут есть над чем призадуматься!
-Молния ударяет только в выдающиеся предметы! Лично я,- таковым не являюсь, поэтому и не боюсь никакой грозы.
Всем добрый день! Предлагаю дополнительно к статье несколько показательных тематических фотографий, которые я на днях сделал в Новгородской области. Отдельно замечу, что на этой земле я заметил очень тщательное отношение к проблеме молниезащиты. Сейчас в Великом Новгороде завершается создание музея деревянного зодчества. В него перевезены заметные сооружения подобного рода. Причем, многие из них заботливо достраиваются. Так вот, при сооружении деревянных храмов, вознесенных к небу, установка молниезащита всегда опережает по высоте деревянные луковки. Присмотритесь к фотографиям внимательно — штыри громоотводов всегда выше даже неотъемлемых крестов.
Также целесообразно дополнительно показать два канонически правильно выполненных крепления молниезащитной системы.

Временная установка молниезащиты
Временная установка молниезащиты

Временная установка молниезащиты
Временная установка молниезащиты

Ввод молниезащиты в грунт
Ввод молниезащиты в грунт

Крепление молниепровода на стене
Крепление молниепровода на стене

Пожалуйста, оставьте комментарий

Или через:


Эти материалы также могут вас заинтересовать