Заземление металлической кровли, на самом деле, не пожелание, а необходимость

Статическое электричество – это совокупность явлений, связанных с возникновением, сохранением и релаксацией свободного электрического заряда на поверхности или в объеме диэлектриков, или на изолированных проводниках. Таково определение по ГОСТ 12.1.018-93 "Пожаровзрывобезопасность статического электричества".

В основном возникает статическое электричество в результате трения. Например, каждый человек – это отличный электрический генератор. И КПД этого генератора тем больше, чем ниже влажность воздуха и чем больше на человеке синтетических вещей. Человек постоянно трется об окружающие предметы – при ходьбе обувью об пол, когда сидит – одеждой об обивку стула. В любом случае, накопившийся электрический заряд будет искать выход по наименьшему сопротивлению. А это означает, что как только поблизости от места накопления заряда окажется хороший проводник, между ним и источником заряда возникнет "пробой". Образующаяся при этом небольшая искра – не что иное, как потенциальная причина больших неприятностей для человека. Кроме опасности поражения человека разрядом статического электричества существует еще и опасность возникновения пожара и иных проблем в жилище человека.

Требования по заземлению кровель из металла с полимерным покрытием, которые мы чаще всего называем общим термином металлочерепица, возникли в конце 80-х - начало 90-х годов 20 века, когда в Республике Беларусь появились первые кровли из металлочерепицы. Именно в этот период резко участились возгорания, начинавшиеся именно с крыши дома. В отчетах МЧС фиксировалось, что в районе возгорания не наблюдалось гроз, электропроводка на чердаке отсутствовала, так же не обнаруживался поджог. В этот период еще не было нормативного требования по заземлению кровли. НИИ МЧС РБ сделало свой вывод, что основной причиной данных возгораний является статическое электричество, которое накапливается в металлочерепице.

До появления металлочерепицы металлические кровли выполнялись из стальных оцинкованных листов без всякого полимерного покрытия и статическое напряжение на них, если и накапливалось, то его величина, очевидно, не достигала критически-опасных значений, приводивших к возгораниям. С появлением листов с полимерным покрытием ситуация резко ухудшилась. Ситуацию усугубляло наличие на стропильной системе под металлочерепицей пароизоляционной пленки. При совокупности этих факторов поверхность скатов кровли из металлочерепицы концентрирует на себе электрический заряд, что приводит к следующим негативным последствиям:

• Возникновение пожара. Такая возможность существует при наличии кроме подобной кровли в конструкции дома металлических элементов. Накопившийся на крыше электрический заряд способен пробить воздушный или диэлектрический зазор с образованием искр или дуги с высокой температурой. Такой вариант увеличивает возможность возникновения пожара в доме.
• Электротравмы. В случае, если человек стоящий на земле, прикоснется к водосточной трубе, соединенной с незаземленной крышей создается электрическая цепь для прохождения электрического тока, в которой тело человека выступит в качестве заземлителя. Величина электрического тока, который пройдет через тело человека, может быть существенна, особенно при низкой влажности воздуха и ветреной погоде. Также возможна утечка статического электричества на различные системы из металлических трубопроводов. Возможны удары электрическими разрядами при касании водопроводных кранов, от водяной струи при мытье рук, системы отопления в частном доме. Последствия для человека могут быть самыми разными: от просто неприятного ощущения до потери сознания, а также летального исхода.
• Неполадки в работе электронных устройств внутри дома. Электрический заряд, накапливающийся подобной крышей, оказывает влияние на работу прежде всего телевизионных антенн, находящихся на крыше, что может вызвать сбой в работе вашей передающей и принимающей посредством антенны техники, например, телевизоров.

Следует обратить внимание, что для концентрации на поверхности крыши из металлочерепицы большого электрического заряда, не обязательно атмосферное электричество, в виде грозы. Достаточным для его появления является лишь трение, переносимых ветром мелких твердых частичек, например, грунта, о поверхность кровельного материала, что создает, особенно в сухую погоду наибольший по силе заряд.

В связи с данными обстоятельствами МЧС РБ первоначально было издано директивное письмо, а затем разработаны строительные нормы об обязательном заземлении всех видов кровли из металла и из металлочерепицы, в частности.

В настоящий момент данное требование содержится в пункте 8.14 ТКП 45-5.08-277-2013 «Кровли. Строительные нормы проектирования и правила устройства», содержание которого гласит:

«В случаях, когда в соответствии с положениями ТКП 336 защита зданий от поражения молнией не требуется, необходимо выполнять защиту металлических кровель от статического элек­тричества и наведенных потенциалов.»

Одним из мероприятий для защиты металлической кровли от статического электричества служит соединение всех листов металла кровли и находящихся на кровле металлических конструкций таких как: антенн, флюгеров, водосточных желобов и труб, металлических колпаков и рубашек дымовых труб, парапетов и снегоудерживающих ограждений в единую электрическую цепь, что создает условия, исключающие разность их электрического потенциала и возможность электрических пробоев и искрения между ними. Часть шурупов, крепящих металлические листы к обрешетке, обязательно должны проходить в местах, где листы кровли идут внахлест. Поверхности листов кровли в этих местах нужно зачистить от заводского покрытия и обработать, например, техническим вазелином или любой другой электротехнической контактной смазкой. Соединение шурупами металлических листов без дополнительной обработки создаст ненадежный электрический контакт с малой площадью соприкосновения.

Следующим и основным мероприятием является установка комплектов по снятию статического напряжения. В состав комплекта входит фальцевый зажим с закрепленным в нем оцинкованным тросом, который в свою очередь соединен с вертикальным заземлителем.

Фальцевый зажим закрепляется за край листа кровли, либо за соединенный с кровлей металлический водосток.

Для погружения в грунт вертикального заземлителя, входящего в состав комплекта, выкапывается приямок глубиной от 0,3 до 0,7 метров. После забивки вертикального заземлителя необходимо измерить его сопротивление, которое должно составлять величину не более 100 Ом. В случае, если грунт, например, песчаный, обладает плохой проводимостью, в приямок можно залить смесь для нормализации заземления, например, смесь "Поспех" ТУ BY 192946203.001-2019. Для частного дома необходимо установить два подобных комплекта по одному с каждой из противоположных сторон дома. На зданиях большой величины, например, производственного либо складского назначения подобные комплекты устанавливаются каждые 25 метров по периметру зданий. Стоимость подобных мероприятий по снятию проблем негативного влияния статического напряжения весьма невысока, однако обладают высокой эффективностью – обеспечивая сохранность Вашего имущества и здоровья Вас и Ваших близких.

Мы рассмотрели ситуацию по соблюдению норм безопасности в том случае, если расчет рисков удара молнии в Ваш дом показывает, что молниезащита Вам не требуется. В других случаях, когда молниезащита Вашему дому нужна и создана по всем нормам и правилам, проблема влияния на Ваш дом статического электричества снимается сама собой.

Автор: ИП Ерусланов В.Л. для сайта www.zazemlenie.by