Проектирование молниезащиты зданий

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.

Люди не в состоянии отменить молнию, но могут перенаправить ее на безопасные пути заземления при помощи молниеотводов (громоотводов). Ряд технических решений, которые должны обеспечивать сохранность систем и элементов объектов строительства во время грозы, называют молниезащитой. Строительная компания Bricks Project предлагает услугу проектирования молниезащиты зданий и сооружений.
Современная грозозащита — это целый комплекс из спец приспособлений и решений технического плана. Основная задача — не пропустить удар молнии к поверхностям — крыше и стенам здания, и отвести ток от пойманной молнии к специальным заземляющим устройствам, которые находятся в земле. Грамотно выполненная молниезащита убережет здание или сооружение от возникновения пожара, в случае попадания молнии на объект.

При проектировании молниезащиты зданий мы учитываем:

• категорию объекта, класс пожароопасности;
• особенности эксплуатации прилегающей территории;
• расположение здания, тип грунта;
• особенности объекта: тип крови, материал, наличие выступающих элементов;
• уровень грозовой активности в регионе, риски попадания молнии.

Наша основная цель при проектировании молниезащиты зданий- добиться максимальной защиты при минимальной стоимости системы громоотвода.

Можно выделить 3 этапа в проектировании молниезащиты зданий и сооружений:

• Сбор сведений о защищаемом объекте (здание, сооружение, наружная установка или склад):
  • назначение (производственное, сельскохозяйственное, общественное, жилое, зрелищное или памятник истории, архитекторы и культуры);
  • размер (длина, ширина, высота и конфигурация);
  • местонахождение; наличие помеще­ний, которые относятся к зонам классов по взрыво- или пожароопасности; степень его огнестойкости по СНиП 2.01.02-85:
  • тип кровли (металлическая или неметаллическая) и ее уклон;
  • тип его фундамента (железобетонный, металлический или бетонный) и влажность грунта у фундамента;
  • ввод электропи­тания (кабельный или ЛЭП).
• Определение категории по молниезащите конкретного объекта и требований по ее устройству. Вычисление зоны защиты стержневых или тросовых молниеотводов.
• Осуществление конструктивных решений по проектируемой молниезащите рассматриваемого объекта.

Активная и пассивная молниезащита.

Пассивная молниезащита представляет собой классический вариант отвода разряда молнии, в котором используется металлический металлоприемник, и смонтированный на крыше сооружения.

Типы пассивной системы молниезащиты:

• Штыревая система. Основой – металлический молниеприемник, который монтируется на кровле и заземляется, он принимает на себя удар молнии. От молниеприемника к земле идет токоотвод, представляющий собой проволоку с сечением не менее шести миллиметров. Токоотвод прикрепляется к заземлителю, который заложен в землю. Цена этой системы достаточно доступная, однако, она не способна охватывать большой сектор, подобного рода защиту целесообразно использовать на небольших домах и постройках.
• Тросовая система. В основе этой системы лежит металлический трос, который протягивают вдоль кровельного конка, и располагается по всей длине посредством двух деревянных подпорок. К тросу приваривается токоотвод, спускающийся вдоль крыши к земле, где и крепится к заземлителю. Тросовая система достаточно эффективно защищает сооружения, имеющие протяженную конструкцию кровли. Часто подобная система используется для защиты от удара молнии различных коммерческих павильонов, временных конструкций и прочих строений. Однако нужно учесть, что применение тросовой системы достаточно трудно на сооружениях, которые предусматривают сложную и большую кровлю крыши, не только с технической, но и с эстетической стороны.
• Сетчатая система. Система являет собой сочетание металлических токоотводов и металлических проводников, заземленных по отдельности. Система, по сути, является одной из самых эффективных среди пассивной молниезащиты, ведь она в состоянии предохранять от прямого удара молнии почти каждый элемент конструкции сооружения. Кроме этого, сетчатая система достаточно высоконадежна, однако непроста в монтаже, да и при детальном рассмотрении здания ее заметно. Профессионально рассчитанная система – это комбинация стержневого и сетчатого молниеприемника, для того, чтобы усилить эффект, возможно установить несколько штырей на одной системе кровли. Подобная система прошла проверку временем, она надежна, даже, несмотря на то, что немного нарушает внешний вид здания.

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.

Результатом выполнения проектирования является типовой проект молниезащиты зданий, состоящий из следующих элементов:

• титульного листа;
• содержания;
• пояснительной записки;
• спецификации оборудования;
• списка ГОСТов, методических требований, инструкций, которые были использованы при расчетах, сертификатов и лицензий;
  чертежей.

Титульный лист идентифицирует проектировщика, а также объект проекта. На нем располагаются подписи ответственных лиц со стороны проектной организации.

Пояснительная записка содержит текстовые файлы, касающиеся:

• характеристики сооружения, на котором будет смонтирована система молниезащиты;
• расчетов технических характеристик оборудования, его количества;
• методики выбора оборудования;
• рекомендаций по эксплуатации.

В проекте предоставляются планы кровли, фасадов, на которых указываются зоны молниезащиты объекта, схемы токоотводов, монтажа системы молниеотвода, заземления, молниеприемной части, сложных отдельных узлов системы.