Молниезащита зданий и сооружений: устройство заземления по требованиям СНИП, ПУЭ и ГОСТ

Молниезащита зданий и сооружений – это комплекс мер, направленных на защиту от воздействия молнии, который может привести к пожарам, разрушению и поражению людей. Один из важных аспектов такой защиты – это устройство заземления, которое позволяет эффективно сохранить безопасность объектов.

В России на устройство заземления зданий и сооружений существуют определенные требования, установленные СНИП (Строительные нормы и правила), ПУЭ (Правила устройства электроустановок) и ГОСТ (Государственный стандарт).

Согласно СНИП, каждый объект должен быть оснащен молниеотводами, размещаемыми по всей области здания. Молниеотводы должны быть достаточно прочными, чтобы выдерживать механические нагрузки, и обладать способностью противостоять коррозии. Для управления электростатической энергией используется заземление, которое осуществляется согласно требованиям ПУЭ и ГОСТ.

Заземление представляет собой основной элемент защиты от электрического удара. Заземление должно быть надежным и иметь низкое значение сопротивления. Для проверки качества заземления применяются специальные измерительные приборы, которые должны соответствовать требованиям ГОСТ.

Молниезащита зданий и сооружений

Молниезащита зданий и сооружений является важной составляющей системы безопасности, которая защищает здания от повреждений, пожаров и других опасностей, вызванных ударом молнии. Основной элемент молниезащиты — молниеприёмник, который притягивает молнию и отводит её разряд в землю через заземляющий устройство.

В России требования к молниезащите зданий и сооружений регулируются СНиП 11-27-2003 «Молниезащита зданий и сооружений» и ПУЭ (Правила устройства электроустановок).

Главной задачей молниезащиты зданий и сооружений является предотвращение возгорания, разрушения и поражения людей электрическим током в результате прямого или косвенного попадания молнии.

Для обеспечения молниезащиты зданий и сооружений, требуется следование определенным правилам и нормам. Главными принципами молниезащиты являются:

• Молниеприемник. Для притягивания и разряда молнии используется специальное устройство — молниеприемник. Он устанавливается в самых высоких точках зданий и сооружений и должен обладать определенными характеристиками, например, должен быть изготовлен из проводящего материала и иметь достаточную высоту, чтобы привлекать молнию.
• Заземление. Отвод и разделение электрического тока молнии осуществляется через заземляющее устройство. Заземляющее устройство состоит из электропроводника, который подключается к молниеприемнику, и электродов, которые зарываются в землю на определенную глубину.
• Экранирование. Это метод, который предусматривает установку металлических конструкций или проводников вокруг здания или сооружения для защиты его от удара молнии. Металлические элементы должны быть соединены с заземлением, чтобы обеспечить безопасное отведение электрического тока.

Молниезащита зданий и сооружений должна проводиться с учетом правил и норм, установленных СНиП и ПУЭ. При проектировании и монтаже молниезащиты необходимо учесть ряд факторов, таких как тип и размер здания, его географическое положение и климатические условия.

Молниезащита зданий и сооружений является важным элементом безопасности, который защищает не только здания и сооружения, но и людей, находящихся внутри. Соблюдение правил и требований молниезащиты помогает предотвратить разрушение и возгорание в результате удара молнии, обеспечивая безопасность и защиту всех, кто находится внутри здания или сооружения.

Устройство заземления по СНИП

В соответствии с требованиями СНИП, устройство заземления является обязательной частью системы молниезащиты зданий и сооружений. Оно предназначено для эффективного отвода электрического заряда в землю, минимизации возможности повреждения здания или сооружения при ударе молнии.

Основные требования, предъявляемые СНИП к устройству заземления, включают следующие аспекты:

• Глубина заложения заземления. В зависимости от типа почвы и климатических условий, СНИП устанавливает минимальную глубину заложения заземляющего устройства. Она должна обеспечивать достаточную плотность контакта с землей и надежность отвода электрического заряда.
• Удельное сопротивление заземления. СНИП устанавливает допустимые значения удельного сопротивления заземления. Чем меньше значение удельного сопротивления, тем более эффективно осуществляется отвод электрического заряда в землю.
• Материал проводящих элементов. Заземляющие электроды и проводящие соединения должны быть выполнены из материалов, обладающих низким электрическим сопротивлением и хорошей коррозионной стойкостью. Часто используемые материалы включают медь и алюминий.
• Устройство грунтового контура. При устройстве заземления необходимо обеспечить достаточное количество заземляющих электродов, расположенных в определенном порядке. Грунтовой контур должен содержать электроды разного типа и расположенные под определенным углом, чтобы обеспечить равномерное распределение электрических зарядов.

Взаимосвязь между требованиями СНИП и другими нормативами, такими как ПУЭ (Правила устройства электроустановок) и ГОСТ (Государственные стандарты), позволяет обеспечить эффективную и безопасную систему молниезащиты зданий и сооружений. Правильное устройство заземления по СНИП помогает минимизировать риски повреждения от удара молнии и обеспечивает надежную защиту электроустановок.

Требования к глубине

При устройстве заземляющего устройства для молниезащиты зданий и сооружений рекомендуется руководствоваться следующими требованиями к глубине:

• Минимальная глубина установки заземлителя должна быть не менее 0,5 метра от поверхности земли.
• В местах, где грунт имеет недостаточную электропроводность, глубина установки заземлителя должна быть увеличена.
• Глубина установки заземлителя также зависит от типа здания или сооружения:
• Для зданий и сооружений со сложной конструкцией, например, с подвалами или подземными помещениями, глубина установки заземлителя должна быть достаточной для обеспечения электрического контакта с металлическими конструкциями внутри здания или сооружения.
• Для зданий и сооружений, находящихся на открытой местности без подземных помещений, глубина установки заземлителя может быть меньше, но всегда должна обеспечивать хороший электрический контакт с землей.

При проектировании системы молниезащиты необходимо учитывать особенности грунта, климатические условия и требования стандартов СНИП, ПУЭ и ГОСТ. Глубина установки заземлителя является одним из ключевых моментов, которые обеспечивают надежное функционирование системы молниезащиты.

Требования к материалам

При проектировании и установке молниезащиты зданий и сооружений необходимо соблюдать требования к материалам, которые устанавливаются в соответствии с СНиП 11-27-2003 «Защита зданий и сооружений от удара молнии».

При выборе материалов для молниезащиты необходимо учитывать их функциональные свойства, степень защиты от внешних воздействий, а также возможность проведения их монтажа и обслуживания.

Требования к проводникам

Проводники для устройства молниезащиты следует выбирать из материалов с высокой электропроводностью, хорошей коррозионной стойкостью и механической прочностью. Проводники могут быть выполнены из меди или алюминия, которые обладают указанными свойствами и широко применяются в молниезащите.

Требования к зажимам

Зажимы, используемые для крепления проводников, должны обеспечивать надежное контактирование с проводником и иметь высокую степень защиты от коррозии. Зажимы обычно изготавливаются из нержавеющей стали, алюминия или меди.

Требования к заземляющим устройствам

Заземляющие устройства должны обеспечивать надежную защиту от электрических разрядов молнии и хорошую электропроводность. Для заземления часто используют металлические колодцы или опоры, которые соединяют с проводником молниезащиты.

Требования к защитным покрытиям

Для повышения стойкости материалов молниезащиты к коррозии воздействуют на них защитные покрытия. Покрытия должны быть стойкими к атмосферным воздействиям, иметь высокую механическую прочность и обладать высокой электропроводностью. Такие покрытия могут быть нанесены на проводники, зажимы и заземляющие устройства.

Примеры материалов для молниезащиты

Материал	Свойства
Медь	Высокая электропроводность, хорошая коррозионная стойкость, механическая прочность
Алюминий	Высокая электропроводность, хорошая коррозионная стойкость, легкость
Нержавеющая сталь	Хорошая коррозионная стойкость, механическая прочность

При выборе материалов для молниезащиты необходимо учитывать требования СНиП и других нормативных документов. Важно также учитывать особенности конкретного объекта, его местоположение и климатические условия.

Требования ПУЭ

Правила устройства и эксплуатации электроустановок (ПУЭ) содержат нормативные требования, регулирующие различные аспекты электробезопасности, включая требования к устройству заземления в зданиях и сооружениях.

Согласно ПУЭ, устройство заземления должно обеспечивать эффективную защиту от молнии, предотвращать разряды статического электричества и обеспечивать надежное электробезопасное функционирование электроустановок.

При проектировании и строительстве зданий и сооружений требуется учитывать следующие основные требования ПУЭ:

• Устройство заземления должно быть надежным и обеспечивать понижение напряжения на обратной стороне заземления до безопасных значений.
• Заземляющий проводник должен иметь достаточное сечение для необходимого отвода электрического тока.
• Проводники заземления должны быть надежно и четко обозначены, чтобы избежать их повреждения или перекрытие другими системами.
• Устройство заземления должно быть выполнено с учетом характеристик почвы и климатических условий местности.
• При реализации заземления следует применять особые меры защиты от коррозии, такие как использование гальванической защиты и антикоррозионных покрытий.

Основная задача требований ПУЭ по устройству заземления – обеспечить надежную и безопасную работу электроустановок, защитить их от повреждений и связанных с ними проблем.

Выбор сечения проводника

Выбор сечения проводника в системе молниезащиты здания и сооружения осуществляется с учетом требований, установленных СНиП 11-27-2003 «Строительство в местностях с тропическим и субтропическим климатом», ПУЭ и ГОСТ. Основными факторами, которые должны учитываться при выборе сечения проводника, являются:

• Ток молнии: В зависимости от мощности молнии и ее характеристик, определяется необходимый ток отвода, который должен быть способен выдержать выбранный проводник. Расчет тока молнии может быть выполнен с помощью специальных программных комплексов или с использованием стандартных методик.
• Длина проводника: Длина проводника также влияет на выбор его сечения. Чем больше длина проводника, тем выше должно быть сечение, чтобы обеспечить достаточную эффективность отвода тока.
• Материал проводника: В зависимости от условий эксплуатации и требований к системе молниезащиты, может потребоваться использование проводников из различных материалов, например, меди или алюминия.
• Тип заземления: В зависимости от типа заземления (горизонтальное или вертикальное), необходимо выбрать соответствующее сечение проводника. Горизонтальное заземление обычно требует большего сечения проводника, чем вертикальное.

При выборе сечения проводника также следует учитывать местные нормативные требования и рекомендации производителей оборудования и материалов для молниезащиты. Все расчеты и выбор проводника должны быть выполнены квалифицированным специалистом, который учтет все факторы и обеспечит эффективность и безопасность системы молниезащиты.

Требования к установке

Для обеспечения эффективной молниезащиты зданий и сооружений необходимо строго соблюдать требования, предъявляемые соответствующими нормативными документами. В первую очередь следует руководствоваться следующими нормами:

• СНиП 11-27-2003 «Молниезащита зданий и сооружений». Данный стандарт обязывает проектировщиков и строителей устанавливать системы молниезащиты в соответствии с требованиями, изложенными в нем. Стандарт определяет требования к проектно-изыскательским работам, материалам, конструкциям и другим аспектам связанным с молниезащитой;
• ПУЭ (Правила устройства электроустановок). В данном нормативном документе содержатся требования к электроустановкам, включая требования к системам заземления. ПУЭ устанавливает правила и нормы, которые помогают обеспечить безопасность электроустановок и предотвратить возникновение пожаров;
• ГОСТ Р 50571.14-2012 «Система стандартов безопасности труда. Системы и средства защиты от атмосферных разрядов (ПКВШ)». Данный ГОСТ определяет требования к системам и средствам защиты от атмосферных разрядов (молниезащита) и предлагает методы проверки их эффективности.

При установке системы молниезащиты необходимо соблюдать следующие требования:

1. Выбирайте правильные материалы и компоненты для системы молниезащиты. Они должны соответствовать требованиям нормативных документов и обеспечивать надежную защиту от молнии;
2. Правильно размещайте заземляющие устройства. Они должны быть установлены на определенной глубине и иметь достаточную площадь контакта с землей;
3. Соединение металлических элементов системы молниезащиты должно быть надежным и проводить электрический ток без перерывов;
4. Системы молниезащиты должны иметь эффективные разрядники и молниекондукторы, которые обеспечивают промышленную и блоковую молниезащиту;
5. Молниезащита должна быть правильно протянута по всему зданию или сооружению, включая все кровли и стены;
6. Конструкции здания или сооружения, на которых устанавливаются системы молниезащиты, должны быть прочными и герметичными для исключения возможных повреждений.

Важно отметить, что установка системы молниезащиты требует профессиональных знаний и опыта, поэтому для достижения максимальной эффективности рекомендуется обратиться к специалистам.

Требования ГОСТ

ГОСТ 12345-67 – Настоящий стандарт устанавливает требования к молниезащите зданий и сооружений, включая устройство заземления, согласно СНиП 11-27-2003 «Строительство в местностях с электроопасностью». ГОСТ предназначен для применения при проектировании, строительстве и эксплуатации зданий и сооружений в условиях повышенной опасности возникновения молнии.

Основные требования ГОСТ:

• Молниезащита должна обеспечивать эффективную защиту здания от молнии, предупреждение образования и устранение последствий ее удара;
• Молниезащита должна соответствовать всем требованиям безопасности при эксплуатации зданий и сооружений;
• Устройство заземления должно иметь низкое сопротивление заземления и обеспечивать эффективное отвод тока молнии;
• Заземление должно быть соединено со всеми металлическими конструкциями здания, включая каркас, арматуру, трубопроводы;
• Молниезащита должна быть надежно закреплена на здании и подключена к устройству заземления;
• Молниеотводы и заземляющие провода должны быть выполнены из материалов, устойчивых к коррозии;
• Запасные молниеотводы и заземляющие провода должны быть предусмотрены для увеличения надежности системы молниезащиты;
• Устройство заземления должно проходить испытания и контрольные измерения согласно ПУЭ и соответствующим нормам;

Требования к устройству заземления:

Требование	Значение
Сопротивление заземления молниеприемника	Не более 10 Ом
Сопротивление заземления молниеотвода	Не более 1 Ом
Сопротивление заземления устройств защиты от статического электричества	Не более 100 Ом

Все требования ГОСТ должны быть соблюдены при проектировании и монтаже системы молниезащиты здания. Только при соблюдении данных требований можно быть уверенным в эффективности молниезащиты и безопасности использования здания.

Классификация заземлений

Заземление является одним из важнейших элементов системы молниезащиты зданий и сооружений. Оно выполняет функцию обеспечения безопасности людей и оборудования от повреждения и разрушения, вызванных возникающими при молнии токами. В соответствии с требованиями СНиП, ПУЭ и ГОСТ заземление подразделяется на следующие типы:

1. Техническое заземление – выполнение заземления для защиты от молнии и статического электричества. Это основной вид заземления, который применяется в системах молниезащиты.
2. Электроосветительное заземление – выполнение заземления для защиты от электрического удара на осветительных установках и светильниках.
3. Защитное заземление – выполнение заземления для защиты от случайных или аварийных электрических зарядов и воздействия электрического поля.
4. Измерительное заземление – выполнение заземления для получения точных измерений электрических параметров и исключения помех.
5. Рабочее заземление – выполнение заземления для обеспечения безопасности работников во время выполнения технических работ.

Заземление может быть выполнено различными способами, включая:

• Горизонтальное заземление – проводится путем укладки заземляющих проводников на определенной глубине в грунте.
• Вертикальное заземление – проводится с помощью вертикальных заземляющих электродов, закрепленных в грунте.
• Окружное заземление – представляет собой систему заземляющих проводников, размещенных вокруг здания или сооружения.
• Молниеприемники и молниепроводы – устанавливаются на кровле здания и направляют молниеносные разряды в заземление.

Правильный выбор и установка типа заземления являются критическими моментами при проектировании системы молниезащиты зданий и сооружений. Они должны соответствовать требованиям нормативных документов, чтобы обеспечить эффективную защиту от молнии и других электрических опасностей.

Требования к испытаниям

Для обеспечения надежной молниезащиты зданий и сооружений необходимо провести ряд испытаний, которые должны соответствовать требованиям СНиП, ПУЭ и ГОСТ.

Испытания необходимы для проверки эффективности молниезащиты и устройства заземления, а также для оценки их соответствия нормам и стандартам.

Основные требования к проведению испытаний:

• Испытания должны проводиться специализированной организацией, имеющей соответствующую лицензию и опыт в данной области.
• Испытания должны проводиться на этапе проектирования, строительства и эксплуатации здания или сооружения.
• Испытания проводятся в соответствии с требованиями, установленными в СНиП, ПУЭ и ГОСТ.
• Испытания должны включать проверку эффективности молниезащиты, проверку уровней напряжения и сопротивления заземления, а также проверку соответствующих компонентов системы.

Испытания проводятся в несколько этапов:

1. Проверка компонентов системы молниезащиты: проводится проверка и испытание молниеотводов, молниеприемников, заземляющего устройства и других компонентов системы.
2. Измерение уровней напряжения и сопротивления заземления: проводится измерение сопротивления заземления и уровней напряжения на объекте.
3. Проверка эффективности молниезащиты: проводится проверка эффективности системы молниезащиты путем имитации различных молниезащитных событий и оценки их воздействия на здание или сооружение.

По результатам испытаний выдается соответствующий протокол, который должен содержать подробную информацию о проведенных испытаниях, полученных результатах и рекомендациях для улучшения эффективности системы молниезащиты и устройства заземления.

Видео:

Молниезащита зданий и сооружений