Частный дом: как считать
Молниезащита частного дома по РД 34.21.122-87 — III категория, зона Б: стержневой молниеприёмник на коньке, токоотвод по стене и заземлитель. Считать нужно три вещи: ожидаемое число ударов N, высоту молниеотвода и заземлитель. Для дома 10 × 12 м с коньком 8 м в средней полосе (грозы 40–60 ч, n = 4) N = 0,012 — один удар в 84 лет; формально при N < 0,1 в сельской местности достаточно упрощённой защиты по п. 2.30 (трос над коньком на 250 мм или токоотвод по высокому дереву в 3–10 м), но металлическая кровля, антенны и дорогая электроника — аргументы за полноценную зону Б.
Высота стержня на коньке для зоны Б: h = (rₓ + 1,63hₓ)/1,5, где hₓ = 8 м, а rₓ — расстояние от мачты до дальнего угла конька: при мачте в центре 7,8 м. Получается 13,9 м от земли, мачта 5,9 м над коньком; для зоны А (если выбран повышенный уровень) — 16,7 м и мачта 8,7 м. Дымовую трубу выше конька учитывают как самую высокую точку: каждый метр трубы над коньком добавляет ~1,6 м мачты. Отдельно стоящая мачта в 3 м от стены должна быть 18,2 м — зато токоотвод не идёт по дому.
Альтернативы стержню: трос над коньком (зона Б: h = (rₓ + 1,85hₓ)/1,7, полуширина зоны 1,7h), сетка на кровле для плоских крыш (шаг до 12 × 12 м по РД, 15 × 15 м для класса III по МЭК 62305) или сама металлическая кровля толщиной от 0,5 мм с заземлением в двух точках. Заземлитель для дома III категории — два вертикальных электрода 2–3 м на расстоянии 3–5 м, соединённых полосой, с сопротивлением не более 10 Ом (для совмещённого с защитным заземлением — по ПУЭ 1.7, обычно 4–10 Ом); расчёт — в калькуляторе заземления.
Мачта на коньке для типовых домов и построек
Расстояние до дальнего угла — при мачте в центре крыши; высота от земли и превышение над коньком для зон Б и А, а также требования СО 153 и катящейся сферы класса III.
Как часто молния бьёт в дом-пример и в трубу в разных регионах
Ожидаемое число поражений N по прил. 2 РД для дома 10 × 12 × 8 м и трубы 30 м при разной продолжительности гроз.
Настоящая Инструкция устанавливает комплекс мероприятий, обеспечивающих безопасность людей, предохранение зданий и сооружений, оборудования и материалов от взрывов, загораний и разрушений при воздействии молнии. Инструкция является обязательной при проектировании молниезащиты зданий и сооружений всех назначений.— РД 34.21.122-87, п. 1.1
Как считать и что проверить
- Считайте N по фактической высоте с трубой и по грозовой активности региона: для большинства домов N = 0,005–0,03, то есть удар раз в 30–200 лет.
- Мачта в центре конька минимальна по высоте: 5,9 м над коньком для дома 10 × 12 × 8 м (зона Б); у торца или трубы — пересчитайте rₓ до дальнего угла.
- Металлическая кровля толщиной от 0,5 мм сама служит молниеприёмником — достаточно заземлить её в двух точках токоотводами (п. 2.11 РД); тонкий профнастил защищает, но может прогореть.
- Заземлитель молниезащиты объединяют с защитным заземлением дома и выравнивают потенциалы (ПУЭ 1.7); установите УЗИП на вводе — молниеотвод от заноса потенциала не спасает.
Остальные режимы — на страницах серии ниже и в полном калькуляторе молниезащиты; заземлитель для молниеотвода считайте в калькуляторе заземления для молниезащиты, сопротивление растеканию — в расчёте заземления по ПУЭ.
- РД 34.21.122-87 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений» — табл. 1 (категории и типы зон), прил. 2 (интенсивность грозовой деятельности, формула N), прил. 3 (зоны защиты стержневых и тросовых молниеотводов). Минэнерго СССР. 1987.
- СО 153-34.21.122-2003 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций» (приказ Минэнерго России от 30.06.2003 № 280) — табл. 2.2 уровни защиты, табл. 3.4 и 3.6 зоны одиночного и двойного стержневого молниеотвода. Минэнерго России. 2003.
- ГОСТ Р МЭК 62305-3-2010 «Защита от молнии. Часть 3. Физические повреждения зданий и сооружений и опасность для жизни» — классы СМЗ I–IV, метод катящейся сферы, защитного угла и сетки. Росстандарт. 2010.
- Правила устройства электроустановок (ПУЭ), 7-е изд., гл. 1.7 «Заземление и защитные меры электробезопасности» — заземлители молниезащиты, сопротивление, совмещение с защитным заземлением. Минэнерго России. 2003.
