Особенности молниеотводов для различных типов зданий и сооружений
Наиболее часто при организации работ по молниезащите здания возникают вопросы по выполнению молниеотводов (токоотводов). Исполнитель стоит перед выбором: выполнять токоотвод по внешней стене здания или внутри стены или колонны, по поверхности стены или под штукатуркой. Каким образом грамотно выполнить токоотводы?
Прокладка токоотводов по внешней стене здания
Токоотводы:
- прокладываются как можно дальше от внутренних проводников и металлических конструкций, чтобы избежать возможных связей с системой уравнивания потенциалов внутренней молниезащиты;
- вблизи поверхности грунта соединяются между собой для более равномерного распределения тока молнии;
- равномерно распределяются по периметру объекта;
- располагаются вблизи углов, краев здания;
- по возможности размещаются так, чтобы служить прямым продолжением элементов молниеприемника;
- прокладываются по прямым линиям, избегая петельных элементов, так, чтобы образовать кратчайший путь к земле;
- не прокладываются внутри водосточных труб и водосточных желобов, особенно если водостоки подогреваются греющим кабелем;
- могут крепиться к водосточным трубам при помощи специальных хомутов, тем самым включая их в систему молниезащиты (если они металлические);
- располагаются на определенном расстоянии от окон (минимум 0,5 м) и дверей (минимум 1 м).
Элементы защищаемого здания могут также служить молниеотводами, если электрическое соединение надежно, а их параметры соответствуют параметрам токоотводов.
Металлические подмостки, сквозная арматура, фасадные элементы, профилированные шины и вспомогательные конструкции металлических фасадов могут служить токоотводами, если их характеристики соответствуют характеристикам токоотводов (сечение не менее 50 мм2 и толщина не менее 0,5 мм - для стали).
Прокладка токоотводов внутри стен
Арматура железобетонных конструкций, в которые заделывается крепление молниеотводов, должна электрически соединяться с элементами крепления с интервалами 2-3 м. Лепестковые выводы и фиксированная точка заземления должны быть соединены с заземляющим устройством. Если токоотвод выполнен в монолитном бетоне, то выводы молниеотводов из бетонного перекрытия должны быть выполнены в виде штырей.
Лепестковые выводы должны иметь антикоррозийное исполнение (оцинковка или нержавейка). Стальные конструкции и металлические фасады должны быть соединены с системой молниеотводов и заземления, чтобы обеспечить надежное экранирование здания; интервалы между соединениями должны быть 5-10 м.
Фасадные конструкции зданий с оконными блоками часто состоят из многих элементов, взаимно изолированы и имеют плавающее положение. В такой ситуации еще на стадии проектирования необходимо установить, как можно соединить все элементы, обеспечив их включение в молниеотводную систему.
Пазы в стенах между армированными деталями здания или стыки стен и крыш должны быть соединены проводниками. В крупных зданиях, например высотных, особенно в промышленных или административных зданиях, необходимо включать в систему молниезащиты естественные молниеотводы, то есть проводящие конструкции, чтобы обеспечить равномерное распределение тока молнии и избежать разницы потенциалов.
Прокладка токоотводов под изолирующей штукатуркой
Решение проложить токоотводы под изолирующей штукатуркой диктуется, как правило, архитектурными соображениями.
При таком варианте прокладки проводники должны быть хорошо закреплены, чтобы они не деформировались из-за разряда молнии и по другим, в том числе механическим, причинам. Крепить токоотводы можно непосредственно к стене, если она выполнена из негорючего материала и повышение температуры проводника безопасно для нее.
Если стена выполнена из горючего материала (например, из дерева) и повышение температуры проводника может вызвать пожар, то молниеотвод прокладывается на расстоянии не менее 100 мм от стены. Для этого применяются соответствующие изолирующие и дистанционные держатели.
Путь молниеотвода между молниеприемником и заземлением должен быть прямой, вертикальный, кратчайший.
Используемые для крепления держатели и болтовые соединения должны быть совместимы с материалом молниеотвода.
Необходимо предотвращать сближение молниеотводов и проводников электрической сети и предусматривать безопасные расстояния от электрических и электронных приборов, а также избегать петель.
Если молниеотвод проходит вблизи водосточной трубы, то в нижней точке водосток нужно соединить с токоотводом. Стык между заземлением и токоотводом предусматривается у поверхности грунта.
Точка входа молниеотвода в грунт - место повышенной коррозионной опасности. Необходимо предусмотреть соединение с заземлением и выполнить антикоррозионную защиту (лучше всего применять изделия из горячеоцинкованной стали).
Проектируя ввод молниеотвода под штукатурку под выступом крыши, необходимо учитывать, что применение медной проволоки ведет к образованию сульфата меди под воздействием атмосферных осадков. В результате появляются потеки на внешней стене.
По этой причине место ввода токоотвода под штукатурку целесообразно гидроизолировать. Нужно иметь в виду, что алюминиевый молниеотвод нельзя прокладывать в штукатурке или под штукатуркой без соблюдения безопасного расстояния.