Молниезащита металлической кровли: когда сама кровля выполняет функцию молниеприёмника, а когда требуется молниеприёмная сетка

ГОСТ Р 59789-2021, пункт 5.2.5 и таблица 3 устанавливают условия использования металлических частей кровли как естественных молниеприёмников. Допускается использование при одновременном выполнении четырёх условий: достаточная толщина, электрическая непрерывность, наличие токоотводов, отсутствие горючих материалов в зоне прожога.

Таблица 3 ГОСТ Р 59789-2021(значения t’ — для случая, когда прожог допустим; t — когда недопустим):

Прожог считается недопустимым, если под кровлей расположены горючие материалы (минераловатный утеплитель с органическим связующим, пенополистирол, пенополиуретан, OSB, пароизоляция), помещения с людьми или объекты, чувствительные к возгоранию.

Способы соединения, обеспечивающие электрическую непрерывность под током молнии: — фальцевое соединение (двойной стоячий фальц с обжимом); — заклёпочное соединение с шагом не более 100 мм; — болтовое соединение «металл-металл» без диэлектрических прокладок; — сварное соединение.

Способы, НЕ обеспечивающие непрерывности: — саморезы через EPDM-подкладку (резиновая прокладка — диэлектрик); — саморезы через герметик; — нахлёст листов без механического обжима.

В РФ массовое крепление профнастила выполняется саморезами с EPDM-подкладкой. Такая кровля не может рассматриваться как естественный молниеприёмник.

Шаг токоотводов по периметру здания (ГОСТ Р 59789-2021ГОСТ Р МЭК 62305-3, таблица 4): — класс молниезащиты I: 10 м; — класс II: 10 м; — класс III: 15 м; — класс IV: 20 м.

Токоотводы располагаются по углам здания и равномерно по периметру. Каждый токоотвод подключается к контуру заземления типа A (отдельные электроды) или B (кольцевой/фундаментный заземлитель).

При ударе молнии в тонкий металлический лист точечная температура нагрева может достигать 600–1500 °C. Диаметр зоны прожога зависит от тока молнии и толщины металла: — ток 100 кА, сталь 0,5 мм: диаметр прожога 60–100 мм; — ток 100 кА, сталь 0,7 мм: диаметр 40–70 мм; — ток 100 кА, сталь 4 мм: прожог не происходит, поверхностное оплавление.

Воспламенение материала под прожогом происходит при температурах: — минеральная вата с органическим связующим: 300–400 °C; — пенополистирол: 220–280 °C; — OSB: 250–300 °C.

Таким образом, тонкая кровля над горючим утеплителем создаёт условия для возгорания при прямом ударе молнии.

Промышленный ангар, складское здание, торговый комплекс: профнастил 0,5–0,7 мм на саморезах с EPDM-подкладкой; под кровлей — минераловатный утеплитель 100–200 мм или сэндвич-панель; токоотводы отсутствуют или установлены формально по углам.

Такая кровля не соответствует ни одному из четырёх условий ГОСТ. Решение: молниеприёмная сетка с шагом, нормированным классом защиты (5×5 м для класса I; 20×20 м для класса IV), на держателях Terrazn с термодиффузионным покрытием.

Молниеприёмная сетка на держателях Terrazn для фальцевой, профилированной и плоской кровли. Термодиффузионное цинковое покрытие по ГОСТ Р 9.316, срок службы 50+ лет. Складская программа крепежа — 50+ артикулов держателей под разные типы кровли.

Расчёт спецификации по объекту — за 24 рабочих часа.

В составе расчёта: схема молниеприёмной сетки в DWG, шаг и тип держателей, токоотводы, схема контура заземления.

Источники: ГОСТ Р 59789-2021ГОСТ (таблицы 3, 4; п. 5.2.5); ГОСТ Р 9.316-2006; СО 153-34.21.122-2003; СП 437.1325800.2018.