Все о ремонте кровли и крыши. Виды, конструкция, этапы строительства

Громоотвод — как работает?

Сегодня мы погрузимся в мир теоретической физики, чтобы разобраться с тем, как работает громоотвод. На самом деле, это неправильное название, так как гром является звуковым эффектом — отвести его от здания не только нельзя, но и не имеет никакого смысла. Правильное название конструкции «молниеотвод», и оно наиболее точно отражает суть данного устройства.

Громоотвод - как работает

Громоотвод — как работает

Что такое громоотвод и как он функционирует

Итак, молниеотвод – это устройство, предназначенное для защиты зданий и сооружений от удара молний. Представляет собой заостренный металлический штырь, который устанавливается в вертикальном положении на крыше зданий или на отдельно стоящей высокой мачте. От нижнего конца штыря идет проводник, который уходит в землю – заземление.

Принцип действия молниеотвода

Принцип действия молниеотвода

Большинство людей думают, что основная функция молниеотвода заключается в том, что при прямом попадании молнии во время грозы он отводит заряд по проводнику в землю, где тот рассеивается, не повреждая здание. Да, это утверждение верное, и при попадании молнии именно так и произойдет.

Однако так бывает только в случае прямого попадания, что случается крайне редко. В прочих ситуациях громоотвод работает по-другому. Удивлены? На самом деле, все не так сложно и объяснимо, и сейчас вы в этом убедитесь.

Молния крайне редко попадает в громоотвод

Молния крайне редко попадает в громоотвод

Молниезащита тросовая

Молниезащита тросовая

Немного физики

При образовании грозовых облаков происходит разделение зарядов. Мельчайшие капли воды приобретают отрицательные и положительные заряды, при этом отрицательные заряды скапливаются преимущественно в нижней части кучевого облака.

  1. На поверхности земли, а также на зданиях и сооружениях под заряженным облаком скапливаются индуцированные заряды противоположного знака, то есть положительные.

    Нюансы разделения зарядов

    Нюансы разделения зарядов

  2. Между землей и облаками увеличивается напряженность электрического поля. Появляется разность потенциалов, достигающая миллионов вольт. Данной разницы достаточно для образования разряда, коим и является молния.
  3. Разряд молнии начинается со ступенчатого лидера. Под этим понимается слабосветящийся разряд, который движется по направлению от облака к земле со скоростью 50 000 км/сек. Путь молнии прокладывается по воздуху — он неоднороден, а значит, есть места с более высокой электропроводностью (больше количество заряженных частиц). По ним-то молния и проходит. По-другому можно сказать, что молния выбирает наименьший путь сопротивления.

    Разряд молнии

    Разряд молнии

  4. Приближаясь к земле, лидер направляется в те участки, где в данный момент имеется наибольшее количество индуцированных зарядов противоположного знака. Когда лидер достигает земли, все отрицательные заряды, находящиеся в ионизированном канале, устремляются в землю – сначала заряды из нижней части канала, а затем и из облака. Таким образом, основной разряд идет снизу-вверх.

    Молния выбирает наименьший путь сопротивления

    Молния выбирает наименьший путь сопротивления

Наверное, всем известно, что молния поражает высокие объекты: деревья, вышки, мачты, дома. Но происходит так не всегда, так как многое зависит от электропроводности этих объектов. Например, ствол дерева содержит влагу, что позволяет образующимся в земле индуцированным зарядам перетекать на верхушку дерева, а значит, расстояние до нисходящего ступенчатого лидера сокращается. Ему нужно проделать меньший путь, поэтому удар с высокой долей вероятности придется в рассматриваемый объект. Так будет, если рассмотреть одиноко стоящее дерево.

Совет! Именно поэтому нельзя прятаться во время грозы под деревьями, которые стоят особняком. В относительной безопасности вы будете только в зарослях, да и то – не факт.

Большинство специалистов рекомендует поднимать молниеотвод на высоту до 18-20 м, особенно если здание находится в плотной застройке частного сектора

Большинство специалистов рекомендует поднимать молниеотвод на высоту до 18-20 м, особенно если здание находится в плотной застройке частного сектора

Справедливо перетекание зарядов также для высоких сооружений и зданий, однако если поблизости находится объект с более высокой электропроводностью, он накопит в себе больше индуцированных зарядов, и молния поразит именно его — несмотря на то, что оно может быть намного ниже.

Единственным проверенным средством, помогающим уберечься от удара атмосферного разряда, является молниеотвод

Единственным проверенным средством, помогающим уберечься от удара атмосферного разряда, является молниеотвод

Данный эффект полностью объясняет поведение молнии. Иногда люди недоумевают, почему заряд поражает не высокое строение, а какой-нибудь маленький сарай, находящийся поблизости. Причиной может быть то, что он стоял на водоносном слое почвы, а вода, как мы знаем, является прекрасным проводником и однозначно будет содержать большее количество индуцированных зарядов.

Молниезащита загородного дома

Молниезащита загородного дома

Можно часто наблюдать деревья, пораженные молнией, около рек. Как известно, в силу гравитации реки протекают в самых низких участках рельефа, но так как вода в реке – это хороший проводник, содержащий много зарядов, в этой области создаются самые оптимальные условия для попадания молнии.

История молниеотвода

История молниеотвода

Совет! По этой причине во время грозы стоит держаться подальше от рек и водоемов.

Цены на молниезащиту и заземление

Молниезащита и заземление

Принцип действия молниеотвода

Итак, мы разобрались с поведением молнии, но до сих пор непонятно, как функционирует громоотвод. Сейчас мы объясним и этот вопрос.

  1. Как уже было сказано, на земле появляется большое количество индуцированных зарядов, возникает сильное электрическое поле, которое будет усиленно у заостренных предметов, коим и является молниеотвод.

    Принцип работы молниеотвода сводится к тому, чтобы переключить электрический удар на специальную проводную шину, отправляющую заряд молнии глубоко в землю

    Принцип работы молниеотвода сводится к тому, чтобы переключить электрический удар на специальную проводную шину, отправляющую заряд молнии глубоко в землю

  2. В результате этого на верхушке устройства возникает коронный разряд, через который разряды из земли стекают вверх по воздуху в направлении грозового облака. Это означает только одно – индуцированные заряды не могут накапливаться на здании, а значит, молния в него бить не будет, так как наверняка поблизости найдутся более заряженные объекты.
  3. Вероятность того, что молния попадет в здание с громоотводом, падает практически до нуля. Именно поэтому случаи ударов в громоотводы такие редкие.

    Принцип действия активного громоотвода

    Принцип действия активного громоотвода

Согласитесь, все очень просто и понятно, если понимаешь суть явления. Мы уже давно живем в информационном веке, поэтому быть невеждой современному человеку не к лицу.

Как правильно устроить молниеотвод на здании

Разобрав принцип работы громоотвода, будет неправильно оставить без внимания способ его устройства. Во второй части статьи мы расскажем, как своими руками смонтировать качественную защиту для вашего дома, чтобы уберечься от ударов молнии.

ГРОМООТВОДЫ. Фигура 1) Платиновый наконечник громоотводного стержня. 2) Проволочный кабель, зажатый наконечником. 3) Проволочный кабель с наконечником. 4) Соединение верхней части чтержня а, который для сбережения места укорочен и обломан на чертеже. 5, 6) Пучки из стержней. 7, 8, 9 и 10) Скрепления основания стержня с деревянными частями крыши. 11 и 12) Муфты для соединения проводников. 13) Скрепление основания стержня с проводником, загибающимся вниз. 14) Конец подземного проводника, опущенный в воду колодца. 15, 16, 17) Подземные части проводника. 18) Якорь и корзна с углем — подземная оконечность проводника. 19) Защита порохового погреба, система Мельсана. 20) То же — по французской системе. 21) Защита высокого здания

ГРОМООТВОДЫ. Фигура 1) Платиновый наконечник громоотводного стержня. 2) Проволочный кабель, зажатый наконечником. 3) Проволочный кабель с наконечником. 4) Соединение верхней части стержня а, который для сбережения места укорочен и обломан на чертеже. 5, 6) Пучки из стержней. 7, 8, 9 и 10) Скрепления основания стержня с деревянными частями крыши. 11 и 12) Муфты для соединения проводников. 13) Скрепление основания стержня с проводником, загибающимся вниз. 14) Конец подземного проводника, опущенный в воду колодца. 15, 16, 17) Подземные части проводника. 18) Якорь и корзина с углем — подземная оконечность проводника. 19) Защита порохового погреба, система Мельсана. 20) То же — по французской системе. 21) Защита высокого здания

Существует множество вариантов исполнения молниеотвода, начиная с самых простых самодельных вариантов и заканчивая профессиональными системами от именитых производителей. Мы настоятельно советуем использовать заводские решения, так как они гарантированно будут работать (при правильном монтаже) и, что немаловажно, выглядят намного привлекательнее с эстетической точки зрения.

В качестве примера мы разберем, как монтируется молниезащита от белорусского производителя «ТерраЦинк». Данная система включает в себя широкий ассортимент аксессуаров и комплектующих, позволяющих выполнять монтаж на строениях разной формы и сложности. Основу системы составляет молниеприемник, который в зависимости от габаритов может представлять собой молниеприемную мачту или молниеприемный стержень. Всего насчитывается более 20 видов элементов.

Молниезащита «Терра Цинк»

Молниезащита «ТерраЦинк»

В комплект будут входить основание, треноги и держатели токоотвода. Токоотводов компанией представлено 30 видов, что позволяет подобрать оптимальный вариант под любой фасад здания. Также система включает в себя 15 видов соединителей и зажимов токоотвода.

Держатель треугольной формы

Держатель треугольной формы

Интересно знать! В качестве токоотвода для частных домов чаще всего используют 8-миллиметровый оцинкованный прут.

Система «ТерраЦинк» хороша еще и тем, что для установки вам не потребуется специальных инструментов. Монтаж выполняется за очень короткое время при том, что его можно осуществлять на эксплуатируемые здания. Комплектующие имеют небольшие размеры, что делает их незаметными на фоне строения.

Расположение элементов молниезащиты

Расположение элементов молниезащиты

Таблица. Как происходит установка такой молниезащиты?

Шаги, фотоОписание работ
Шаг 1. Установка держателей под токоотвод

Шаг 1. Установка держателей под токоотвод

Работа начинается с того, что на конёк кровли монтируются регулируемые держатели с металлическим стержнем. Фиксируются они очень просто - за счет затягивания крепежного винта.
Шаг 2. Монтаж остальных держателей

Шаг 2. Монтаж остальных держателей

Токопровод у нас пройдет по всей крыше, поэтому держатели устанавливаются по всему коньку с шагом 1 м.
Шаг 3. Прокладка токопровода

Шаг 3. Прокладка токопровода

Фиксируем в держателях токопровод диаметром 8 мм при помощи пластиковой защелки на верхушке держателя.

Комментарий. Некоторые держатели имеют иное крепление токопровода, поэтому обязательно изучите перед монтажом прилагаемую инструкцию.
Шаг 4. Торцевой загиб токопровода

Шаг 4. Торцевой загиб токопровода

Чтобы увеличить площадь покрытия молниезащиты, свободный конец токопровода, выступающий за край конька, рекомендуется загнуть вверх под углом 45 градусов. Делаем это с двух сторон.
Шаг 5. Монтаж держателя токоотвода

Шаг 5. Монтаж держателя токоотвода

На следующем этапе необходимо закрепить держатель под токоотвод. Монтируется он под черепицу или иные кровельные материалы, поэтому в месте установки придется произвести небольшой демонтаж, чтобы добраться до деревянной стропильной системы и обрешетки. Держатель фиксируется при помощи саморезов, после чего элементы кровли возвращаются на место. Образовавшееся отверстие дополнительно герметизируется, чтобы не допустить попадания внутрь воды во время дождя.
Шаг 6. Установка держателей на скате

Шаг 6. Установка держателей на скате

Далее аналогичным образом крепятся держатели прямо по кровле до самой нижней части. Шаг установки также составляет 1 м.
Шаг 7. Дальнейшая разводка токопровода

Шаг 7. Дальнейшая разводка токопровода

В держатели 42202, идущие по кровле, устанавливается токопровод. Фиксация элемента аналогична той, что выполнялась ранее с коньковыми держателями.
Шаг 8. Соединение токопровода

Шаг 8. Соединение токопровода

Подведенные с боков токопроводы необходимо соединить с центральным. Делается это при помощи зажимов №51515 при затягивании болтов.
Шаг 9. Монтаж держателя под молниеприемник

Шаг 9. Монтаж держателя под молниеприемник

Далее начинается процесс монтажа молниеприемника. Первым делом устанавливаем держатель. Проще всего его закрепить к вертикальной поверхности, например, стенке дымохода.
1. Для этого в ней просверливаются отверстия, в которые вставляются пластиковые дюбеля.
2. В них вкручиваются кронштейны до надежной фиксации.
3. Ставится стержень (молниеприемник), который фиксируется скобами, прикручиваемыми к кронштейну на болтовые соединения.
Шаг 10. Соединения молниеприемника с токопроводом

Шаг 10. Соединения молниеприемника с токопроводом

С нижнего конца у стержня имеется резьба, на которую накручивается зажим прута №55422. Высоту расположения этого элемента стоит отрегулировать так, чтобы он находился на одном уровне с коньковым токопроводом. Далее происходит соединение по уже рассмотренному принципу.
Шаг 11. Монтаж фасадных держателей

Шаг 11. Монтаж фасадных держателей

По фасаду, снизу-вверх, устанавливаются пластиковые держатели. Их монтаж аналогичен тому, как мы ранее крепили держатель молниеотвода. Шаг установки также составляет 1 м.
Шаг 12. Закрепление токопровода на вертикали

Шаг 12. Закрепление токопровода на вертикали

Далее соединяем токопровод со стеновыми держателями. Свес кровли при этом необходимо обогнуть так, чтобы нигде не было контакта с кровлей и прочими элементами, особенно металлическими. Если при прокладке необходимо обойти водоотлив коттеджа, то используйте держатели для водостока. Токопровод при этом можно пропустить по водосточной трубе, используя специальные крепежные элементы.
Шаг 13. Установка контрольного зажима

Шаг 13. Установка контрольного зажима

Токопровод должен заканчиваться на высоте 70 см от земли. На его конец крепится контрольный зажим
Шаг 14. Копка траншеи

Шаг 14. Копка траншеи

Далее необходимо выкопать траншею, по которой будут проложены металлические шины заземления. Длина траншеи составляет 1 м, а глубина – 50 см.
Шаг 15. Установка держателя полосы

Шаг 15. Установка держателя полосы

Под контрольным зажимом устанавливаем держатель полосы.
Шаг 16. Установка полосы заземления

Шаг 16. Установка полосы заземления

Затем прикрепляем полосу заземления. Она погружается в траншею с загибом и проходит по ее дну.
Шаг 17. Установка контрольно-измерительного колодца

Шаг 17. Установка контрольно-измерительного колодца

Устанавливаем контрольно измерительный колодец на край траншеи.
Шаг 18. Сборка штырей для заземлителя

Шаг 18. Сборка штырей для заземлителя

Осуществляем сборку комплекта штырей для заземлителя. Тут все просто – на резьбу накручивается переходная муфта, через которую элементы легко соединяются друг с другом.

Внимание! Количество штырей, а соответственно, и глубина их погружения в почву, рассчитываются при составлении проекта.
Шаг 19. Подготовка инструмента

Шаг 19. Подготовка инструмента

По мере наращивания штыри забиваются в землю. Для этого вам понадобится специальная насадка на перфоратор и ответный ударный винт, который вкручивается в муфту, после чего удаляется и на его место становится следующий элемент штыря.
Шаг 20. Установка штыря

Шаг 20. Установка штыря

Забиваем штырь перфоратором на расчетную глубину. Обязательно при соединении его частей пользуемся антикоррозионной токопроводящей смазкой. Также используем антикоррозионную ленту, которой обматываются все соединения, находящиеся под землей.
Шаг 21. Соединение штыря и полосы заземления

Шаг 21. Соединение штыря и полосы заземления

Далее устанавливаем на конец штыря зажим для прута, после чего выполняем стыковку с полосой заземления. При этом зажим разворачивается перпендикулярно, как показано на картинке.
Виды расположения молниезащиты кровли

Виды расположения молниезащиты кровли

Цены на держатели для токоотвода

Держатели для токоотвода

На этом работа заканчивается. Вам останется лишь засыпать траншею и красиво все замаскировать. Если монтаж выполнен правильно, то система образует вокруг дома зону, при попадании в которую, молния уйдет в землю.

Видео — Громоотвод в действии

главный редактор

Автор публикации
Строительство крыши своими руками
Добавить комментарий

Вопросы и ответы

Вопросы и ответы

У керамической черепицы достаточно большой срок службы. И лучшим тому подтверждением является то, что старую черепицу часто используют для реставрации зданий. Помимо того, археологические находки также подтверждают длительный срок эксплуатации данного кровельного материала. Возраст некоторых образцов, к примеру, превышает 5 тысяч лет.

Такую проблему лучше решать заменой листа шифера, но в одиночку справиться с этим достаточно трудно. Самым быстрым и простым решением будет укладка шифера на поврежденное место или же его (места) герметизация. Если на шифере виднеются отверстия от гвоздей, то их тоже можно герметизировать; как вариант – можно напаять кусок рубероида, используя горелку.

Показатель нагрузки на кровлю может составлять от 70 кг до 200 кг на 1 м² горизонтальной проекции. Что характерно, крыша – независимо от того, сколько именно она весит – также должна выдерживать и так называемые временные нагрузки, к которым относятся ремонтные работы, слой снега в зимнее время и его (снега) очистку.

Самое простое решение – вкручивание в эти места новых саморезов. Если же такой возможности по той или иной причине нет, отверстия можно герметизировать, используя полиуретановый либо акриловый герметик.

У мягкой кровли есть свои недостатки, причем существенные. Так, не всегда удается полностью герметизировать пароизоляционный слой, потому водяные пары, попадая в слой утепляющего материала, накапливается там (ведь из-за плотного гидроизоляционного ковра влага не испаряется). Со временем влага, скопившаяся в утеплителе, начинает стекать вниз и на потолке возникают мокрые пятна. Помимо этого, влага при минусовой температуре замерзает, ее объем увеличивается, а гидроизоляция, как следствие, отрывается от основания. Еще в ходе эксплуатации гидроизоляция подвергается механическим/климатическим воздействиям, из-за чего на ней появляются трещины. Через эти трещины вода попадает в дом, а обнаружить и устранить причину таких протечек порой достаточно сложно.

Висячими называют те стропила, которые опираются лишь на две внешние стены. Это разновидность стропильных ферм, к которым крепится чердачное перекрытие. Если пролет в висячих стропилах превышает отметку в 6 метров, то между верхними концами стропильных ног дополнительно крепится вертикальный подвесной брус. Если пролет варьируется в пределах от 6 до 12 метров, то конструкция стропил дополняется подкосами, из-за чего уменьшается длина стропильных ног.

Чтобы обеспечить длительный срок эксплуатации и оптимальные условия использования металлочерепицы, нужно периодически проводить осмотр кровли. Чтобы полимерное покрытие поддерживалось в чистоте, зачастую хватает и дождевой воды, но вот упавшие листья и прочие загрязнения смываются при этом не во всех случаях. Следовательно, минимум раз в год необходимо проводить чистку поверхности. То же касается и водосточных систем.

Для устранения загрязнений и потемнений поверхности используйте воду и мягкую щетку. Можно очищать кровлю струей воды (давление не должно превышать 50 бар), а для удаления въевшейся грязи использовать моющие средства, предназначающиеся для окрашенных полимерных покрытий. Перед началом работ обязательно ознакомьтесь с инструкцией к моющему средству, дабы убедиться, что оно точно подходит для такой поверхности. Если загрязнения не выводятся, можете попытаться устранить их куском ткани, смоченным спиртом. Кровлю необходимо мыть, двигаясь сверху вниз, таким образом, чтобы моющее средство полностью смылось. Затем поверхность и водосточные системы промываются водой.

Что же касается снега, то его обычно скатывают с крыши, а то, что остается, вполне соответствует несущей способности конструкции.

Важно, чтобы материал, который будет использован для утепления кровли, имел хорошие теплоизоляционные характеристики и был:

  • безопасным (то есть не имел в составе вредных веществ);
  • эффективным (утепляющий материал должен соответствовать всем требованиям энергоэффективности);
  • надежным (первоначальные свойства теплоизолятора не должны теряться на протяжении всего эксплуатационного срока конструкции).

Главная функция пароизоляции – это предотвращение появления «точки росы» внутри здания. Кто не знает, под «точкой росы» подразумевается температура, при которой уровень влажности воздуха составляет более 100%, в результате чего лишняя влага превращается в росу (происходит конденсация) и промерзает. Более того, это становится причиной появления плесени и грибка – как внутри кровельного пирога, так и в самом здании.

Сложно переоценить все преимущества соломенной кровли. Летом под ней прохладно, а зимой тепло, само здание «дышит» и вообще живет тихой спокойной жизнью. Еще звуки дождя при наличии такой крыши «гасятся», она характеризуется устойчивостью к ветрам и другим атмосферным воздействиям. Помимо всего этого, соломенная крыша позволяет существенно сэкономить средства на фундаменте и перекрытии, так как их не нужно будет рассчитывать на большие нагрузки.

1 — солома (тростник), 2 — сетка, 3 — черепица, 4 — строевой тростник, 5 — рейка, 6 — проволока притяжная, 7 — стропильная система, 8 — 5 мм проволока крепежная, 9 — поджимная планка, 10 — поджим, 11 — прижимная планка, 12 — ребро жесткости, 13 — паробарьер, 14 — OSB-лист

1 — солома (тростник), 2 — сетка, 3 — черепица, 4 — строевой тростник, 5 — рейка, 6 — проволока притяжная, 7 — стропильная система, 8 — 5 мм проволока крепежная, 9 — поджимная планка, 10 — поджим, 11 — прижимная планка, 12 — ребро жесткости, 13 — паробарьер, 14 — OSB-лист

Соломенная крыша может быть уложена на крышу абсолютно любой конструкции, никаких ограничений в плане формы в данном случае нет. Наконец, срок эксплуатации такой кровли достигает 50 лет. О неповторимости дизайна вообще говорить не стоит!

Есть вопросы?
Вы можете задать их нашим специалистам и экспертам по кровельным работам
 
 
top