Виды молниеприёмников: стержневые, тросовые, сетка, естественные

Типы молниеприёмников

По ДСТУ EN 62305-3:2021 (п. 5.2.1) систему перехвата молнии можно составить из любой комбинации стержней (вместе с отдельными мачтами), натянутых тросов и сетчатых проводников. Естественные компоненты, то есть металлические части самого сооружения, подходящие под условия стандарта, рассматривают отдельно от этих трёх элементов (п. 5.2.5).

Радиоактивные молниеприёмники стандарт не допускает.

ДСТУ EN 62305-3:2021, п. 5.2.1, 5.2.2, 5.2.5, 5.3.2, табл. 2, рис. E.13–E.16. Высоту, до которой действует метод защитного угла, и зону защиты разбирает статья о расчёте.

Стержневые молниеприёмники и отдельные мачты

Стержневой молниеприёмник — вертикальный стержень на кровле, на стойке или на отдельной мачте. Стандарт советует размещать приёмные элементы на углах, выступающих точках и рёбрах, особенно на самых высоких уровнях всех фасадов (п. 5.2.2). Стержни на кровле соединяют между собой, чтобы ток распределялся между ними (п. 5.2.1).

Отдельная мачта стоит отдельно от сооружения, и на ней (или на нескольких таких мачтах) размещают стержни изолированной системы. Если мачта металлическая или из соединённой стали железобетона, дополнительные токоотводы на неё не нужны (п. 5.3.2). Мачте не из металла и не из такой стали нужен минимум один токоотвод.

Именно такую роль выполняют наши громоотводы: многогранная гнутая стойка 5–40 м с молниеприёмником на вершине. Мачту можно совместить с освещением или антеннами. Как стальная стойка работает токоотводом и почему важны стыки секций, объясняет статья о стальной мачте как молниеприёмнике.

Зону защиты стержня определяют одним из трёх методов. Их, классы системы и пример расчёта описывает статья о расчёте зоны защиты; здесь мы их не повторяем.

Тросовые молниеприёмники

Натянутый трос — горизонтальный проводник, закреплённый на опорах. В изолированной системе его тянут между двумя мачтами: между тросом и крышей оставляют разделительное расстояние (рис. E.14 ДСТУ EN 62305-3:2021). В неизолированной системе трос может идти вдоль конька кровли на заданном расстоянии от неё (рис. E.16).

Требование к токоотводам простое: на каждую опорную конструкцию тросового приёмника нужен минимум один (п. 5.3.2). Для одного троса действует то же правило.

Сетка на кровле

Сетка — проводники, проложенные по поверхности. Стандарт называет этот метод пригодным для плоских поверхностей (п. 5.2.2). Наибольший размер ячейки зависит от класса системы молниезащиты (табл. 2): 5×5 м для I класса, 10×10 для II, 15×15 для III и 20×20 для IV.

Если сетку делают изолированной, на каждом опорном конце провода нужен минимум один токоотвод (п. 5.3.2).

На плоской кровле, где может скапливаться вода, приёмники крепят выше самого высокого возможного уровня воды (п. 5.2.4, примечание).

Естественные молниеприёмники

Естественным приёмником может стать металлическая часть сооружения, надёжно соединённая и отвечающая условиям п. 5.2.5. Все прочие естественные компоненты стандарт называет лишь дополнением к системе (п. 5.1.3).

• металлическое покрытие кровли: надёжный электрический контакт между частями, толщина не меньше значения из табл. 3, отсутствие изолирующего слоя; тонкую краску или асфальт (1 мм) и ПВХ (0,5 мм) изоляцией не считают;
• металлические конструкции под неметаллической кровлей (фермы, соединённая сталь железобетона), если повреждение кровельного материала допустимо;
• декор, поручни, трубы, парапеты: сечение не меньше, чем у стандартных приёмных элементов;
• металлические трубы и резервуары на кровле: сечение по табл. 6; для ёмкостей с горючим или взрывоопасным содержимым ещё и толщина стенки не меньше t из табл. 3 и безопасный нагрев внутренней поверхности в месте удара (приложение D). Если это не подтверждено, ёмкость не считают приёмником, а присоединяют к сооружению.

Трубопровод с горючей смесью не считают естественным приёмником, если прокладки во фланцах неметаллические или фланцы не соединены электрически (п. 5.2.5, примечание).

Годится ли конкретная кровля, зависит от расчёта и обследования объекта, а не от этого перечня.

Изолированная и неизолированная система

Изолированная внешняя система молниезащиты — такая, где приёмники и токоотводы размещены так, что путь тока не касается защищаемого здания. В неизолированной путь тока может контактировать со зданием (п. 3.3, 3.4).

В большинстве случаев внешнюю систему можно присоединить к зданию. Изолированную стоит рассмотреть, если тепловые и взрывные эффекты в точке удара или на проводниках могут быть опасны для здания или его содержимого: типичные примеры — горючая кровля, горючие стены, зоны риска взрыва и пожара (п. 5.1.2). Ещё один повод — ожидаемые изменения в здании или его использовании, из-за которых систему пришлось бы переделывать.

Неизолированные приёмники кладут на поверхность негорючей кровли. Для горючей стандарт требует особого внимания к расстоянию: достаточно не менее 0,15 м для соломенных крыш без стальных опор и не менее 0,1 м для других горючих материалов (п. 5.2.4).

Построение методом защитного угла показано на рис. E.13 и E.14 для изолированной и на рис. E.15 и E.16 для неизолированной системы.

Что прислать для подбора громоотвода

Для громоотвода на нашей стойке напишите, что это за объект, какие размеры территории нужно защитить, какую высоту считаете нужной и какой ветровой район. Добавьте, нужны ли на мачте освещение или антенны. Класс системы укажите, если оценка риска уже выполнена; чего не знаете, оставьте пустым.

Тип приёмников, класс системы и проект молниезащиты здания определяет проектировщик. Мы предлагаем конструкцию стойки по исходным данным; монтаж выполняет лицензированная строительная компания-партнёр. Изделия — в разделе Громоотводы, молниеприёмники; как выбрать громоотвод — в статье Молниезащита мачт и башен, а слова «громоотвод» и «молниеотвод» различает статья о терминах.