Молниеотвод на частный дом: что нужно по нормам

Из чего состоит молниеотвод на доме

Внешняя система молниезащиты перехватывает прямой удар, отводит ток от места попадания к земле и рассеивает его в грунте без пожара и опасного искрения (ДСТУ EN 62305-3:2021, п. 5.1.1). В ней выделяют три части: молниеприёмник, токоотводы и заземлитель. Как эти слова соотносятся между собой, объясняет статья о терминах.

Приёмником может быть стержень, натянутый трос или сетка на кровле. Токоотводы идут от приёмника вниз по стенам, заземлитель лежит в грунте вокруг дома. Всё это проектируют вместе: размеры каждой части зависят от класса защиты.

Обычно систему крепят прямо к дому. Отдельно от него её ставят, когда нагрев в точке удара может повредить здание или его содержимое: типичные примеры — горючая кровля или горючие стены (п. 5.1.2).

Какой класс защиты нужен

В стандарте четыре класса системы молниезащиты, от I до IV. От класса зависят радиус шара для расчёта зоны, размер ячейки сетки, расстояние между токоотводами и минимальная длина заземлителей (п. 4.1).

Класс не выбирают на глаз. Его определяют по оценке риска по ДСТУ EN 62305-2 «Управление рисками» (п. 4.1; название части 2 — в приложении НА). Эту оценку делает проектировщик молниезащиты, потому что она учитывает размеры дома, его назначение и то, что в нём хранится.

Для ориентира вот что закладывает класс во внешнюю систему (табл. 2 и табл. 4 ДСТУ EN 62305-3:2021).

Значения предельные (максимальные) для радиуса шара и сетки; расстояния между токоотводами в табл. 4 стандарта названы типовыми рекомендуемыми.

Приёмник на крыше: стержень или сетка

Приёмники размещают по одному или нескольким методам: защитного угла, катящегося шара и сетки (п. 5.2.2). Для крыши дома это могут быть стержни и сетка. Как работает метод шара и почему радиус зависит от класса, показано в статье о расчёте зоны защиты.

Высоту стержня подбирают расчётом так, чтобы вся крыша и надстройки (дымоход, антенна, вентиляционная шахта) оказались под защитой. Прикинуть радиус защиты по классу можно в калькуляторе. Универсальной высоты «для дома» не существует.

Если кровля горючая, проводники приёмника нельзя класть вплотную к ней. Для таких случаев приложение E советует держать между проводниками системы и воспламеняемыми материалами не менее 0,1 м (п. E.5.1.1). Легковоспламеняющиеся части дома не должны касаться элементов системы и лежать непосредственно под металлической кровлей, которую используют как приёмник (п. 5.2.4).

Токоотводы: сколько и где

Для системы, закреплённой на доме, токоотводов должно быть не менее двух. Их распределяют по периметру, желательно через равные интервалы, и ставят на каждом углу дома, где это возможно (п. 5.3.3).

Типовые расстояния между ними зависят от класса и приведены в таблице выше. Поэтому на длинной стене токоотводов может быть больше, чем по одному на угол.

Если достаточное расстояние от токоотвода до воспламеняемого материала обеспечить нельзя, сечение стального токоотвода должно быть не менее 100 мм² (п. 5.3.4).

Возле токоотводов напряжение прикосновения может угрожать жизни, даже когда система смонтирована правильно. Поэтому раздел 8 стандарта называет условия, при которых риск считают приемлемым, например когда при нормальной эксплуатации в пределах 3 м от токоотводов нет людей (п. 8.1).

Заземление: тип A и тип B

Стандарт описывает два способа разместить заземлитель (п. 5.4.2). Тип A — отдельные горизонтальные или вертикальные электроды у каждого токоотвода, всего не менее двух. Тип B — кольцевой электрод вокруг дома, который контактирует с грунтом не менее чем на 80 % длины, или фундаментный заземлитель, образующий замкнутый контур.

Для типа A есть минимальная длина электродов по классу. Её можно не выдерживать, если сопротивление заземления, измеренное на частоте, отличной от промышленной, меньше 10 Ом (п. 5.4.2.1). Когда длины не набрать, применяют тип B.

Приложение E называет рекомендуемым общее сопротивление 10 Ом и советует подбирать глубину и тип электродов так, чтобы на них меньше влияли коррозия, высыхание и промерзание грунта. В мороз первые полметра вертикального электрода не учитывают (п. E.5.4.1).

Общие требования ПУЭ к заземлению опор собраны в статье о заземлении опор.

Проверка и обслуживание

Молниеотвод проверяют после монтажа, затем периодически, а также после изменений или ремонта и тогда, когда известно, что в дом попала молния (п. 7.3). Для классов I и II приложение E рекомендует визуальный осмотр ежегодно и полный раз в 2 года, для III и IV визуальный раз в 2 года, полный раз в 4 года (табл. E.2).

При проверке смотрят на коррозию приёмника, проводников и соединений, измеряют сопротивление заземления. Подробнее об интервалах, осмотре и записях — в статье о проверке молниезащиты.

Что не стоит делать самостоятельно

Работы на крыше и выбор класса — задача для специалиста. Ошибка в зоне защиты или в соединениях оставляет систему формальной: она стоит, но не защищает. Приложение E советует поручать осмотр специалисту по молниезащите (п. E.7.1).

Поэтому самостоятельно можно разобраться в схеме и подготовить исходные данные. А вот расчёт зоны, подбор сечений, соединение проводников и измерение сопротивления заземления лучше доверить тем, у кого есть на это право и приборы.

Когда уместна отдельная стойка

Отдельно стоящий молниеотвод на металлической стойке рассматривают, когда крепить систему к дому опасно: например, под горючей кровлей. Для изолированной системы с металлической мачтой дополнительные токоотводы не нужны (п. 5.3.2 а). Об этом подробно в статье о стальной мачте как приёмнике и токоотводе.

Компания ПОЛИГОНАЛЬ изготавливает молниеотводы на многогранных гнутых стойках высотой 5–40 м. Монтаж выполняет лицензированная строительная компания-партнёр. Кровельные молниеприёмники изготавливаем по чертежам или по техническому заданию заказчика. Чтобы подобрать стойку, пришлите высоту дома, размеры участка и ветровой район.