Нужно ли заземлять металлическую крышу дома

Молниезащита крыши из металлочерепицы.

Как и другие металлические варианты покрытия, металлочерепица требует оснащения дома специальной защитной системой. Не предотвращая удар молнией, жить в доме с металлической крышей может быть просто-напросто опасно.

Чтобы конструкция крыши из металлочерепицы не вызывала опасений во время грозы, нужно застраховать ее от удара молнии. Иначе в доме может быть повреждена проводка, могут пострадать электрические приборы или произойти возгорание.

Избежать всего этого поможет надежное заземление. Молниеотвод может представлять собой специальный стержень, расположенный выше самой высокой точки крыши, чаще всего, конька, или сетку, которой покрывается вся поверхность кровли. Стержневой тип заземления является более распространенным.

Стержень, расположенный на крыше или на дереве рядом, должен соединяться с заземлением, расположенным в земле. Грамотно сконструированный молниеотвод позволит не опасаться даже самых сильных гроз.

Процесс того, как правильно покрыть крышу металлочерепицей, обязательно должен включать в себя создание заземления. Так как металлочерепица обязательно будет накапливать статическое электричество и будет представлять опасность для жизни владельцев дома во время грозы.

Кровельный пирог под металлочерепицу

Конструкция крыши зависит от того, какие функции будут на неё возложены. Если требуется укрыть гараж, мастерскую или какую-нибудь хозяйственную постройку, то используют минимальный набор элементов, а такую кровлю называют холодной. В случае когда здание нуждается в качественном утеплении и защите от шума (например, если это жилой дом), конструкция дополняется несколькими слоями теплоизоляции и сопутствующими ей материалами. При этом она может включать до 10 слоёв, а такой кровельный пирог называется тёплым.

Полный кровельный пирог позволяет утеплить чердачное помещение, чтобы в дальнейшем использовать его в качестве жилой комнаты

Холодная кровля нередко используется и при строительстве жилых зданий, особенно в южных регионах. В этом случае утепляется чердачное перекрытие. Как правило, этого достаточно, чтобы обеспечить комфортное проживание в зимний период. И тем не менее делать для загородного дома холодную крышу из металлочерепицы не рекомендуется — всему виной громкий звук, который издают стальные листы во время дождя или града.

Для холодной крыши

Если не брать во внимание несущие конструкции стропильной системы, то в состав кровельного пирога на холодной крыше из металлочерепицы входят только лишь листы самого материала, гидроизоляционная плёнка и рейки обрешётки и контробрешётки

При обустройстве холодной кровли важно обеспечить теплоизоляцию перекрытий, ведь чердачное помещение в зимнее время будет подвергаться воздействию низких температур

Для предварительного крепления полотнищ гидроизоляции используют строительный степлер или мелкие гвозди. При этом плёнку не следует натягивать, напротив, нужно добиться провисания не менее 20–25 мм. Благодаря этому между гидроизоляцией и металлочерепицей будет обеспечен зазор, необходимый для вентиляции подкровельного пространства и своевременного удаления конденсата. Окончательный прижим и фиксацию плёнки выполняют рейками контробрешётки, которые укладывают вдоль стропильных ног и прибивают гвоздями или прикручивают саморезами. После этого поперёк контрбруса укладывают обрешётку, а уже к ней крепят листы кровельного материала.

Для утеплённой крыши

Структура кровельного пирога для тёплой крыши отличается наличием слоёв, которые в любое время года позволяют обеспечить в чердачном помещении комфортную обстановку. В остальном конструкция содержит такие же элементы, что и при строительстве холодной крыши.

При обустройстве кровельного пирога тёплой крыши важно обеспечить хорошую вентиляцию, иначе влага будет способствовать порче теплоизоляции и деревянных элементов каркаса

Структура тёплого кровельного пирога по направлению от чердака наружу помещения выглядит следующим образом:

• пароизоляционная мембрана, которая препятствует проникновению пара в утеплитель и в то же время позволяет отводить влагу от теплоизоляции;
• один или несколько слоёв теплоизоляции, находящихся в промежутках между стропилами или поверх реек контробрешётки;
• гидроизоляционная плёнка — её в отличие от описанного выше способа монтируют с провисанием до 50 мм. Кроме того, такое же расстояние необходимо оставить между плёнкой и утеплителем — это позволит организовать нормальную вентиляцию. Если же используются мембранные материалы, то зазор до гидроизоляции можно уменьшить до минимума;
• контрбрус, который крепят точно так же, как и в случае с холодной кровлей;
• рейки обрешётки — их устанавливают с шагом 35–40 см;
• листы металлочерепицы.

В качестве теплоизоляции могут использоваться различные плитные и рулонные материалы — базальтовая или минеральная вата, стекловата, плиты экструдированного пенополистирола и др. Для обрешётки и контробрешётки лучше всего подходит сосновый брус сечением 50х50 мм.

Общие правила и советы по монтажу металлочерепицы

Минимальный угол наклона ската для обустройства кровли из металлочерепичных листов составляет 14°. Качественный «кровельный пирог» предполагает обязательное наличие контробрешетки – она нужна для обеспечения вентиляционного зазора между гидроизоляцией и стальными листами. Вентзазор способствует быстрому «выветриванию» конденсата. Поверх контробрешетки сооружается основная обрешетка.

Рисунок 4. Каркас под укладку металлочерепичных листов

Холодная и теплая кровля из металлочерепицы сооружаются с соблюдением следующих правил:

• При устройстве двускатных крыш листы укладываются в любом направлении, основной ориентир – удобство работы. Главное – обеспечить нахлест в одну волну.
• Шатровые конструкции перекрываются по направлению сверху вниз, начиная с самого высокого участка.
• Прямолинейность обрешетки напрямую влияет на внешний вид и водонепроницаемость покрытия, поэтому рекомендуется несколько раз все тщательно проверить и только после этого приступать к укладке металлочерепицы.
• При стыковке вспомогательных элементов с металлочерепичными листами образуются зазоры – их в обязательном порядке нужно заделывать с применением силиконовых герметиков и уплотнительных лент.
• Оптимальная длина листа – до 4,5 м, с более длинными изделиями работать неудобно и опасно.
• Нижние листы после монтажа должны выступать на 50 мм над уровнем карниза.
• Подшивку карниза лучше выполнять специальными виниловыми софитами.

Фото 5. Применение винилового софита для подшивки карниза

Разрез металлочерепицы осуществляется только специальными ножницами – болгарка с абразивным кругом повредит защитно-декоративное покрытие.

Особенности приёма молнии

Для более точной установки молниеприёмника не лишним будет знать следующие нюансы:

1. Объекты, располагающиеся на большой высоте, притягивают разряды молний не только над вершиной, но и с периферичных сторон грозовой тучи.
2. Наиболее эффективны молниеотводы, выполненные из тросовых предметов. Использование сетки не даёт больших гарантий защиты.
3. Помните, что телевизионные антенны не могут являться молниеприёмниками. И не имеет значения, на какой мачте они установлены, металлической или деревянной. Но если они находятся неподалёку от самого молниеприёмника, на них может перейти часть удара электричества.
4. Нежелательно крепить молниеприёмник к антенне. Из — за несоблюдения эквопотенциальности может произойти замыкание под кровельным материалом, в проводах антенны.
5. В момент приближения электрического заряда молнии к земле, усиливается электрическое поле, как у поверхности земли, так и у вершины здания-.
6. В случае если молниеотводом является сама металлическая крыша, необходимо убедиться, что электрическая непрерывность между её элементами обеспечена на долгое время.
7. Если используется сразу несколько молниеприёмных штырей, то они должны располагаться на довольно большом расстоянии друг от друга. Если их больше двух, то они должны создавать сеть, или как говорят «Клетку Фарадея».

В заключение необходимо отметить, что все правила изготовления и установки элементов молниезащиты должны соблюдаться абсолютно точно. Самостоятельное возведение системы молниезащиты – не представляет трудностей. Соблюдая правила безопасности, а так же условия установки всех элементов защиты от молний, в результате вы получите совершенно надёжное здание.

Характеристики материала

Металлочерепица – кровельное покрытие на основе оцинкованной стали с полимерным или лакокрасочным слоем, используемое для возведения холодной или теплой кровли. Она производится методом холодного проката из стальных заготовок. Сильными сторонами металлочерепицы считаются:

• Легкий вес. Один квадратный метр металлочерепицы весит 5,5-6,5 кг, что позволяет выполнять укладку на разреженную обрешетку, не усиливая стропильный каркас крыши.
• Долгий срок службы. Качественная металлочерепица, а также доборные элементы из оцинкованной стали эксплуатируются более 20-25 лет при грамотном обслуживании и своевременном ремонте.
• Устойчивость к коррозии. Цинковый слой, полимерное покрытия надежно защищают сталь от воздействия воды, потому металлочерепица не подвергается коррозии.
• Высокая несущая способность. Благодаря волнистому профилю, металлочерепица обладает высокую несущую способность и не деформируется под воздействием интенсивных нагрузок.
• Устойчивость к перепадам температуры. Перепады температуры не оказывают влияние на прочностные качества, целостность материала, поэтому он используется во всех климатических зонах.

Важно! Покрытие из металлопрофиля рекомендуется укладывать на односкатные и многоскатные крыши с уклоном не менее 12 градусов. Для монтажа холодной кровли потребуется непосредственно кровельный материал, а также доборные элементы: ендовы, коньки, карнизные или фронтонные планки, элементы водостока, софиты для подшивки карнизов, молниезащита, снегозадержатели. Конструкция теплой крыши подразумевает дополнительное использование утеплителя и пароизоляции

Конструкция теплой крыши подразумевает дополнительное использование утеплителя и пароизоляции.

Строение листа металлочерепицы

Возможные размеры листов металлочерепицы

Как быть со сложной формой крыши

Скажем вам откровенно: металлочерепица – далеко не самый лучший кровельный материал для крыши со сложной формой. А потому, раз такая уже есть и ее нужно утеплять, обязательно продумайте вентиляцию всех ее частей. Обязательно всех!

Дело в том, что отдельные участки без вентиляции будут более теплые, на них станет подтаивать снег и стекать к карнизу, где вентиляция есть и кровельное покрытие имеет более низкую температуру (особенно на свесе, под которым нет утеплителя). А в металлочерепице для воды не сложно найти себе вход в подкровельное пространство.

Далее, талый снег наткнется на неталый и там же и останется, в итоге превратившись в наледь. А надели – это не только опасность для живущих в доме людей, когда они не вовремя выходят на улицу – это еще и постоянное разрушение водостока.

Вот почему вентиляция сложной крыши должна быть 100%, не пропуская ни единого участка. Для этого обустраивают прерывистую контробрешетку, которая позволяет потокам воздуха двигаться не только в одном конкретном направлении – но и в разные стороны, достигая всех зон. Также пара дополнительных аэраторов не будет лишней.

И по окончанию утепления также проследите за тем, чтобы отверстие для забора воздуха в карнизе было открытым всегда. Его нельзя подшивать доской, но можно прикрыть слегка отогнутым капельником желоба.

На крайний случай мы советуем вам утеплять такую кровлю изнутри и при помощи ППУ, которое проникает во все щели и труднодоступные места (а у сложной крыши они всегда есть), и влаги не боится:

Активная молниезащита на мягкой кровле

Такой тип устройства представляет собой мачту, которая устанавливается на крыше. Приемная головка с источником ионов активно притягивает высоковольтный разряд. Такая конструкция позволяет ловить молнию, не оставляя ей шансов.

Весомым плюсом этой системы является то, что мягкая кровельная конструкция здания не повреждается, при этом уровень защиты на порядок выше, чем у других. Монтаж активной защиты удобен, так как требуется минимальное количество перемещений по крыше. При работах учитывают следующие моменты:

1. Количество молниезащитных мачт зависит от площади кровли, зоны, которую необходимо уберечь от удара, а также от типа крыши (плоская или скатная).
2. Стержень приемника устанавливается на самой высокой точке здания, при этом поднимается не менее чем на 2 метра в высоту.

Устройство молниезащиты ↑

Молниезащита способна не только защитить постройку от возгорания, но и сохранить электрическое оборудование. Существует внешняя и внутренняя защита. Внешняя часть системы обеспечивает защиту от прямого попадания молнии, а внутренняя – безопасность электросети от сильных скачков электрического тока.

Во внутренней системе защиты от молнии используются специальные разрядные устройства для электросетей, ограничивающие напряжение. Самым дешевым и простым способом внутренней защиты является отключение всех электроприборов, особенно если молния следует за громом менее чем через 8 секунд.

Внешняя система состоит из:

• молниеприемника;
• токоотвода;
• заземления.

Задача внешней молниезащиты достаточно проста – молниеприемник встречает молнию у самой крыши, затем она проходит в безопасном русле по токоотводу, а заземлитель нейтрализует ее в грунте. Данную систему можно изготовить самостоятельно, причем в довольно короткие сроки. Для этого понадобятся молниеприемник, токоотвод, заземлитель, а также сварочный аппарат и металлические скобы или хомуты для соединения токоотводов.

Количество токоотводов определяется размерами объекта, но в любом случае их должно быть минимум два

Монтаж крыши из металлочерепицы.

Прежде всего, стоит учитывать, что металлочерепица подойдет в качестве кровельного материала только для крыш с достаточным углом наклона. Для плоской крыши такое решение не подойдет или потребует дополнительных усилий по обеспечению гидроизоляции, что, с учетом широкого ассортимента материалов, подходящих для плоских кровель, несколько неоправданно. Угол наклона крыши из металлочерепицы должен составлять от четырнадцати градусов.

Перед тем, как покрыть крышу металлочерепицей, стоит детально рассмотреть все этапы предстоящей работы. Отлично иллюстрирует, как крыть крышу металлочерепицей, видео в конце статьи. После того, как все станет окончательно ясно, можно приступать к работе над кровлей.

Гидроизоляция.

Покрытие крыши металлочерепицей предполагает наличие надежного гидроизолирующего слоя, который позволит защитить стропильную конструкцию от малейшего протекания. Гидроизоляционную пленку следует располагать прямо на стропилах. Следите за верным расположением слоев материала – абсорбирующая поверхность должна быть направлена внутрь, а влагонепроницаемая – наружу. Утепление крыши из металлочерепицы требует включения в кровельный пирог сочетания гидро- и пароизоляции.

Обратите внимание – гидроизоляционная пленка фиксируется с помощью строительного степлера и оцинкованных скоб. Крепление проводится прямо к стропилам и начинается у края крыши, продвигаясь по направлению к коньку

Пленка обязательно должна располагаться внахлест – на многих разновидностях пленки даже наносится специальная черная полоса, которая указывает, где будет располагаться край следующего слоя.

Провис материала не должен быть более двух сантиметров. После монтажа гидроизоляции следует начинать работу над обрешеткой.

Как правильно сделать обрешетку под металлочерепицу.

Обрешетка крыши под металлочерепицу делается из брусков размером 50х50 мм, досок 25х100 мм или из перфорированного металлопрофиля. Она располагается поверх изоляционных материалов на специальные контррейки толщиной в 5 сантиметров. С помощью контрреек достигается дополнительная вентиляция крыши из металлочерепицы, к тому же, они защищают слой гидроизоляционной пленки от механических повреждений.

Монтаж металлочерепицы.

После того, как устройство крыши под металлочерепицу завершено, можно переходить к непосредственному монтажу металлических листов. Начинать следует с торца, укладывая от самой высокой точки ската – у конька. Можно начинать работы как с правой стороны крыши, так и с левой. Все листы располагаются с нахлестом и фиксируются саморезами к обрешетке. Лучше всего использовать саморезы с уплотняющей шайбой и защитный покрытием.

Крепление должно располагаться перпендикулярно, из изгиба листа непосредственно в обрешетку. На каждый квадратный метр кровли нужно использовать 7-10 саморезов. Чтобы листы не были повреждены при фиксации, нужно предварительно просверлить отверстия для саморезов.

Обратите внимание, что у торцов поверх волны профиля должна располагаться торцевая планка, выставленная максимально ровно. Ее также следует фиксировать саморезами к обрешетке

Для кровли сложной архитектурной формы подрезка листов металлочерепицы должна производиться заранее. При этом нужно использовать только дисковую пилу или электролобзик. Остальные инструменты могут повредить слои защитных покрытий листа, что ускорит процесс коррозии.

Финальным этапом в работе над монтажом металлочерепицы является монтаж конька. Специалисты советуют располагать под коньком уплотнитель, прикрепленный к обрешетке гвоздями или саморезами. Сам конек должен укрепляться саморезами с шагом через волну.

Защита примыканий.

Особого внимания заслуживают стыки кровли и вертикальных поверхностей – труб, стен, антенн. На местах стыков нужно располагать специальные планки, под которые иногда для надежности фиксируют дополнительные деревянные бруски.

Процесс монтажа металлочерепицы, как правило, не вызывает затруднений даже у частного строителя. Прежде всего, стоит позаботиться об изоляции и обрешетке, после чего работы проводятся от верхней части края крыши.

Виды заземления

Заземление крыши – процесс снижение напряжения прикосновения до безопасных для человека и животных показателей путем соединения поверхности металлочерепицы с землей. Согласно строительным нормам металлическую кровлю обязательно нужно заземлять, чтобы статический заряд, накапливающийся от трения частиц пыли о поверхность кровельного материала или возникающий во время грозы, не нанес вреда здоровью и жизни домочадцев или не спровоцировал пожар. Различают следующие виды заземления:

• Естественное. Естественным заземлением называют металлические элементы конструкции дома, которые находятся в земле и подходят, чтобы отвести электрический заряд. К ним относятся трубопроводы водоснабжения, скважин, железобетонный фундамент. Однако, сейчас, когда для прокладки коммуникация используются современные полимерные материалы, естественное заземление практически не используется, поэтому необходимо сделать искусственное.
• Искусственное. Искусственным заземлением крыши называют процесс целенаправленного, преднамеренного соединения поверхности металлочерепицы с землей с целью разрядки статического напряжения. Использование заземляющего устройство делает использование кровли с металлическим покрытием более безопасным для человека и в противопожарном отношении.

Устройство заземления крыши

Способы заземления крыши

Заземление

Устройство — металлическая конструкция, закопанная или забитая в землю и обеспечивающая хороший контакт системы с землей. При влажных почвах нет смысла оборудовать заземлитель глубже 80 см. Как правило, используют стальной пруток 18 – 20 мм либо уголок 40 – 50 мм, стальную полосу шириной 40 мм. Длина заземлителя должна быть не менее 3 метров.

Конструкция может иметь форму треугольника либо напоминать перевернутую букву «Ш». Соединение элементов заземлителя проводится с помощью сварки либо болтовым скручиванием. Конструкция должна быть надежна на протяжении многих лет, не ослабевать и не иметь люфтов.

Устройство молниезащиты на кровельной конструкции

Необходимо отметить, что торчащий в небо штырь, установленный на крыше дома, это простейшая система отвода электричества. И называют ее пассивной. То есть если в него попала молния, то ее отвод будет проведен. Сегодня производители предлагают активную систему, но о ней чуть ниже.

Что кроме торчащего штыря предлагают компании, занимающиеся расчетами и установкой системы защиты от молний. В принципе, предложений немного. Это:

• Тросовая система. Обычно по коньку крыши (вдоль) натягивают трос, который крепят к кровельному материалу специальными кронштейнами.
• Сетчатая система, для чего используют трос или катанку, которые устанавливают на скатах крыши в виде сетки.

Обычно тип молниезащиты выбирается с учетом площади скатов крыши, угла их наклона и материала, которым они покрыты. Понятно, что самый сложный вариант – сетчатый. Здесь приходится точно рассчитать расстояние между укладываемыми элементами решетки, а затем грамотно провести монтаж.

Давайте на примере крыш, покрытых разными кровельными материалами, рассмотреть правила монтажа сетчатой конструкции.

Тросовая конструкция по коньку крыши Источник vseokrovle.com

Защита на металлической крыше

Молниезащита металлической кровли требует к себе особого подхода. Ведь покрытие из металла само является отличным проводником электроэнергии. Поэтому как таковой молниеприемник в их конструкции использовать необязательно. Это обозначено даже в «Инструкции по устройству молниезащиты зданий и сооружений». Но даже в такой ситуации специалисты рекомендуют штырь или трос устанавливать обязательно, как дополнение к увеличению эффективности отвода молний.

Если все же металлическая кровля была принята, как основной элемент молниезащиты, тогда к ней придется жестко прикрепить токоотвод, для чего необходимо использовать сварку. Если по каким-то причинам огневые работы на крышах проводить не получается, тогда разрешается использовать болтовое соединения, которое один раз в год придется исследовать на предмет коррозии стыка.

И все же специалисты в один голос уверяют, что металлическое покрытие – не самое надежное устройство для отвода молний. В кровельной конструкции всегда присутствует вероятность плохого соединения металлически листов, панелей или штучных изделий друг с другом. А значит, эффективность резко падает. Поэтому рекомендуется даже такие кровли оборудовать стержневыми или тросовыми молниеприемниками.

Стержневые молниеприемники на металлической крыше Источник www.remontnik.ru

И еще один момент. Удар молнии в металлическую крышу – это повышение температуры в месте попадания электрического разряда. И если толщина металла незначительная, то вероятность возгорания деревянных стропил велика. Поэтому существуют нормы толщины, которые надо обязательно учитывать. К примеру, если покрытие – это материал из стали, то оптимальная его толщина – 4 мм. Понятно, что такого размера на рынке кровельных покрытий не существует. Поэтому из этого положения три выхода:

• Провести изоляцию стропильной системы от кровельного материала.
• Использовать не деревянные, а металлические стропила.
• Установить молниезащиту.

По понятным причинам третья позиция самая оптимальная.

Теперь о том, с каким шагом надо устанавливать элементы сетчатой конструкции. Все будет зависеть от высоты крыши. Чем она выше, тем шаг больше. Примерно соотношение такое:

• высота крыши 15 м, шаг монтажа – 3 м;
• 25 – 4;
• 35 – 5;
• 45 – 6.

Что касается крепежных элементов, на которые «сажают» сетчатый молниеприемник, то здесь достаточно большой ассортимент. На фото ниже одна из разновидностей показана.

Держатель молниеприемника, установленного на крышу, покрытой металлочерепицей Источник elmashpromblog.com

Защита на мягкой кровле

Молниезащита на мягкой кровле требует к себе особого подхода. Ведь установка большого количества монтажных кронштейнов – это проколы, которые становятся местами протечек в подкровельное пространство. Поэтому оптимально – использовать или стержни, устанавливаемые по краям конькового прогона двускатной крыши, или трос, натянутый по коньку, или идеальный вариант – установить активную защиту.

Обратите внимание на фото ниже, где показано, как на крыше, покрытой мягкой черепицей, установлен стержневой молниеприемник, соединенный с таким же стержнем на противоположной стороне конька тросом. То есть для защиты дома использовались два способа: тросовый и стержневой

Двойная защита крыши от молний Источник elmashpromblog.com

Что касается активной молниезащиты, то сегодня это самый идеальный вариант. Особенно для крыш, покрытых неметаллическими кровельными материалами. Что собой представляет активная защита от молний.

Виды заземления

Согласно ПУЭ (правила устройства электроустановок), металлическую, шиферную, черепичную и другие виды кровель необходимо заземлять. Это убережет жителей дома от поражения током и возникновения возгораний. Металлическая крыша и прочие виды кровли, могут быть заземлены двумя способами:

• первый способ является естественным. Его особенность заключается в том, что громоотводное сооружение уже имеется в конструкции здания. Оно расположено в земле и способно отводить электрический ток. Иными словами, в качестве громоотвода выступает фундамент или трубы водоснабжения. Подобный способ в наше время практически не применяется, ведь для прокладки коммуникаций используются современные полимерные трубы;
• второй способ искусственный. Заземление крыши из металлочерепицы и других материалов выполняется искусственным способом целенаправленно. Оно помогает разрядить статическое электричество и обеспечить безопасность человеку во время грозы.