Как уберечь дачный дом от молнии, если рядом растет высокое дерево?
На садовом участке нашей читательницы Антонины из Тольятти Самарской области сохранилась высокая (около 12 метров) ель, растущая в 3,5 метрах от дома. Обращаясь через Инстаграм @7dach, Антонина просит компетентно разъяснить – не будет ли дерево во время грозы притягивать к себе молнию? И не стоит ли на ней установить громоотвод?
Хорошо, что новые вопросы наших читателей появляются в конце дня, когда есть время вечером и подумать над подходящим ответом. Итак, добрый всем вечер!
Приветствую первую публикацию Антонины на виртуальных страницах нашего гостеприимного сайта. Отвечая на ваш вопрос, могу сказать следующее. То, что ель произрастает рядом с вами, это замечательно. Она является естественным громоотводом (а придерживаясь технически грамотной терминологии – молниеотводом), прикрывая собой ваш дом. Если, случится так, молния нацелится на ваш участок, то импульс пройдет по древесине и не заденет вашего дома. Причем, я опираюсь конкретно на ваши данные – 12 метров высоты дерева и расстояние от дома – 3,5 метра. В подавляющем случае, над верхней точкой громоотвода (в данном случае – ели) образуется «зонтик» с углом наклона 45 градусов. Таким образом, вы живете именно под «зонтиком» вашей елки.
Но чтобы быть уверенным на 700 процентов в грозобезопасности вашей дачи и ее обитателей, есть предложение усилить натуральную защиту елкой дополнительным громоотводом. Металлический штырь диаметром не менее 10 мм (чаще всего на это «идет» пруток бетонной арматуры» укрепляете максимально высоко на еле, и выполняете толстым проводом надежное электрическое соединение с заземлением (в России традиционно забивают в землю лом) вот.
Вот и все устройство.
Вот только от удара молнии елка неслабо так полыхнуть может, с печальными последствиями для дома. Видел в лесах сгоревшие елки. Так что дублировать ствол ели металлическим проводником — мысль хорошая.
Полыхнуть? В дождь? Это ж какой температуры должен быть разряд, чтоб моментально высушить намокшую хвою…
Источник
Зачем и как делать молниезащиту деревьев
А нужна ли вообще молниезащита деревьям? Защита лесного массива вряд ли имеет смысл. Лесные деревья подвергаются ударам миллионы лет. Лесной пожар из-за попадания грозового разряда — это не только стихийное бедствие, но и процесс естественного обновления растительности. На месте сгоревшего вырастает новый лес, а старая древесина выступает прекрасным удобрением.
Не менее естественно желание человека защитить себя и свои постройки от случайного попадания молнии в дерево и следующего за ним пожара. Достаточно распространен вариант использования высокой растительности в качестве молниеприемника, с помощью которого защищается дом или другое строение. Другой случай — когда по какой-то причине защищается само дерево. Рассмотрим их подробнее.
1. Использование дерева в качестве молниеприемника
Описание данного решения есть в пункте 2.30 стандарта по молниезащите РД 34.21.122-87 (далее РД 34) и заявлено в нем в качестве упрощенного. Оно гласит: если на расстоянии 3-10 м от строения присутствуют деревья, превышающие его высоту в 2 раза или более, то по стволу дерева должен быть проложен токоотвод, верхний конец которого будет возвышаться над кроной не менее чем на 0,2 м. Внизу токоотвод необходимо соединить с заземлителем. Токоотвод должен принять удар молнии и безопасно отвести в землю. При этом невредимым должно остаться как само дерево, так и защищаемое им сооружение.
Казалось бы, мероприятия точно описаны в стандарте, но возникает ряд вопросов уже после прочтения. Во-первых, дерево растет, поэтому токоотвод нужно закладывать с запасом, иначе он может повредиться. Но как это реализовать? Возможно стоит в промежутках между держателями прокладывать токоотвод не внатяг, а с некоторой степенью свободы. Регламентируемый стандартами по молниезащите проволочный токоотвод диметром 8 мм достаточно жесткий, из какого металла бы он ни был, поэтому проложить проволоку с запасом проблематично. Стандарт РД 34 этот момент никак не раскрывает.
Во-вторых, как крепить токоотвод к стволу? Способ крепления держателями на саморезах сразу стоит исключить, как противоречащий экологическим и природоохранным соображениям. Остаются держатели в виде хомутов, но найти их на ствол большого диаметра очень проблематично, тем более со специальным зажимом под токоотвод. Если все-таки удастся приобрести подобный хомут, то желательно, чтобы он мог растягиваться вместе с увеличением диаметра ствола. Токоотвод должен быть закреплен в зажиме, но так, чтобы оставаться подвижным при росте дерева. Чтобы проволока держалась на стволе, ее можно закрепить жестко только в нескольких верхних зажимах.
Третьей проблемой можно считать сложность монтажа. Закрепить токоотвод на дереве любой высоты невозможно без верхолазного снаряжения или использования подъемника с люлькой. Привлечение таких специалистов и техники делает монтаж дорогостоящим.
Самое простое при установке молниезащиты на дереве — это заземление. Оно не будет отличаться от заземлителя отдельно стоящего молниеприемника для III категории молниезащиты по РД 34. Достаточно организовать от ствола два пути растекания тока из горизонтального электрода длиной 5 м, а по его концам установить два вертикальных электрода длиной 3 м.
После описанных сложностей, перейдем к пределам разумного. Конечно же не стоит делать молниеприемник из каждого дерева, если дом находится в лесу и буквально окружен растительностью. Это было бы нерационально и неразумно. В таком случае следует использовать другие мероприятия пожарной безопасности, возможно в виде брандмауэров или систем пожаротушения. Другое дело, когда вокруг дома растет две-три сосны или березы, и есть страх, что молния в них попадет.
Нельзя говорить, что способ молниезащиты с помощью дерева нереалистичный или нерабочий. Все вполне осуществимо и даже выглядит работоспособным, вопрос в том, перевесит ли желание по реализации сопутствующие сложности, и позволит ли бюджет.
2. Молниезащита самого дерева
Молниезащита дерева не оговаривается ни в каких нормативных документах, тем не менее встречаются желающие ее сделать. Есть свидетельства, что молния выбирает в качестве цели высокие предметы чаще, чем другие. Если это действительно происходит, и дерево находится, например, в парке или в местах гуляния и скопления людей, то желание обезопасить их от последствий удара молнии вполне обоснованно. Плохо то, что даже если дерево снабдить молниезащитой и заземлением, это не спасет людей от шагового напряжения. Единственный способ этого избежать — не приближаться к деревьям во время грозы.
Остается рассчитывать, что молниезащита дерева будет полезна для него самого. Механические повреждения происходят из-за того, что ток молнии ищет в стволе путь в землю. Это проблематично, потому что дерево плохой проводник, отсюда происходит и нагрев. Процесс прохождения тока несколько упрощает влажность коры во время дождя, а также жидкость, содержащаяся в древесине. В зависимости от того, какой путь выберет ток молнии, может произойти и разрушение ствола и его возгорание. В случае прокладки токоотвода основная доля тока должна пойти по нему и затем растечься с заземлителя в грунте. В теории дерево останется невредимым.
Мероприятия по молниезащите не будут никак отличаться от описанных в первом пункте, когда дерево используется в качестве молниеприемника. Те же и рекомендации: проложить токоотвод, чтобы он не повредил стволу, использовать щадящие держатели в виде хомутов, организовать запас проволоки, учитывающий рост дерева.
Заключение
В статье мы выяснили, что молниезащита с помощью дерева, как и его самого — это осуществимые и работающие решения, но назвать их идеальными и беспроблемными нельзя. Можно только рекомендовать взвесить все за и против, и если сложности не пугают, делать молниезащиту на дереве, не повреждая его.
Источник
Можно ли использовать деревья для молниезащиты частного дома?
Не все владельцы частных домов знают, что иногда при выборе системы молниезащиты для жилища не обязательно устанавливать на кровлю молниеприемники. Если позволяют условия, можно рассмотреть другой,не самый распространенный, но достаточно эффективный способ организации системы молниезащиты.
Недавно один из наших клиентов задал вопрос: “Как повлияют на защиту моего дома (его высота 6 м) растущие рядом 25-метровые деревья, если я установлю молниеприемники на кровлю дома?”.
Наш ответ: “В Вашем случае деревья значительно превышают высоту дома, поэтому могут стать частью системы молниезащиты! Согласно действующим нормам, нужно будет только установить на стволы токоотводы и заземлить их”.
Давайте подробнее рассмотрим техническое решение этой задачи, которое подготовили специалисты Технического Центра ZANDZ.
Исходные данные:
- объект — частный дом;
- размеры дома: 15х15 м;
- высота стен: 4 м;
- высота в коньке: 6 м;
- тип кровли: четырёхскатная;
- расстояние от дома до деревьев (2 шт.) — 10 м;
- расстояние между деревьями — 3 м;
- высота деревьев — 25 м.
- необходимо рассчитать вероятность прорыва молнии в систему, используя деревья в качестве молниеотводов;
- рассчитать заземляющее устройство.
Частный дом относится к «обычным» объектам, в соответствии с СО 153-34.21.122-2003, и к III категории согласно РД 34.21.122-87. Необходимая надежность системы не менее 0,9.
Согласно ПУЭ-7, п. 1.7.103, общее сопротивление растеканию заземлителей (в том числе естественных) всех повторных заземлений PEN-проводника каждой ВЛ в любое время года должно быть не более 10 Ом при линейном напряжении 380 В источника трехфазного тока или 220 В источника однофазного тока.
РД 34.21.122-87, п.2.30 гласит: “расположенные в сельской местности небольшие строения с неметаллической кровлей подлежат защите от прямых ударов молнии одним из упрощенных способов:
а) при наличии на расстоянии 3—10 м от строения деревьев, в 2 раза и более превышающих его высоту с учетом всех выступающих на кровле предметов (дымовые трубы, антенны и т.д.), по стволу ближайшего из деревьев должен быть проложен токоотвод, верхний конец которого выступает над кроной дерева не менее чем на 0,2 м. У основания дерева токоотвод должен быть присоединен к заземлителю”.
Расчёт заземляющего устройства:
Расчетное сопротивление заземляющего устройства составляет 7,85 Ом, что меньше требуемого сопротивления 10 Ом.
Плотность разрядов молнии в землю – 4 удара/кв. км в год
Полное число ударов в систему – 0,085 (раз в 128 лет);
Суммарное число прорывов – 0,0025 (раз в 400 лет)
Надежность системы молниезащиты с использованием деревьев – 0,97
Вероятность прорыва во все объекты системы – 0,03.
Размещение оборудования показано на рисунке 1.
Рисунок 1 – Расположение оборудования.
Перечень оборудования и необходимых материалов приведен в таблице 1.
Таблица 1 – Перечень потребности в материалах.
№ | Рисунок | Артикул | Наименование | Кол-во, шт. |
1. | | ZZ-502-404-38 | Полоса ZANDZ стальная оцинкованная (40*4 мм; бухта 38,5 м) | 1 |
2. | | ZZ-001-065 | ZANDZ Штырь заземления омедненный резьбовой (D14; 1,5 м) | 4 |
3. | | ZZ-002-061 | ZANDZ Муфта соединительная резьбовая | 3 |
4. | | ZZ-003-061 | ZANDZ Наконечник стартовый | 2 |
5. | | ZZ-004-060 | ZANDZ Головка направляющая для насадки на отбойный молоток | 1 |
6. | | ZZ-005-064 | ZANDZ Зажим для подключения проводника (до 40 мм) | 5 |
7. | | ZZ-006-000 | ZANDZ Смазка токопроводящая | 1 |
8. | | ZZ-007-030 | ZANDZ Лента гидроизоляционная | 1 |
9. | | ZZ-008-000 | ZANDZ Насадка на отбойный молоток (SDS max) | 1 |
10. | | ZZ-502-008-62 | Проволока ZANDZ стальная оцинкованная (D 8 мм / S 50 мм²; бухта 62,5 м) | 1 |
11. | | GL-11551A | GALMAR Зажим для соединения токоотводов (крашенная оцинкованная сталь) | 5 |
12. | | GL-11703A | GALMAR Зажим к фасаду для токоотвода (крашенная оцинкованная сталь) | 60 |
У вас возникли вопросы или нужно рассчитать заземляющее устройство или систему молниезащиты для частного дома? Отправляйте запрос по адресу info@zandz.ru.
Видео: Может ли высокое дерево заменить молниеприёмник в частном доме?
Источник