Споконвіку грім і блискавки викликали у людини якщо не жах, то мимовільне схиляння перед цій шаленій природною силою. Про небезпеку блискавки говорить хоча б те, що в рік в світі гинуть близько 3000 чоловік від її удару.

Багато пожежі виникають саме через попадання блискавки в грунт або будівля. Лише в XVIII столітті вчені довели, що грім сам по собі, не більше ніж гучний звук, що супроводжує потужний електричний розряд. Історики стверджують, що вперше принцип дії громовідводу описав Бенджамін Франклін, хоча роботи в цьому напрямі велися в усіх країнах світу.

Принцип дії громовідводу

Блискавковідвід - конструкція, встановлена \u200b\u200bна будівлях і призначена для їх захисту від ураження блискавкою. У розмовній мові його частіше називають громовідводом.

У момент проходження грозового фронту, на поверхні землі проявляється сильне електричне поле, одним з ознак наявності такого поля є запах озону. Це поле з'являється як наслідок надмірної електризації хмар відносно один одного і землі, в цьому випадку можна сказати, що хмари і поверхня землі грають роль обкладок конденсаторного ємності. В деякий момент часу, різниця потенціалів досягає своєї межі і як наслідок, відбувається розряд блискавки.

Наявність громовідводу в призводить до того, що заряд електрики не збирається в хмарах, а через нього переходить в землю без розряду у вигляді блискавки. Але навіть у разі розряду, блискавковідвід, в силу своїх конструктивних особливостей прийме його на себе, рятуючи від руйнування поруч розташовані будинки і споруди.

конструкція громовідводу

Конструкція громовідводу складається з трьох взаємопов'язаних частин:

1. Блискавкоприймач - призначений для прийому на себе розряду блискавки, може бути виконаний або у вигляді штиря, або у вигляді сітки, що закриває територію, що захищається.

2. Струмовідвід - призначений для передачі отриманого розряду на заземлитель.

3. Заземлитель - металевий провідник, який представляє собою кілька провідників знаходяться в безпосередньому контакті з грунтом. Він є заземленням молнітеотвода.

Для виготовлення молниеприемника можуть застосовуватися різні матеріали, вимоги до перетину наведені в таблиці 1.

Таблиця 1. Характеристика молниеприемника

Струмовідвід, виконує функцію передачі отриманого заряду на заземлитель, для його виготовлення також можуть застосовуватися різні матеріали, див. Таблицю 2.

Таблиця 2. Характеристика токоотвода

Заземлювач може представляти із себе або конструкцію, зварену з металопрокату, наприклад двутавров і закопану на глибину не менше 0,7 м в землю. Найчастіше, в якості заземлювача використовують металевий лист. Заземлювач повинен розташовуватися зовні будівлі, на видаленні від стіни близько одного метра, і не ближче 5-6 метрів від пішохідних доріжок. У грозову погоду виникає можливість виникнення так званого крокової напруги, яке небезпечно для життя знаходяться поруч людей. Крім вищесказаного, треба пам'ятати, що в жарку погоду, грунт над заземлювачем може висохнути, для того, щоб цього уникнути, треба розташовувати його в тіні або забезпечити в міру необхідності полив цього місця.

З'єднання елементів громовідводу

Для з'єднання між собою конструктивних елементів конструкції, найдоцільніше застосовувати зварене з'єднання, але допускається застосування і різьбових з'єднань в тому числі.

Відповідно до нормативної документації, яка регламентує виробництво, установку і експлуатацію блискавковідводів, допускає в якості струмовідводу використовувати металеві конструкції будівель, з яких вони виготовлені, це несучі ферми, балки, колони.

розрахунок громовідводу

Для прикидочного розрахунку громовідводу досить запам'ятати просте правило - радіус території, що захищається дорівнює від 1 до 1,5 висоти щогли громовідводу, тобто при висоті 20 метрів, в територію, що захищається потрапляє коло діаметром 60 метрів. У разі, якщо розрахункового діаметра не вистачає, то можна встановити в різних кінцях будівель дві і більше щогл.

Малюнок 1. Територія захисту в залежності від висоти молнітеотвода

виготовлення молниеприемника

Найпростіше виконання - це стрижневий блискавковідвід, виконаний з металевий пруток, без ізоляції і максимального перетину і зачищений від корозії. (Див. Табл. 1). Для виготовлення застосовують різні матеріали: сталь, мідь, алюміній або дюраль. До речі, не зайвим буде нагадати, що фарбувати ту частину громовідводу (молниеприемник), яка приймає на себе розряд не варто.

У разі, якщо такого молниеприемника немає, то в його якості може виступати покрівлю будівлі, але тільки в тому випадку, якщо:

1. Покрівля металева, в тому числі і з'єднувальні елементи, і несучі балки.
2. Товщина покрівельного листа не менше 4 мм (сталь).
3. Під покрівлею немає горючих або легкозаймистих матеріалів.

Як альтернативний варіант облаштування громовідводу можна розглянути розміщення молниеприемника на кроні поруч стоїть дерева, для цього бажано, щоб дерево значно височіла над будовою, а сам приймач розміщувався над кроною.

При захисті висотних будівель, громовідводи розміщують на їх даху, а токоотвод розміщують або з лицьового боку будівлі, або в захищеному комунікаційному каналі.

У Російській Федерації, правила облаштування та розрахунку громовідводу регламентуються наступними документами:

РД 34.21.122-87 Інструкція про влаштування БЛИСКАВКОЗАХИСТУ будівель і споруд.

СО 153-34.21.122-2003 Інструкції щодо блискавкозахисту будівель, споруд і промислових комунікацій.

При проведенні проектних робіт будівель будь-якого типу, починаючи від одноповерхового заміського будинку і закінчуючи суперсучасними висотками, проектувальники керуються саме їх вимогами.

При зовнішній простоті конструкції, система захисту будівлі від ураження блискавкою має свої тонкощі, так наприклад, при покрівлі закритою металевим листом можлива одна схема, а при покрівлі з полімерних матеріалів доцільно застосування в якості блискавкоприймача НЕ штиря і сітки. Тому найкраще розробку і установку громовідводу доручити фахівцям з організацій відповідного профілю.

Установка громовідводу своїми руками

1. Закріплюємо молниеприемник на даху. Краще, якщо найвищою точкою будинку буде саме молниеприемник. Так ефективність конструкції збільшиться в кілька разів.
2. Кріпимо молніепровод. Він являє собою провід круглого перетину, що з'єднує блискавкоприймач і заземлювач. Діаметр перетину такого проводу може досягати 8 мм. «Зібраний» заряд по ньому швидко «перейде» до заземлювача.
3. Кріпимо заземлитель. В якості заземлювача можна використовувати електрод або будь-який інший металевий прут. Його з'єднують зварюванням з молніепроводом і вкопують на глибину близько 1-1,5 м.

Як з'єднувача можна використовувати болти, зварювання, хомути. Головне, щоб з'єднувачі були металевими і тримали деталі міцно.