Montage d'une protection contre la foudre sur le toit et les murs. Comment fonctionne la protection contre la foudre pour un bâtiment avec une toiture métallique ?

Depuis l’Antiquité, les éclairs et le rugissement du tonnerre lors d’un orage ont provoqué une peur inexplicable chez les humains. Plus tard, les gens ont réalisé que ce n’était pas le tonnerre lui-même qui était dangereux, mais la foudre, qui pouvait frapper les bâtiments, les grands arbres et même les personnes et les animaux.

Les éclairs provoquaient souvent des incendies qui détruisaient des colonies entières et laissaient les habitants sans abri. Il est donc très important de mettre tout en œuvre pour protéger votre maison de la foudre et de ses conséquences.

Une protection contre la foudre est-elle nécessaire pour une toiture métallique ?

Depuis plus d’un siècle, le métal est le plus souvent utilisé pour recouvrir les toits des immeubles résidentiels. Il s'agit notamment des toits à joints traditionnels en tôle d'acier et en cuivre, ainsi que des toits en tuiles métalliques ou en tôles ondulées.

Bien que la toiture métallique elle-même ne brûle pas, elle est dans la plupart des cas installée sur un revêtement en bois et des revêtements isolants inflammables. Ils sont généralement la source d'inflammation, car lorsque la foudre frappe, la couverture métallique du toit fond et brûle, à cause de l'énorme température de la décharge de foudre. Par conséquent, dès que les gens ont compris la nature de la foudre, ils ont commencé à installer des paratonnerres sur les immeubles de grande hauteur afin de les protéger des impacts des éléments.

Les premiers paratonnerres étaient des tiges métalliques élevées sur des mâts spéciaux, qui attiraient les éclairs lors d'un orage violent. C'est pourquoi la protection contre la foudre d'un toit métallique avec un paratonnerre transforme immédiatement votre maison en cible d'une éventuelle attaque, mettant en danger non seulement vous, mais aussi vos voisins.

Lorsque vous décidez de la nécessité d'une protection contre la foudre, vous devez d'abord étudier la hauteur des bâtiments environnants. S'il y a des objets dominants à proximité de chez vous, comme des immeubles de grande hauteur, des châteaux d'eau ou des supports de lignes électriques principales, il vaut mieux ne pas se précipiter pour installer un paratonnerre.

Dans ce cas, il est préférable de mettre à la terre la toiture métallique. Pour ce faire, les tôles de la toiture sont solidement reliées entre elles ainsi qu'à toutes les structures métalliques situées sur la toiture et les relient au réseau de mise à la terre.

Les électriciens appellent cela un système d’égalisation de potentiel. Lors d'un orage (avec des éclairs rapprochés), d'énormes surtensions apparaissent dans l'air électrifié, ce qui peut entraîner des décharges électriques entre différentes parties de la toiture. La mise à la terre du toit en fer protégera le bâtiment de l'apparition de tensions de pas à l'intérieur de la maison avec une grande différence de potentiel.

Pose de paratonnerre

Si votre maison n’est pas protégée par des bâtiments voisins plus hauts, vous devrez vous occuper vous-même de sa protection contre la foudre.

La plupart des experts considèrent qu'il est plus optimal d'installer un paratonnerre près de la maison, à une certaine distance de celle-ci. Ayant protégé le bâtiment de l'exposition directe à une décharge de foudre, il ne provoquera pas de surtensions dangereuses à l'intérieur de la maison.

S'il y a un grand arbre à proximité de la maison, un paratonnerre peut être installé directement dessus. Pour ce faire, une tige métallique est fixée à une longue perche de manière à ce que son extrémité soit plus haute que la cime de l'arbre.

Pour installer un paratonnerre, vous pouvez également utiliser un mât sur lequel est installée une antenne de télévision. Si cela n'est pas possible, des paratonnerres sont installés directement sur le toit du bâtiment. Ils peuvent être placés aussi bien sur les pignons que sur la cheminée de la maison.

Ces dernières années, des systèmes modernes de « protection active contre la foudre » sont apparus. Dans ceux-ci, au lieu des paratonnerres conventionnels, des dispositifs spéciaux sont installés qui envoient une puissante décharge électrique vers la foudre, assumant toute la force de son impact.

Différents types de protection contre la foudre pour les bâtiments

Du cours de physique scolaire, on sait que la zone de protection d'un paratonnerre est un cône à l'intérieur duquel l'objet protégé doit être situé. Il s'ensuit que plus le paratonnerre est haut, plus le volume de l'espace protégé sera important.

La hauteur du paratonnerre doit être approximativement égale à la longueur du bâtiment multipliée par trois. Souvent, si le bâtiment est grand, l'installation d'un paratonnerre de la hauteur requise est très difficile et prend beaucoup de temps. Dans de tels cas, d’autres types de paratonnerres sont utilisés. En plus des paratonnerres à tige, il existe des types de treillis et de câbles.

Lors de l'installation de tout type de paratonnerre, l'installation d'un système de compensation de potentiel et la mise à la terre du toit dans une maison privée sont obligatoires.

Dispositif de protection contre la foudre externe pour un immeuble d'habitation

Les principaux éléments d'un système de protection contre la foudre sont une borne aérienne, un conducteur de descente et un conducteur de terre.

Le paratonnerre le plus courant est une tige d'acier d'une section d'au moins 100 mm² et d'une longueur allant jusqu'à 1,5 à 2,0 m. En règle générale, une tige d'acier d'un diamètre de 12 mm est utilisée à cet effet.

Le conducteur de descente relie le paratonnerre à la boucle de terre. D'après son nom, il ressort clairement qu'il est conçu pour détourner les éclairs vers le sol. L'épaisseur du conducteur de descente doit être d'au moins 6 mm, car le courant de foudre peut atteindre 200 000 ampères ! La mise à la terre de la toiture métallique est également reliée au conducteur de descente.

La boucle de terre est constituée de plusieurs électrodes immergées dans le sol et reliées entre elles. Le choix de sa conception dépend des caractéristiques du sol sur lequel la maison est construite.

La connexion de toutes les parties du système de protection contre la foudre entre elles doit être très fiable. La figure montre différentes manières de relier ses différents éléments les uns aux autres.

La boucle de mise à la terre est réalisée à une distance de 1,5 à 2,0 m du mur du bâtiment du côté opposé à l'entrée de la maison. Pour ce faire, une tranchée d'une profondeur d'au moins 0,5 m est arrachée. Des électrodes de mise à la terre provenant d'angles en acier ou de sections de tuyaux métalliques sont enfoncées dans le fond de la tranchée jusqu'à une profondeur de 2 à 3 m.

La surface des électrodes de terre doit être aussi grande que possible. Ainsi, la cornière en acier doit mesurer au moins 50x50 mm. Plus la zone de contact entre le métal et le sol est grande, plus la résistance à la propagation de la boucle de mise à la terre sera faible et plus son efficacité sera élevée.

Le nombre d'électrodes dépend de la résistance électrique du sol et de l'humidité. Par temps très sec, il est recommandé d'humidifier le sol à l'endroit où se trouve la boucle de terre. Les électrodes sont reliées entre elles par un conducteur de terre en acier d'une section d'au moins 150 mm². Le plus souvent, une bande d'acier d'une section de 40x4 ou une tige d'un diamètre de 16 mm est utilisée à cet effet.

Dans les sols humides à haute conductivité électrique, il est permis de ne pas installer d'électrodes de mise à la terre. Dans ce cas, seule une électrode de terre horizontale est posée dans le sol. Pour augmenter la conductivité du sol dans la zone de la boucle souterraine, des fosses sont parfois creusées et du salpêtre ou du sel y est versé.

La figure montre le raccordement du système de protection contre la foudre à la boucle de terre.

Les connexions entre les éléments de la boucle de mise à la terre sont réalisées par soudage électrique et seuls les joints soudés sont peints.

Protection contre la foudre des toitures métalliques

Les bâtiments dotés d’une toiture métallique sont peut-être les plus courants en matière d’options de toiture. Il s'agit notamment des tôles ondulées (tôles profilées), des tuiles métalliques, des toitures à joints ou plates en acier laminé ou en tôle. La protection contre la foudre de ces toits a ses propres caractéristiques.

Normes et règles de protection contre la foudre des toitures métalliques

De nombreuses personnes considèrent qu'une toiture métallique constitue en soi une protection suffisante contre la foudre et ne comprennent pas pourquoi les autorités réglementaires exigent souvent l'utilisation supplémentaire de paratonnerres à câbles et à broches. Mais ces demandes sont tout à fait justifiées. En effet, les « Instructions pour l'installation de protection contre la foudre des bâtiments et ouvrages d'art » (RD 34.21.122-87) impose l'utilisation d'une toiture métallique comme paratonnerre :

« Sur les bâtiments et les structures à toiture métallique, le toit lui-même doit être utilisé comme paratonnerre. Dans ce cas, tous les éléments non métalliques en saillie doivent être équipés de paratonnerres reliés au métal de la toiture et les exigences de la clause 2.6" (clause 2.11) doivent être respectées.

Mais ces mesures ne peuvent pas être considérées comme offrant une protection complète. Pour être efficace comme paratonnerre, la toiture doit en effet assurer un contact électrique très fiable sur toute sa surface. Reportez-vous aux instructions :

« Les connexions des paratonnerres avec des conducteurs de descente et des conducteurs de descente avec des conducteurs de terre doivent, en règle générale, être réalisées par soudage, et si le travail à chaud est interdit, des connexions boulonnées avec une résistance transitoire ne dépassant pas 0,05 Ohm sont autorisées, avec un contrôle annuel obligatoire. surveillance de ces dernières avant le début de la saison orageuse » (article 3.4) .

Il s'ensuit que lors de l'assemblage de tôles ou de tuiles métalliques, il est nécessaire d'assurer une connexion électrique d'une certaine norme (normalisée).

De plus, la résistance de contact des fixations doit être constamment surveillée et sa valeur ne doit pas dépasser 0,05 Ohm. En pratique, cette tâche est difficile à réaliser, de sorte que la toiture métallique finit souvent par être isolée du sol. En conséquence, même en l'absence d'orage, l'électricité atmosphérique s'accumule dans le matériau de toiture, ce qui peut provoquer une étincelle et provoquer un incendie du matériau de toiture.

Cela nous amène à l'aspect suivant pour assurer la sécurité d'un toit métallique qui sert de paratonnerre : la fixation aux chevrons. Le RD 34.21.122-87 ne contient pas d'exigences relatives à la sécurité de la fixation d'une toiture métallique sur des chevrons constitués de matériaux combustibles.

De nos jours, pour des raisons économiques, une pratique répandue consiste à poser des tôles ou des tuiles métalliques sur une couche de matériau de couverture ou directement sur un revêtement en bois. Mais d'après les statistiques accumulées, on sait qu'un coup de foudre direct sur un toit métallique peut provoquer un incendie si un système de chevrons en bois est utilisé, en raison de l'excès de température d'inflammation du bois. Lors de l'utilisation de feutre de toiture, un coup de foudre direct, comme le montre l'expérience, entraîne une fonte et une combustion importantes du matériau isolant, ce qui provoque des incendies.

Sur la base de ce qui précède, nous pouvons tirer la conclusion suivante :

Une toiture métallique ne peut en effet être considérée comme suffisante comme paratonnerre que si un certain nombre de conditions sont remplies :

• connexion fiable des feuilles jointes
• connexion électrique stable entre les feuilles
• matériaux de chevrons ignifuges

S'il n'est pas possible de répondre à ces exigences, il est recommandé de mettre à la terre la toiture métallique et d'équiper les bâtiments de paratonnerres à câbles ou à tiges.

Épaisseur du métal du toit

Un autre paramètre important qui affecte l'utilisation du toit comme paratonnerre naturel. Le tableau ci-dessous indique l'épaisseur minimale en fonction du matériau métallique.

Pour protéger un toit métallique constitué de tôles de moins de t d'épaisseur contre les dommages et les brûlures, un treillis avec des paratonnerres supplémentaires de faible hauteur est en outre appliqué sur le toit, qui est sélectionné en fonction du pas des cellules du treillis.

Ces paratonnerres de bas niveau peuvent être constitués du même conducteur que celui utilisé comme treillis.

Fixations (éléments de fixation et de connexion)

Les éléments suivants sont utilisés comme fixations sur les toitures métalliques :

• supports de conducteur
• joints de dilatation et supports de pont
• bornes, pinces et connecteurs

Pour disposer un treillis de capture, il peut y avoir par exemple les options suivantes : supports à base adhésive, supports de pont, compensateurs et bornes.

Les fabricants disposent d'un très large choix de bornes à sertir différentes pour la fixation des conducteurs sur toiture métallique : pour joint debout en version plate et arrondie, pour tôles de toiture trapézoïdales, de type « tonneau » pour pose longitudinale et transversale, avec possibilité de connecter deux conducteurs, etc. .

Vous pouvez acheter des composants de fabricants russes et étrangers pour tout type de toiture dans notre boutique en ligne : plus de 1 500 équipements de protection contre la foudre, fixations et éléments de liaison.

Prix ​​​​des éléments de protection contre la foudre de toiture

Adresse de l'objet : Région de Moscou, district de Solnechnogorsk, village. Radumlia.

Type de travail: Conception d'un système de protection contre la foudre pour un bâtiment industriel.

Accessoires: produit par OBO Bettermann.

Choisir un système de protection contre la foudre : La protection contre la foudre de l'ensemble du bâtiment est réalisée selon la catégorie III sous la forme d'un treillis de protection contre la foudre constitué d'un conducteur Rd8 galvanisé à chaud avec un pas d'alvéole de 12x12 m. Le conducteur de protection contre la foudre est posé au-dessus de la toiture sur des supports pour toiture souple en plastique avec lestage en béton. Assurer une protection supplémentaire des équipements au niveau inférieur de la toiture en installant un paratonnerre multiple, constitué de paratonnerres à tiges. Comme paratonnerre, utilisez une tige en acier galvanisé à chaud Rd16 d'une longueur de 2000 mm.

Adresse de l'objet : Région de Moscou, Domodedovo, autoroute M4-Don

Type de travail: Fabrication et installation d'un système externe de protection contre la foudre.

Accessoires: fabriqué par J. Propster.

Contenu du set : treillis parafoudre en conducteur Rd8, 50 mm², SGC ; paratonnerres en aluminium Rd16 L=2000 mm ; connecteurs universels Rd8-10/Rd8-10, SGC ; connecteurs intermédiaires Rd8-10/Rd16, Al ; supports muraux Rd8-10, SGC ; terminaux terminaux, SGC; supports en plastique sur toit plat avec couvercle (en béton) pour conducteur galvanisé Rd8 ; tiges isolées d=16 L=500 mm.

Adresse de l'objet : Région de Moscou, autoroute Novorizhskoe, village de chalets

Type de travail: réalisation et installation d'un système externe de protection contre la foudre.

Accessoires produit par Dehn.

Spécification: Conducteurs Rd8 en acier galvanisé, conducteurs en cuivre Rd8, supports en cuivre Rd8-10 (y compris ceux à crête), connecteurs universels Rd8-10 en acier galvanisé, supports de bornes Rd8-10 en cuivre et acier inoxydable, bornes à feuillure en cuivre Rd8- 10 , connecteurs intermédiaires bimétalliques Rd8-10/Rd8-10, ruban et pinces pour fixer le ruban à un drain en cuivre.

Adresse de l'objet : Région de Moscou, village d'Iksha

Type de travail: Conception et installation de systèmes externes de protection contre la foudre, de mise à la terre et d'égalisation de potentiel.

Accessoires: BS-Technic, Citel.

Protection externe contre la foudre : paratonnerres en cuivre, conducteur en cuivre d'une longueur totale de 250 m, supports de toiture et de façade, éléments de liaison.

Protection interne contre la foudre : Parafoudre DUT250VG-300/G TNC, fabriqué par CITEL GmbH.

Mise à la terre : tiges de mise à la terre en acier galvanisé Rd20 12 pcs. avec cosses, feuillard d'acier Fl30 d'une longueur totale de 65 m, connecteurs transversaux.

Adresse de l'objet : Région de Moscou, district de Pouchkine, autoroute Yaroslavkoe, village de chalets

Type de travail: Conception et installation d'un système externe de protection contre la foudre et de mise à la terre.

Accessoires produit par Dehn.

Composition d'un kit de protection contre la foudre pour un ouvrage : conducteur Rd8, 50 mm², cuivre ; Collier de serrage Rd8-10 ; paratonnerres Rd16 L=3000 mm, cuivre ; piquets de mise à la terre Rd20 L=1500 mm, SGC ; bande Fl30 25x4 (50 m), acier galvanisé ; parafoudre DUT250VG-300/G TNC, CITEL GmbH.

Adresse de l'objet : Région de Moscou, district de Noginsky.

Type de travail: production et installation de systèmes externes de protection contre la foudre et de mise à la terre.

Accessoires: J. Propster.

Protection externe contre la foudre : Sur la toiture plate du bâtiment protégé, un grillage de capture au pas de cellules de 10 x 10 m est posé. Les lucarnes sont protégées par l'installation de neuf tiges de capture d'air d'une longueur de 2000 mm et d'un diamètre de 16 mm. .

Conducteurs de descente : Ils sont posés dans une « tarte » de façades de bâtiments à hauteur de 16 pièces. Pour les conducteurs de descente, on utilise un conducteur en acier galvanisé dans une gaine PVC d'un diamètre de 10 mm.

Mise à la terre : Réalisé sous forme d'un circuit en anneau avec un conducteur de terre horizontal sous forme de bande galvanisée 40x4 mm et des piquets de terre profonds Rd20 longueur L 2x1500 mm.

Installation d'une protection contre la foudre sur le bâtiment du centre sportif et récréatif de la ferme d'État du même nom. Lénine

La construction d'un centre de santé et de remise en forme dans le village de Sovkhoz est en voie d'achèvement. Lénine et nous commençons l'installation d'une protection contre la foudre. Les éléments seront réalisés dans la couleur de la toiture.

Comment protéger un toit ondulé de la foudre

La protection contre la foudre d'un toit est un élément structurel important et nécessaire d'un toit de maison en bois constitué d'une toiture métallique. Si, par mauvais temps, la foudre frappe le toit - et personne n'est à l'abri d'un tel phénomène - le système de chevrons et le revêtement en bois peuvent instantanément s'enflammer.

Pour protéger votre bâtiment d'un accident, vous pouvez construire indépendamment un système relativement simple et éprouvé qui sert de protection fiable aux structures contre les décharges électriques naturelles depuis plusieurs siècles.

Foudre et protection : jalons historiques

L’humanité a pris conscience de la nécessité de se protéger de la foudre il y a des milliers d’années. De nos jours, l'évocation des premiers moyens de se protéger d'un orage sous forme de peaux de phoque ou de peaux de serpent ne fait que sourire.

Même dans l'Égypte ancienne, ils essayaient de protéger les palais et les temples des coups de foudre, en utilisant les premiers paratonnerres, dont le but était similaire à celui des paratonnerres modernes. L’émergence de systèmes de protection contre la foudre véritablement efficaces remonte aux XVIIIe et XIXe siècles.

Prenant comme base pour son développement l'idée des marins grecs antiques qui utilisaient des épées attachées aux mâts pour protéger les navires de la foudre, dont le prolongement étaient de longues cordes descendant dans l'eau, le scientifique a créé une conception plus avancée d'un dispositif de protection contre la foudre qui est d'actualité à ce jour.

Indépendamment de Franklin, la théorie a été confirmée par le Français Dalibard en utilisant l'exemple d'une tige métallique qui capte l'électricité d'un orage.

On sait que 25 ans plus tôt, le scientifique russe Akinfiy Demidov avait construit la tour Nevyansk, surmontée d'une tige de fer mise à la terre, mais l'auteur n'a jamais breveté sa découverte.

Les vieux frères des paratonnerres modernes, qui attirent les décharges naturelles, étaient des tiges métalliques installées sur de hauts mâts.

Les bâtiments les plus hauts des villes et des villages ont été choisis comme sites d'installation des premiers paratonnerres ; il s'agissait le plus souvent de temples, d'églises, de clochers et plus tard d'autres bâtiments.

Un système de conducteurs métalliques reliés à des piquets de terre placés sur le toit a été présenté en 1880 par le physicien belge Mellsans.

L'année 1986 est marquée par l'apparition des paratonnerres actifs. Après une série de travaux scientifiques sur l'étude des propriétés physiques de la foudre, un nouveau type de protection contre les décharges de foudre à ionisation plus forte a été introduit grâce à l'utilisation supplémentaire d'appareils électriques ne dépendant pas de sources d'énergie externes.

Quand un paratonnerre est-il nécessaire ?

La plupart des électriciens conviennent que la mise à la terre d’un toit recouvert de métal est indispensable. Le nom correct pour ce processus, au cours duquel toutes les parties métalliques du bâtiment sont connectées à la boucle de terre, est la mise en place d'un circuit d'égalisation de potentiel.

Les tôles ondulées et toutes les structures de toiture métalliques doivent être solidement reliées entre elles et connectées au réseau de mise à la terre.

La réponse à la question de savoir si un paratonnerre est nécessaire sera déterminée en déterminant le danger que la foudre frappe directement la structure protégée.

Les facteurs décisifs dans ce cas sont l'altitude de la zone, la présence d'un bâtiment dominant dans le quartier, l'angle de couverture et l'angle d'attaque de la structure supérieure.

La protection contre la foudre d'une maison n'est pas du tout nécessaire s'il y a des bâtiments de grande hauteur, des châteaux d'eau ou des supports de lignes électriques à proximité. Et si des dispositifs de protection contre la foudre ne sont pas nécessaires, leur installation ne peut qu'aggraver l'effet des facteurs dommageables.

Éléments de protection contre la foudre

Les dispositifs modernes de protection contre la foudre se composent de 3 parties principales :

• paratonnerre(broche, câble métallique, réseau conducteur) un élément situé dans la zone de contact probable avec le faisceau de foudre et captant la décharge. Généralement, une épingle pointue dirigée verticalement est utilisée, s'élevant au-dessus du bâtiment jusqu'à une certaine hauteur. La structure de type « paratonnerre - mât » est posée sur un mur ou une façade, un conduit d'air ou une cheminée à l'aide de supports spéciaux ;
• conducteur de courant(fil de grande section) transférant la charge à l'élément de mise à la terre. Son emplacement typique est le toit et les murs d'un bâtiment. L'élément doit être suffisamment épais pour résister à une chaleur importante due au passage de courants importants. Le nombre de conducteurs de descente est toujours pair : au moins deux d'entre eux doivent provenir d'un même élément ;
• électrode de masse, qui est un ou plusieurs conducteurs placés dans le sol. Conçu pour diriger le courant de foudre dans le sol et protéger les personnes des hautes tensions.

Types de paratonnerres

Tige

Le type de récepteur de foudre le plus simple, constitué d'une tige métallique de 20 à 30 centimètres avec une section de 12 mm ou plus, reliée à une boucle de terre.

La protection contre la foudre des toitures métalliques des bâtiments industriels, qui contiennent de grandes quantités de substances inflammables, est constituée de plusieurs éléments de ce type qui ne sont pas reliés les uns aux autres.

Câble

Ce parafoudre repose sur un câble en acier fixé aux arbres et passant au-dessus du point le plus haut de la structure. Le câble est généralement connecté au système de mise à la terre aux extrémités du bâtiment.

Un paratonnerre pour une maison avec un récepteur sous forme de câble est appelé protection de câble. Si la hauteur de la maison est inférieure à 10 mètres, une mise à la terre d'un côté est suffisante.

Réticulé

Il se présente sous la forme d'une structure filaire de forme similaire à un treillis, constituée de colonnes conductrices de courant atteignant un demi-mètre de haut, reliées à un système de mise à la terre.

Il est facile de fabriquer de tels paratonnerres de vos propres mains en utilisant du fil d'acier. La section transversale est choisie pour être d'au moins 6 mm, formant des cellules d'une taille maximale de 6x6 m.

Installation de protection contre la foudre

Y a-t-il des immeubles de grande hauteur à proximité de votre bâtiment avec un toit en tôle ondulée ? Ensuite, vous devriez comprendre les détails de la façon de fabriquer vous-même un paratonnerre dans une maison privée.

Si vous avez un grand arbre, vous pouvez y placer un paratonnerre. Il est nécessaire que la tige d'acier fixée à un long poteau s'élève au-dessus des couronnes de la plante.

S'il existe un mât d'antenne, il peut servir d'emplacement pour installer un paratonnerre, sinon il est monté en toiture (fronton, cheminée).

L'installation de la protection contre la foudre et de la mise à la terre est présentée dans la vidéo :

Pour installer un paratonnerre dans une maison privée, vous aurez besoin d'un paratonnerre (une tige d'acier de 1,5 à 2 mètres de long avec une section transversale de 100 m2, une tige de 12 mm convient), d'un conducteur de descente avec un épaisseur de 6 mm pour connecter le récepteur de foudre à une électrode de terre et connecter le système de mise à la terre du toit à partir de tôles ondulées

Le circuit de mise à la terre est constitué d'un ensemble d'électrodes immergées dans le sol et reliées entre elles, situées à une distance de 1,5 à 2 m du mur de la maison opposé à l'entrée. La conception est choisie en fonction des propriétés du sol de la zone où se trouve la maison.

Des électrodes de mise à la terre sous forme de tuyaux ou de coins métalliques mesurant 50x50 mm sont enfoncées dans le fond d'une tranchée d'une profondeur d'un demi-mètre et de 2 à 3 mètres de profondeur, et plus la surface des électrodes est grande, plus efficace le système.

Une bande d'acier 40x4 ou une tige de 16 mm convient pour connecter les électrodes. Les éléments de la boucle de masse sont reliés par soudage électrique, peignant uniquement les zones soudées.

La fiabilité d'un système de protection contre la foudre dépend de la qualité de la connexion de tous ses éléments constitutifs.

Comment réaliser la mise à la terre du toit et la protection contre la foudre de vos propres mains

Un bâtiment de toute nature opérationnelle (bureau, industriel ou résidentiel) peut recevoir une décharge électrique ultra-rapide. Les conséquences tant d'un coup direct d'une décharge que d'un impact pulsé sur une structure sont extrêmement défavorables. L'installation d'une protection contre la foudre protégera le bâtiment des conséquences de telles menaces.

Une méthode de protection supplémentaire, qui garantit le détournement d'un coup de foudre du toit d'un bâtiment vers un paratonnerre, consiste à mettre à la terre le toit d'une maison privée.

Avantages d'un toit mis à la terre

Malgré quelques différences dans l'objectif du système de protection contre la foudre et du dispositif de mise à la terre, la justification de la nécessité d'une installation est la même : garantir le niveau approprié de sécurité électrique et incendie de l'installation.

Souvent, les toits en tuiles métalliques sont mis à la terre. La nécessité d'organiser de tels travaux est justifiée par les aspects suivants :

1. En raison de leur structure structurelle multicouche, les tuiles métalliques agissent comme un condensateur. L'appareil contribue à l'accumulation d'électricité statique.
2. Feuilles d'étanchéité. Le feutre de toiture ou le feutre de toiture est utilisé sous les tôles de toiture de ce matériau. Les matériaux d'étanchéité isolent la toiture métallique du sol, ce qui constitue une dialectique.

La combinaison des facteurs ci-dessus contribue à la concentration de charges électriques sur les pistes. Les conséquences de la concentration de particules chargées, selon leur taille, peuvent être les situations d'urgence suivantes :

1. Feu. Tout dépend de la conception du bâtiment. Si des éléments métalliques supplémentaires sont utilisés dans les parties structurelles de la maison, une température d'arc électrique élevée se produira entre ces parties et le toit. Ce type de décharge électrique à haute température peut provoquer un incendie via une étincelle.
2. Choc électrique sur une personne. Par exemple : une « panne de phase » s'est produite, à ce moment-là des gens travaillent sur des échafaudages à côté du toit. Lorsqu’une tôle de fer touche simultanément le toit et l’échafaudage, elle produit un choc électrique. L'ampleur de l'impact peut atteindre 100 Volts - cet indicateur est dangereux pour l'homme.
3. Divers dysfonctionnements des équipements électriques. Une cause fréquente d'usure opérationnelle prématurée des appareils est l'influence d'une surtension d'impulsion sur leurs composants.

Tout propriétaire est en mesure de prévenir la plupart des situations d'urgence ; il lui suffit d'organiser un système de protection pour sa maison.

Important! Vous ne devriez pas effectuer vous-même la mise à la terre du toit. Tous les paramètres de la plupart des réseaux fédérateurs ne sont pas conformes à la normalisation des règles modernes de pose des réseaux électriques. Le spécialiste connaît ce point : grâce à des calculs particuliers et à l'analyse des correspondances structurelles, l'électricien pourra optimiser les paramètres du paratonnerre, du conducteur de descente et du conducteur de terre.

En fonction des caractéristiques opérationnelles du bâtiment et de ses caractéristiques de conception, l'option la plus appropriée pour l'installation du dispositif de mise à la terre est sélectionnée.

Types de mise à la terre : système externe et interne

La mise à la terre du toit, compte tenu du système de protection interne organisé dans la maison, distingue le résultat de haute qualité de la mise à la terre de tout objet. Le système de sécurité interne est plus complexe dans une organisation que le système externe.

Tous les dispositifs de décharge montés sur les réseaux électriques de la maison, utilisés pour limiter le niveau de tension, servent de base au système de mise à la terre interne de l'installation.

Note! En l'absence de paratonnerres et de protection interne de la maison lors d'un orage, il convient de débrancher tous les équipements de l'alimentation électrique. Cette recommandation est particulièrement pertinente lorsque le décalage horaire entre le tonnerre et les éclairs est de 10 secondes.

L’objectif principal d’un système de mise à la terre externe du toit est de décharger l’électricité statique. La mise à la terre et la protection contre la foudre des toitures métalliques sont mises en œuvre en stricte conformité avec toutes les règles pertinentes pour la conception et l'installation de tels systèmes.

Principales étapes de fabrication :

1. Sélection des éléments du système : vous aurez besoin d'un conducteur de descente, d'un paratonnerre et d'un conducteur de terre. Matériel supplémentaire : pinces, agrafes, machine à souder.
2. Raccordement d'un conducteur de descente avec un paratonnerre. Le paratonnerre doit être constitué d'un fil de fer d'une section suffisante.
3. Production d'électrode de terre. Une bande métallique est utilisée. Une tige d'acier est idéale.
4. Connexion de toutes les parties de la structure. Cela peut être réalisé soit par soudage, soit en utilisant des pinces métalliques fixées aux écrous et boulons.

Note! La hauteur de l'équipement dépend de la distance à laquelle l'angle de protection sera égal à 70°.

Toutes les toitures en tuiles métalliques sont posées sur un revêtement en bois. Si la toiture est mise à la terre par un professionnel, le spécialiste en tiendra compte lors du choix d'un mode de protection contre la foudre (active, passive).

L'ensemble de la configuration des éléments des systèmes de protection est déterminé dès la phase de conception. Une grande attention est portée au choix du type de paratonnerres.

Paratonnerres actifs et passifs : principe de fonctionnement

À l'heure actuelle, la protection contre la foudre et la mise à la terre du toit sont mises en œuvre grâce à l'installation d'éléments récepteurs actifs et passifs.

Principe de fonctionnement des paratonnerres :

1. Éléments actifs. La protection contre la foudre est mise en œuvre en interceptant la décharge électrique de la foudre. Le paratonnerre ionise l'air dans un rayon de 100 mètres.
2. Éléments passifs. Un système de protection contre la foudre plus traditionnel. Le paratonnerre supprime la charge, ce potentiel passe à travers le conducteur de descente jusqu'à l'électrode de terre, puis dans le sol.

L'un des principaux points auxquels il faut prêter attention lors de la préparation des travaux de protection est le choix structurel des équipements de protection contre la foudre.

Important! L'installation d'une protection contre la foudre avec des récepteurs actifs coûtera beaucoup plus cher que l'installation d'une protection passive.

En quoi consiste un paratonnerre : le principe et les recommandations pratiques pour son installation

Les principaux éléments du système de protection contre la foudre comprennent :

Le paratonnerre remplit la fonction de conducteur. Monté au point le plus élevé de la structure. Cette disposition se justifie par la plus grande probabilité d'être frappée par la foudre.

Note! Si le bâtiment n'est pas de conception simple, en présence d'éléments architecturaux complexes, il est conseillé d'installer deux ou plusieurs dispositifs de réception de ce type.

Les structures suivantes peuvent faire office de paratonnerres :

1. Cable d'acier. Deux supports sont montés le long de l'intersection des deux pentes. Un câble est tiré dessus. La hauteur du support doit être d'environ 2 mètres. Si des structures porteuses en métal sont utilisées, elles sont isolées du câble.
2. Filet de sécurité. Il est également monté à l'intersection des pentes du toit. Idéal pour les toits de tuiles.
3. Épingle en métal. Une telle tige doit avoir une section transversale d'au moins 100 mm² et une longueur de 0,2 à 1,5 M. La protection contre la foudre et la mise à la terre d'un toit ondulé sont souvent mises en œuvre en choisissant une conception de paratonnerre telle qu'une broche métallique.

Après avoir choisi la conception de l'élément récepteur, celui-ci doit être connecté au conducteur de descente.

Important! Tout type de paratonnerre doit être en contact avec toutes les parties du revêtement supérieur du bâtiment.

Le transfert de la charge de foudre du récepteur à la prise de terre est réalisé grâce à un conducteur de descente. Le rôle d'une telle autoroute est joué par un fil métallique soudé à l'élément récepteur. L'épaisseur du fil doit être supérieure à 6 mm. Le conducteur de descente longe le mur jusqu'à la boucle de terre. La longueur d'un tel élément de protection contre la foudre doit être aussi courte que possible.

Note! Ne cassez pas le fil. Lorsque le conducteur de descente est plié, une charge d'étincelle se produit au niveau des sites de fracture, ce qui peut provoquer un incendie. Le conducteur de descente ne doit pas être placé à proximité des ouvertures de portes et de fenêtres lors de son abaissement.

Un élément important d’un tel système de protection du bâtiment est la prise de terre. En mettant à la terre la protection contre la foudre, une connexion fiable de la terre avec le conducteur de descente est réalisée. La conception de mise à la terre qui a fait ses preuves dans la pratique se présente sous la forme de plusieurs électrodes connectées enfoncées dans le sol.

Important! L'électrode de terre ne doit pas être située à moins d'un mètre des murs du bâtiment. La distance entre les chemins piétonniers, les ouvertures de portes et de fenêtres et la prise de terre doit être supérieure à cinq mètres. Un tel circuit de mise à la terre doit être enterré suffisamment profondément, la profondeur est d'au moins deux mètres.

Le principal paramètre qui détermine la qualité de la mise à la terre du toit installée est le potentiel de force de décharge que le système de protection peut éliminer du toit du bâtiment. L'efficacité des dispositifs de mise à la terre et de l'ensemble du complexe de protection contre la foudre dépend d'une approche professionnelle de l'installation électrique d'un tel système.

Comment installer une protection contre la foudre sur différents types de toits

L'opinion largement répandue selon laquelle la protection contre la foudre du toit n'est pas nécessaire dans les conditions d'exploitation d'une maison privée doit être considérée comme absolument erronée. En outre, les autorités de contrôle spéciales des fonds privés attirent l'attention du propriétaire privé sur l'importance d'équiper les toitures des bâtiments de paratonnerres spéciaux.

Arrangement

En l'absence de protection contre la foudre, il est impossible de garantir une protection complète de la maison et de ses habitants contre la foudre. Un fort coup de foudre peut non seulement provoquer un incendie dans les parties en bois du toit, mais également endommager le câblage électrique ainsi que les appareils électriques qui y sont connectés.

L'installation de protection contre la foudre sur les surfaces extérieures des bâtiments n'est pas particulièrement difficile. La protection contre la foudre externe, contrairement à la protection interne, peut être facilement installée par presque tout le monde.

La seule condition pour une approche compétente de sa fabrication est l'exigence d'une connexion fiable de toutes les parties électriquement conductrices de la protection contre la foudre et des éléments de la toiture elle-même (en cas d'utilisation d'un revêtement métallique).

Comme tous les autres systèmes de protection contre la foudre, la conception en question se compose des éléments principaux suivants :

• paratonnerre (ponctuel, volumétrique ou réparti sur toute la surface de la toiture) ;
• descente (conducteur de courant) réalisée à base d'un conducteur en acier épais ;
• dispositif de mise à la terre (GD).

Un paratonnerre qui protège un bâtiment peut être fabriqué non seulement à partir de tiges métalliques ordinaires, mais repose aussi souvent sur un système de câbles en acier. Une autre méthode de protection contre la foudre pour un toit consiste à utiliser à cet effet un treillis grossier et un treillis hautement conducteur.

Lors de l'examen de la protection contre la foudre des toits, l'attention principale est portée à la conception et au type de paratonnerres eux-mêmes, car les éléments restants du système de protection ont une conception standard.

Les conditions de choix d'une option pour l'aménagement d'un récepteur de décharge électrique (un autre nom pour eux est paratonnerre) sont en fin de compte déterminées par le matériau de toiture et sa forme. Dans les sections suivantes, toutes les options possibles pour la fabrication d'une protection contre la foudre seront examinées.

Système de broches

Pour une toiture en tuiles métalliques ou en tôles ondulées, l'option de protection la plus adaptée est un système de broches, qui implique l'utilisation d'une ou plusieurs tiges métalliques fixées verticalement à la toiture. Ces paratonnerres sont fabriqués à partir de tiges d'acier spéciales d'un diamètre d'environ 8 à 12 millimètres ou de bandes laminées d'une taille standard de 25x4 millimètres.

La longueur d'une tige pour une maison avec un toit en métal est choisie de manière à ce que son sommet soit d'environ 1,5 à 2 mètres plus haut que le point de la maison le plus éloigné du sol. Dans ce cas, la zone protégée par un tel paratonnerre est déterminée par la hauteur de son placement.

La broche (ou un groupe de broches) fixée à la crête est ensuite connectée à un conducteur de descente qui descend jusqu'à l'électrode de terre et y est soudé. En l'absence d'unité de soudage, des attaches boulonnées peuvent être utilisées pour la fixer.

En tant que conducteur de descente (un élément important de la protection contre la foudre du toit), on utilise le plus souvent un fil d'acier rond d'un diamètre d'environ 6 à 8 millimètres. Tout d'abord, il est posé le long de la pente et le long des murs de la maison, après quoi il y est fixé à l'aide de supports spéciaux.

Le tracé de pose est choisi de manière à ce que l'accès au conducteur de descente soit limité, et qu'il ne crée pas de danger pour les autres et les résidents de la maison.

Paratonnerres à câbles

Lors de la protection d'une maison privée contre la foudre, sur le toit de laquelle sont posées, par exemple, des feuilles d'ardoise standard, il est plus pratique d'utiliser ce qu'on appelle le paratonnerre à câble.

La base d'une telle protection contre la foudre est un câble tendu le long de la crête ou un fil d'acier épais placé à une distance d'environ un demi-mètre de celle-ci.

Tous les autres éléments de la conception de la protection contre la foudre sont réalisés exactement de la même manière que dans le cas précédent. Pour fixer le conducteur de descente à la pente d'un toit en ardoise, il est recommandé d'utiliser des supports spéciaux avec des joints en caoutchouc pour empêcher l'humidité de pénétrer sous le revêtement.

Protection contre la foudre en maille

Les structures grillagées de protection contre la foudre sont généralement utilisées sur des toits légèrement inclinés ou sur des toits complètement plats. Ils sont également très pratiques dans les cas où le toit est recouvert de tuiles non métalliques ou d'un autre matériau incombustible.

Pour la fabrication de tels paratonnerres, on utilise un fil d'acier d'une section de 6 à 8 millimètres avec un pas de cellule d'environ 6x6 mètres, dont il est recommandé d'installer conformément à toutes les exigences du PUE. La structure finie, selon la méthode décrite précédemment, est ensuite connectée à un dispositif de mise à la terre situé à proximité de la maison.

La protection contre la foudre sur un toit souple est installée de la même manière, la seule différence étant que dans ce cas, des supports de type distant sont utilisés, qui fournissent un espace pour que l'étincelle s'éteigne lors d'une décharge.

Caractéristiques de l'installation de paratonnerres en forme de treillis

Il existe deux méthodes connues pour fixer des éléments de paratonnerre en treillis au toit, chacune présentant certains avantages et inconvénients. Le premier d'entre eux implique l'utilisation de pièces de tension spéciales sous la forme de mécanismes d'ancrage rigides installés sur le toit de la maison conformément aux exigences d'étanchéité.

Dans la deuxième méthode de fixation du fil, un type spécial de pince est utilisé pour obtenir une structure maillée fiable.

Dans les cas où des carreaux de céramique sont posés sur le toit d'une maison, certaines difficultés peuvent survenir lors de la fixation de ces clips. Dans une telle situation, en règle générale, des fixations spécialement conçues sont utilisées pour garantir la fiabilité et la facilité d'installation de l'ensemble de la structure de protection contre la foudre.

Sur un toit plat, pour une installation de haute qualité de paratonnerres à treillis tendu, il est plus pratique d'utiliser des supports en plastique capables de maintenir un espace fixe entre le fil et la couverture du toit.

Il convient de noter que selon les exigences du PUE, un conducteur de terre de protection contre la foudre préparé en plus peut être combiné avec la boucle de mise à la terre générale du bâtiment.

Cependant, une telle combinaison n'est autorisée que s'il existe un système de compensation de potentiel fiable dans la maison.

Et pourtant, les paratonnerres ainsi équipés ne sont considérés comme tout à fait adaptés à la protection que s'il existe une connexion électrique fiable entre leurs éléments et si la couverture du toit est en contact avec des matériaux incombustibles.

Notre État n'est pas encore impliqué dans la protection des datchas, des garages et des maisons de campagne contre la foudre. Le propriétaire veille aux moyens de prévention des incendies des propriétés privées dus à la foudre. Il choisit indépendamment le type de système de protection, le construisant le plus souvent de ses propres mains.

Lors de l'aménagement de toits plats, ce n'est pas une question très délicate, même si cela nécessite des informations détaillées sur les principes technologiques de base. Un artisan à domicile doit parfaitement savoir comment est structuré le treillis de protection contre la foudre sur un toit plat et quelles règles doivent être respectées pour que le résultat fonctionne parfaitement.

Nous entendons rarement parler de faits réels de destruction de bâtiments résidentiels et de bâtiments commerciaux à la suite de la foudre. Certes, ce n'est pas une raison pour se détendre et négliger les mesures de protection contre la négativité naturelle.

Chaque impact constitue une menace sérieuse pour les propriétaires de fermes et leurs animaux de compagnie, même si des impacts spécifiques ne sont pas détectés au départ.

Les éléments suivants peuvent être endommagés par la foudre :

• Des gens et des animaux. Une décharge pénétrant dans un bâtiment par les fils de communication aérienne peut affecter un organisme vivant. Il provoque des étincelles aux points de connexion et aux points de connexion des appareils alimentés par l'électricité. Si la maison ne dispose pas d’un système de mise à la terre ou de canalisations métalliques mises à la terre, des courants peuvent traverser le corps. Les conséquences sont extrêmement dangereuses.
• Bâtiments résidentiels et commerciaux. Surtout les bâtiments dont les murs sont constitués d'un matériau inflammable - le bois. Pour les maisons en béton et en briques, les décharges de courant de foudre sont également très indésirables. Du point d'impact à l'objet ou au sol mis à la terre, une pression élevée ainsi qu'une température sont générées. Cette zone est susceptible de subir des dommages internes. Il existe des cas où des murs en briques et en bois, qui avaient résisté auparavant à plusieurs orages, se sont fendus lorsqu'ils ont été frappés par la foudre.
• Garages privés et petits dépôts de carburant. Une décharge de foudre s'accompagne d'une forte augmentation de la température d'une sorte de canal ramifié ou linéaire à travers lequel circulent les courants. Le contact du canal avec des produits inflammables entraînera certainement une inflammation et un incendie.

Les courants de foudre ne menacent pas les conducteurs métalliques d'une section de 35 mm² ou plus. Ils ne sont pas dangereux pour les structures métalliques dont les parties sont reliées de manière fiable les unes aux autres par une liaison métallique et dont les éléments inférieurs sont mis à la terre.

Par exemple, un revêtement métallique est relié par soudage au renfort des murs en béton armé, et il est à son tour relié au renfort de fondation. Les éléments de toiture reçoivent le débit, le distribuent et l'acheminent vers les barres d'armature des murs. Les courants sont ensuite transférés vers l'armature de fondation qui les libère dans le sol avec soulagement.

En plus du renforcement des fondations, les décharges de foudre peuvent être transmises au sol par des canalisations métalliques et des câbles dans des manchons métalliques posés dans le sol.

Dispositif de protection contre la foudre

Nous avons découvert que pour protéger les bâtiments des coups de foudre, il est nécessaire de construire un système. Il s’appelle un paratonnerre et comprend trois parties d’égale importance :

• Paratonnerre– un appareil qui reçoit directement un coup de foudre.
• Conducteur de descente– un système de pièces linéaires métalliques qui reçoivent les courants du paratonnerre et les transmettent à la mise à la terre. Les éléments du conducteur de descente peuvent être les barres de renfort déjà mentionnées, les tuyaux de drainage métalliques, etc.
• Électrode de masse– circuit métallique linéaire ou fermé. Il est constitué de broches verticales enfoncées dans le sol, reliées par une tige ou une bande. La prise de terre est enterrée à au moins 0,5 m. La longueur des broches et la distance qui les sépare sont déterminées par des méthodes de calcul.

Un paratonnerre de tout type architectural doit comprendre les trois parties répertoriées, sinon il ne servira à rien de concevoir le système. Les différences résident dans le type de composants en fonction de la configuration du toit et du bâtiment.

Par exemple, les toits en pente sont protégés de la foudre en installant des récepteurs à tige. Des paratonnerres avec récepteurs de câbles sont installés au-dessus des maisons allongées. L'utilisation de ces variétés gâche quelque peu l'ensemble architectural, mais au final elle s'avère la plus économique.

Caractéristiques des paratonnerres pour toits plats

La protection contre la foudre des maisons et dépendances à toit plat est réalisée selon un schéma standard et éprouvé :

• Le paratonnerre est réalisé sous la forme d'un treillis en acier rond Ø 6-8 mm posé horizontalement. Au lieu du fil machine, une bande d'acier d'une section de 4 × 20 mm peut être utilisée. Paratonnerre en guise de branches
• Le conducteur de courant est constitué de conducteurs métalliques en acier rond d'un diamètre d'au moins 6 mm reliés à la terre. la partie souterraine est en acier laminé Ø 10mm. Les tuyaux et raccords peuvent servir d'éléments d'évacuation du courant sur les toits plats, si leur utilisation comme évacuation du courant a été prise en compte lors de la conception de la structure. La distance recommandée entre les conducteurs de descente est de 25 m.
• Le système de mise à la terre est une boucle fermée couvrant le périmètre de l'objet protégé. La distance entre la boucle de terre et le mur d'une maison à toit plat ne dépasse pas 1 m.

Le paratonnerre d'une toiture plate peut être une toiture métallique reliée à un revêtement métallique ou directement à des conducteurs de descente à l'aide d'une liaison métallique. Pour de tels projets, seuls les toits métalliques reliés par des joints conviennent. Dans de tels cas, il n'y a aucune raison d'installer un treillis de protection, mais c'est une toute autre histoire, « tégumentaire ».

Les tôles profilées avec revêtement protecteur sont exclues de la liste des options possibles en raison du manque de connexions suffisantes pour le passage des courants, ainsi qu'en raison de la coque polymère affectant les propriétés du matériau.

L'installation d'un paratonnerre grillagé peut être réalisée pendant le processus de construction ou un système de protection peut être installé après la pose du revêtement.

L'option n°1 est possible si une isolation, une imperméabilisation et un revêtement ininflammables sont utilisés. Le grillage est placé sous la couche imperméable. Le schéma de mise en œuvre d'un paratonnerre de ce type est élaboré dès la phase de conception.

L'option n°2 est utilisée sans restrictions. Sa conception n’a pratiquement aucun effet sur l’apparence de la maison. Le treillis est posé sur le revêtement et fixé dans des supports spécialement conçus à cet effet. Dans le cas de la construction d'une protection contre la foudre pour un toit souple, les supports prévoient un écart de 10 à 12 cm entre le matériau inflammable et le conducteur du paratonnerre.

Le premier schéma prédétermine l'installation d'un treillis de protection sur les dalles de plancher avant la pose de la toiture. Pour relier les branches du treillis au renfort des murs ou des colonnes, des dispositifs de liaison sont installés dans les joints entre les dalles du toit, auxquels le treillis est soudé d'un côté et le renfort de l'autre. Dans la construction d'un système de paratonnerre de ce type, seule la soudure est utilisée.

Le deuxième schéma consiste à installer des éléments récepteurs sur le toit. Elle a également besoin d'une conception de base permettant de nettoyer les précipitations hivernales et l'écoulement sans entrave de l'eau de pluie. Les éléments métalliques du système doivent être protégés de la corrosion.

Il est recommandé d'installer des paratonnerres avec récepteurs grillagés sur des toits ayant une pente de 4º vers le drainage interne ou externe. Souvent, les systèmes de treillis sont combinés avec des homologues à tiges, qui sont montés dans les coins du bâtiment et à l'intersection des conducteurs.

Règles pour la construction d'un treillis de protection contre la foudre

Nous admettons que la plupart des artisans à domicile auront probablement des difficultés à mettre en œuvre la première option. Après tout, des joints soudés fiables doivent relier parfaitement le treillis au renforcement des murs et des fondations.

Des exigences assez élevées sont imposées à leur qualité et à leur rapidité. Examinons les règles de construction de la deuxième option de protection contre la foudre sur un toit plat, que nous pouvons gérer de nos propres mains.

Règles générales d'installation du treillis de protection contre la foudre :

• Les branches du paratonnerre sont posées perpendiculairement, formant des alvéoles à côtés égaux.
• Conformément à la réglementation CEI (Commission Electrotechnique Internationale), l'espacement entre les branches du treillis au-dessus des bâtiments résidentiels ne doit pas dépasser 12 m, au-dessus des garages avec stockage de combustible jusqu'à 5 m. Les exigences domestiques sont un peu plus douces : 15 m et 7 m. Il est toutefois conseillé de respecter les normes internationales.
• Tous les appareils qui dépassent le niveau doivent être équipés de récepteurs de tiges supplémentaires. Il s'agit de canalisations et de mâts d'antennes qui doivent être connectés au réseau général.
• Les connexions soudées sont prioritaires, mais les analogues boulonnés sont également autorisés. Surtout si des pinces universelles sont utilisées pour leur installation, ce qui facilite considérablement les procédures d'installation.
• Il est recommandé de connecter les branches du récepteur maillé au conducteur de descente de chaque côté.

Des réglementations CEI plus strictes exigent que chaque connexion transversale du réseau soit équipée de récepteurs à tige. La hauteur de la tige nécessite 25 cm. Les conducteurs de descente doivent être mis à la terre avec deux tiges de mise à la terre et des contacts à vérin amovibles sont installés dessus pour les opérations de test. Il ne fait aucun doute qu’il est temps de s’habituer aux normes internationales, mais nos capacités financières entrent souvent en conflit avec elles.

Les normes nationales numérotées RD34.21.122-87 ne font pas de telles affirmations draconiennes, et les systèmes construits conformément à celles-ci n'ont pas encore échoué. Il est possible que notre paratonnerre, qui n'est pas trop sophistiqué, fonctionne bien pour nous en raison de la charge de foudre modérée. Il est néanmoins préférable pour les habitants des régions du sud du pays de se concentrer sur les normes internationales.

Rappelons que dans la gamme des revêtements pour toiture plate, il existe des matériaux inflammables et ininflammables. Classons-les selon les caractéristiques combustibles et analysons les schémas les plus courants.

Maille de protection contre la foudre sur une base ignifuge

La catégorie des supports ignifuges comprend les chapes en béton, les toitures galvanisées, les panneaux sandwich et le remblai de gravier utilisés comme lest dans les systèmes de toiture inversée.

En fonction du type de support ignifuge, le schéma d'installation du treillis de protection contre la foudre est choisi :

• Pour tôles profilées, qui n'a pas de revêtement polymère, la pose s'effectue dans le sens de l'ondulation. La tige métallique est posée selon un pas planifié et soudée à la surface de la tôle ondulée tous les mètres. Une excellente alternative au soudage sont les supports de boulons métalliques, qui permettent l'installation d'un récepteur en treillis de tout degré de complexité.
• Sur des toitures en béton Selon les données de conception, des supports en plastique avec remplissage en béton - matériau de lestage - sont installés. Poids de remplissage de 12 à 17 kg selon la marque du produit. Le poids impressionnant des produits garantit la stabilité du système et la résistance aux vents violents. Il existe des supports en vente sans remplissage de poids, pour l'installation desquels une charge de béton antigel est coulée indépendamment sur place. Pour les bâtiments de faible hauteur dans les régions à faible activité éolienne, les supports sont réalisés avec fixation avec vis autotaraudeuses ou collage sur mastic bitumineux.
• Sur remblai de gravier pour les toitures lestées, les supports sont installés avec et sans lest en béton. Si vous souhaitez fixer les supports à la base, ils sont montés avant d'ajouter du lest. Dans de tels cas, il est recommandé d'utiliser des modèles d'entretoise collés au support à l'aide de mastic.

Le pas d'installation maximal des supports ne doit pas dépasser 1 m pour tous les schémas répertoriés.

Il n'est pas recommandé d'installer un paratonnerre avec un conducteur grillagé sur des toitures métalliques constituées d'un matériau d'une épaisseur inférieure à 4 mm. Un coup direct sur le revêtement peut facilement le brûler.

Ainsi, il est d'usage d'équiper les toitures constituées de fines tôles ondulées de grillages sur supports déportés, dont la zone de protection est encore plus grande que celle des dispositifs en contact avec la toiture.

Récepteur grillagé sur base combustible

Il s'agit notamment des revêtements de toiture de la catégorie difficilement inflammables et des matériaux favorisant la combustion, car des matériaux incontestablement inflammables ne sont pas utilisés dans la construction. La liste des revêtements pour toits plats dangereux selon les critères de combustion comprend les matériaux d'étanchéité bitume et bitume-polymère et - c'est-à-dire toits souples.

Afin d'éviter tout contact direct du récepteur de décharge de foudre avec le revêtement bitumineux et polymère, des supports dits de distance sont utilisés. L'essence de la conception de dispositifs simples est qu'un entrefer est créé entre la surface du toit et la branche du treillis, suffisant pour atténuer une éventuelle étincelle.

Selon les exigences de l'OS 153 3.2.2.4. cette distance doit être d'au moins 10 cm. Les exigences CEI indiquent la nécessité d'utiliser les coefficients d'isolation des matériaux indiqués par les lettres km dans les calculs.

Les espaces d'isolation sont créés à l'aide de tiges verticales incluses dans le kit de porte-entretoises. Ils sont fixés dans un support en plastique sur lequel est posé un alourdisseur pour béton. La tâche de fixation du fil est résolue par la douille qui complète le dispositif de fixation.

Algorithme d'installation d'un grillage parafoudre avec supports déportés sur une toiture souple :

• Nous délimitons le chantier selon le projet développé. Les supports sont installés tous les 1 m le long des lignes correspondant aux cellules du quadrillage. La distance maximale entre les appareils est de 1,2 m, la possibilité d’augmentation est précisée dans les instructions du fabricant. Le développement de la conception doit tenir compte du fait que les zones de connexion des dérivations aux conducteurs de descente et des conducteurs de descente à la mise à la terre doivent être minimes. N'oubliez pas que la fonction d'une branche peut être assurée par un parapet métallique et de longues pièces métalliques similaires.
• Les tiges en fibre de verre sont coupées ou hachées selon une quantité pré-calculée nécessaire pour former un espace d'isolation de l'air.
• Selon le marquage, nous installons des supports en plastique dont le centre doit coïncider avec le point marqué. Dans le cas d'une toiture en membrane polymère, nous plaçons un joint en caoutchouc sous chaque support afin que des pièces lourdes n'endommagent pas le revêtement.
• Nous plaçons des poids en béton sur les supports.
• Nous plaçons librement les tiges coupées dans les canaux situés au centre des stands.
• Les sommets des tiges sont équipés de dispositifs de fixation avec douilles destinés à fixer des fils jusqu'à Ø 8 mm.
• Nous posons les branches du treillis parafoudre en les enclenchant simplement dans les douilles des supports.

Les tuyaux et mâts d'antenne dépassant de la surface doivent avoir une connexion électrique avec le paratonnerre. Ils sont équipés de récepteurs de tiges ou de tabliers métalliques et reliés aux conducteurs de descente par des pinces à filière. De même, les bords des branches sont réunis aux conducteurs de descente, ce qui est bien plus pratique que le soudage. De plus, un artiste inexpérimenté sera capable de créer des unités de haute qualité avec son aide à un rythme élevé.

Raccordement des conducteurs de descente aux dérivations du réseau

L'assemblage d'un récepteur de décharge maillé n'est que la première étape d'un dispositif de protection contre la foudre et d'un système de mise à la terre à part entière. Il doit être correctement connecté au circuit de mise à la terre afin que les courants reçus circulent dans le sol sans obstacles.

Règles de pose et de raccordement des conducteurs :

• Les tracés des descentes doivent être conçus en tenant compte de la distance la plus courte entre les points de connexion au paratonnerre et la mise à la terre.
• Les conducteurs de descente sont fixés aux murs inflammables à l'aide de supports d'espacement. La distance entre le mur et le conducteur est d'au moins 10 cm. Le contact entre le support métallique et le matériau du mur est autorisé.
• Les conducteurs de descente peuvent être fixés aux tuyaux d’évacuation à l’aide de colliers métalliques.
• Il est permis de poser des conducteurs en acier rond galvanisé directement sur un mur de brique ou de béton.
• La distance entre les points de fixation pour les profilés horizontaux est de 1 m, pour les profilés verticaux est de 2 m.
• La pose pour former des boucles n'est pas autorisée.
• Lors du choix d'un emplacement pour la pose d'un conducteur de descente, il est recommandé de sélectionner les zones du bâtiment où la présence de personnes est la plus faible.

Il est d'usage de tracer des tracés conducteurs dans les angles des maisons en cours d'aménagement. La distance maximale entre eux est de 25 m. Le bord inférieur de chaque conducteur de descente est descendu dans le sol, où il est fixé au système de mise à la terre à l'aide d'un dispositif à boulon. Il est recommandé d'envelopper les zones où le conducteur pénètre dans le sol avec du ruban anticorrosion.

Instructions vidéo pour les artisans à domicile

La vidéo vous présentera le principe général de l'installation d'un paratonnerre pour une habitation privée :

La technologie de construction d'un treillis de protection contre la foudre pour un système de protection d'une habitation privée peut être maîtrisée sans avoir de connaissances fondamentales dans le domaine de la sécurité électrique. Les dispositifs d'installation actuellement disponibles à la vente permettront de réaliser les travaux en peu de temps et sans trop de tracas. L'essentiel est de ne pas oublier les règles du dispositif pour que le système de protection des biens soit complet.

L'approche moderne de la sécurité des bâtiments de tout type consiste en des mesures complexes, dans lesquelles l'un des postes est responsable de la protection des structures de toit contre la foudre. Ce système est appelé protection contre la foudre. Dans cet article, nous parlerons de la production d'une protection contre la foudre pour un toit à pignon, de quoi elle consiste, de quels types il en existe, quels critères doivent être utilisés pour la sélectionner et s'il est possible de se passer de ce système. Notons tout de suite que la protection contre la foudre est un système techniquement complexe.

Source freesmi.by

Qu'est-ce que la protection contre la foudre

Il s'agit d'un ensemble de certaines mesures, qui comprennent la conception, l'installation et l'entretien, qui visent à protéger la toiture des coups de foudre directs, ainsi que des phénomènes électriques qui l'accompagnent. Il est impératif de protéger les toitures de la foudre, car ce phénomène naturel provoque une puissante décharge électrique, sous l'influence de laquelle même le sable fond.

Par conséquent, une protection contre la foudre est installée sur les toits des bâtiments, en particulier sur ceux qui sont plus hauts que tous les autres objets voisins. Si ce système n’est pas installé, il existe une forte probabilité que la foudre frappant le toit provoque un incendie. Mais ce n'est pas la seule raison de l'installation, il faut savoir que lors d'un orage l'air s'électrifie. Et c'est l'occasion de provoquer des impulsions électromagnétiques de forte puissance qui affectent négativement le réseau électrique alimentant la maison. Des impulsions de grande amplitude peuvent également s'y former, ce qui affectera certainement les surtensions. Et cela, à son tour, entraînera des pannes d'équipements ménagers et informatiques, divers types de courts-circuits et des incendies.

Source www.inaktau.kz

De nombreux propriétaires de propriétés privées, notamment celles de faible hauteur, pensent que la foudre ne frappe que les immeubles de grande hauteur. Et si le toit de la maison est recouvert d'un matériau de toiture métallique. C'est une fausse opinion. La foudre peut frapper n’importe quel objet, surtout s’il est situé loin des autres bâtiments. Quant à la couverture du toit, lors d'un orage, le toit devient mouillé. Et tout le monde sait que l’eau est un excellent conducteur d’électricité. Par conséquent, le matériau du toit n’a pas d’importance. Pour la fermeture éclair, il suffit qu’elle soit mouillée.

Types de protection contre la foudre

La protection contre la foudre sur toiture est divisée en deux catégories :

externe;

interne.

Le premier est un design que tout le monde connaît. Il s'agit d'une tige métallique qui s'élève au-dessus du toit de la maison. Cet élément s'appelle un paratonnerre. Un conducteur de courant en sort. Il s'agit généralement d'un fil (tige) de grand diamètre et d'un renfort en acier de petit diamètre. Ou une bande d'acier de 3 mm d'épaisseur et 5 cm de large. Et la dernière partie est un système de mise à la terre situé dans le sol. Il s'agit essentiellement de plusieurs broches enfoncées dans le sol et reliées aux extrémités supérieures par des pneus. La protection contre la foudre externe est assemblée exactement dans cet ordre, où le conducteur de descente est la pièce de connexion entre le paratonnerre et la mise à la terre.

Source www.elec.ru

Il convient de noter que toutes les parties du système de protection mentionnées ci-dessus peuvent être assemblées à partir d'éléments en acier, en aluminium ou en cuivre. En fonction du choix du matériau, leur section est également choisie. Parce que tous les métaux ont des conductivités électriques différentes. Et cela doit être pris en compte dès la conception de la protection contre la foudre.

Le tableau présente les paramètres dimensionnels des éléments du système de protection contre la foudre en fonction du matériau sélectionné.

La seconde, c'est-à-dire la protection interne contre la foudre, est un dispositif spécial inséré dans le système d'alimentation électrique de la maison. De tels dispositifs sont appelés dispositifs de protection contre les surtensions pour les réseaux internes, ou en abrégé – SPD. Ce dispositif est choisi en fonction de la localisation du coup de foudre. Il y a deux catégories ici :

Frapper droit. C'est la situation la plus dangereuse, qui entraîne souvent des conséquences désagréables.

Impact indirect. Ici, la force d'impulsion est 20 fois inférieure à celle du premier cas. Mais c’est aussi une situation dangereuse.

Le but de notre article est de parler de protection externe contre la foudre.

Source jumpic.com

Dispositif de protection contre la foudre sur une charpente

A noter qu'une épingle plantée dans le ciel, installée sur le toit d'une maison, est le système le plus simple pour décharger de l'électricité. Et ils appellent cela passif. Autrement dit, si la foudre le frappe, il sera supprimé. Aujourd'hui, les fabricants proposent un système actif, mais nous en parlerons ci-dessous.

Qu'est-ce qui, à part une broche saillante, propose les entreprises impliquées dans les calculs et l'installation de systèmes de protection contre la foudre ? En principe, il y a peu de propositions. Ce:

Système de câble. En règle générale, un câble est tiré le long du faîte du toit (le long) et fixé au matériau de toiture avec des supports spéciaux.

Système de maillage, pour lequel ils utilisent un câble ou un fil machine, qui est installé sur les pentes du toit sous la forme d'un treillis.

Généralement, le type de protection contre la foudre est choisi en tenant compte de la superficie des pentes du toit, de leur angle d'inclinaison et du matériau avec lequel ils sont recouverts. Il est clair que l'option la plus difficile est celle du maillage. Ici, vous devez calculer avec précision la distance entre les éléments de treillis posés, puis effectuer l'installation correctement.

Prenons l'exemple des toitures recouvertes de différents matériaux de couverture pour considérer les règles d'installation d'une structure grillagée.

Source vseokrovle.com

Sur notre site Web, vous pouvez vous familiariser avec les projets les plus populaires – des entreprises de construction représentées à l'exposition de maisons « Low-Rise Country ».

Protection de toiture métallique

La protection contre la foudre d'une toiture métallique nécessite une approche particulière. Après tout, le revêtement métallique lui-même est un excellent conducteur d’électricité. Par conséquent, il n'est pas nécessaire d'utiliser un paratonnerre en tant que tel dans leur conception. Ceci est même indiqué dans les « Instructions pour l'installation de protection contre la foudre des bâtiments et des structures ». Mais même dans une telle situation, les experts recommandent d'installer une broche ou un câble pour augmenter l'efficacité de l'élimination de la foudre.

Si toutefois la toiture métallique a été adoptée comme élément principal de protection contre la foudre, un conducteur de descente devra alors y être fixé rigidement, pour lequel il faudra recourir au soudage. Si, pour une raison quelconque, il n'est pas possible d'effectuer des travaux à chaud sur les toits, il est alors permis d'utiliser une connexion boulonnée, qui devra être examinée une fois par an pour déceler la corrosion du joint.

Et pourtant, les experts assurent unanimement qu'un revêtement métallique n'est pas le dispositif le plus fiable pour éliminer la foudre. Dans une structure de toiture, il existe toujours la possibilité de mauvaises connexions entre tôles, panneaux ou pièces. Cela signifie que l’efficacité chute fortement. Par conséquent, il est recommandé d'équiper même de tels toits de paratonnerres à tiges ou à câbles.

Source www.remontnik.ru

Et un instant. Un coup de foudre sur une toiture métallique provoque une augmentation de la température à l'endroit où frappe la décharge électrique. Et si l'épaisseur du métal est insignifiante, la probabilité d'incendie des chevrons en bois est élevée. Il existe donc des normes d’épaisseur dont il faut tenir compte. Par exemple, si le revêtement est en acier, son épaisseur optimale est de 4 mm. Force est de constater que cette dimension n’existe pas sur le marché de la toiture. Il existe donc trois moyens de sortir de cette situation :

Conduire isolation des chevrons systèmesà partir de matériaux de toiture.

Utiliser pas en bois, mais chevrons en métal.

Installer une protection contre la foudre.

Pour des raisons évidentes, la troisième position est la plus optimale.

Parlons maintenant des étapes auxquelles les éléments de la structure maillée doivent être installés. Tout dépendra de la hauteur du toit. Plus il est élevé, plus le pas est grand. Le rapport est approximativement :

hauteur du toit 15 m, Pas d'installation – 3 m;

25 – 4 ;

35 – 5 ;

45 – 6 .

Quant aux éléments de fixation sur lesquels le paratonnerre en treillis est « monté », il existe un assortiment assez large. La photo ci-dessous montre l'une des variétés.

Source : elmashpromblog.com

Protection sur toits souples

La protection contre la foudre sur un toit souple nécessite une approche particulière. Après tout, l'installation d'un grand nombre de supports de montage entraîne des perforations qui deviennent des lieux de fuites dans l'espace sous le toit. Par conséquent, il est optimal d'utiliser soit des tiges installées le long des bords de la poutre faîtière d'un toit à pignon, soit un câble tendu le long du faîte, ou l'option idéale consiste à installer une protection active.

Faites attention à la photo ci-dessous, qui montre comment un paratonnerre est installé sur un toit recouvert de tuiles souples, relié à la même tige du côté opposé du faîte par un câble. C'est-à-dire que deux méthodes ont été utilisées pour protéger la maison : le câble et la tige.

Source : elmashpromblog.com

Quant à la protection active contre la foudre, c'est aujourd'hui l'option la plus idéale. Surtout pour les toits recouverts de matériaux de toiture non métalliques. Qu’est-ce que la protection active contre la foudre ?

Description de vidéo

La vidéo montre comment fonctionne un paratonnerre actif :

Sur notre site Web, vous pouvez trouver les contacts des entreprises de construction qui proposent. Vous pouvez communiquer directement avec les représentants en visitant l'exposition de maisons « Low-Rise Country ».

Protection active contre la foudre

Il s'agit d'un système proactif. D'un point de vue purement structurel, il s'agit d'une épingle ordinaire installée sur le toit d'une maison, au bout de laquelle est fixé un dispositif électronique. Il génère des impulsions haute tension qui se propagent sur une certaine distance de la broche, formant une sorte de cercle d'impulsions. Son diamètre varie de 17 à 44 m.

Source espakiran.com

Ainsi, ce cercle d'impulsions capte simplement la foudre et la transporte le long du conducteur de descente jusqu'au système de mise à la terre. Étonnamment, il n’est pas nécessaire de connecter cet appareil à une alimentation électrique. Lors d'un orage, le champ électrique dans l'air s'élève jusqu'à 20 kV/m. Et cela suffit pour charger l'appareil.

Ajoutons que la protection active contre la foudre est un système économique. Après tout, cela ne nécessite l’installation que d’une seule goupille, et pas nécessairement sur le toit. En choisissant un appareil avec la portée maximale, vous pouvez couvrir non seulement la maison, mais également les bâtiments voisins avec un champ pulsé. Le seul inconvénient est le prix élevé. Bien que tout cela soit compensé par la moindre quantité de matériaux utilisés et par l’aspect esthétique. Nous ajoutons que le dispositif d'impulsion doit être installé au-dessus du toit à au moins 2 m.

Description de vidéo

La vidéo montre deux systèmes qui protègent le toit à pignon d'une maison des coups de foudre : passif et actif :

Sur notre site Web, vous trouverez des contacts d'entreprises de construction propriétaires de leur propre production, qui sélectionneront et. Vous pouvez communiquer directement avec les représentants en visitant l'exposition de maisons « Low-Rise Country ».

Protection contre la foudre pour les toits plats

L'option optimale pour la protection contre la foudre sur un toit plat est une modification du treillis. Dans ce cas, la taille des cellules est choisie en tenant compte de la catégorie de protection contre la foudre. Voici les ratios des deux indicateurs :

Concernant la technologie d'assemblage d'un système de protection contre la foudre, il existe certaines règles. En voici quelques uns:

Pour fixer les éléments d'un paratonnerre en treillis, spécial supports, en plastique. Ils peuvent être creux ou remplis de mortier de béton.

Distance entre les fixations – 1-1,2 m.

Source watson-energo.com

Aujourd'hui, les consoles remplies de béton sont abandonnées. Ils créent une pression ponctuelle sur les toits souples des toits plats. Ils ont été remplacés attaches avec autocollant ruban adhésif du côté de montage inversé.

Veuillez noter que l'installation d'un parafoudre sur la toiture est réalisée de manière passive. Autrement dit, les supports de tout type ne sont pas fixés au toit de la maison. Ils maintiennent la structure maillée uniquement par leur poids.

Le long du périmètre poser le câble ou fil machine le long du parapet avec fixation aux extrémités.

S'il y a des tuyaux, des antennes et d'autres éléments structurels sur le toit, chacun d'eux doit installer un paratonnerre sous la forme tige et connectez-le au réseau.

Source énergiegroup.lv

Conducteur et mise à la terre

Nous avons donc trié les paratonnerres situés sur des toits de différentes configurations et recouverts de différents matériaux de toiture. Passons maintenant à la question de savoir comment installer un conducteur de descente et une mise à la terre.

Exigences relatives aux conducteurs de descente

Il existe des exigences assez strictes pour la section conductrice de la protection contre la foudre. Après tout, une décharge électrique d’une puissance énorme le traverse. Voici quelques-unes des exigences de base :

le conducteur de descente doit être section droite, sans virages, boucles et autres branches ;

sa longueur doit être la distance la plus courte du paratonnerre au système de mise à la terre ;

optimal si connecter le paratonnerre à la terre plusieurs conducteurs de descente parallèles ;

distance entre les éléments de sortie ça dépend du périmètre toits et catégories protection contre la foudre, valeur moyenne – 20 m, mais pas moins de 10 m ;

Le conducteur de descente doit être posé à distance à un demi-mètre de la fenêtre et de la porte ouvertures;

si la maison est faite de ininflammable matériaux, alors circuit de sortie peut être posé juste le long des murs ou s'allonger à l'intérieur d'eux;

s'ils étaient utilisés inflammable matériaux, alors distance des murs au site joints ne doit pas être inférieur à 10 cm ;

il est impossible d'installer un conducteur de descente à l'intérieur du système de drainage.

Source makemone.ru

Certaines structures de bâtiments contiennent des éléments métalliques pouvant être utilisés comme conducteur de descente. Mais si leur section correspond aux indicateurs standards et s'il s'agit de produits solides sur toute la longueur. Par exemple, une armature en acier faisant partie d'un produit en béton armé.

Description de vidéo

La vidéo montre comment le conducteur de descente a été installé sur la façade du temple :

Exigences pour le système de mise à la terre

Le but de la boucle de mise à la terre est d’évacuer les décharges électriques dans le sol. Il existe deux options pour organiser un système de mise à la terre :

Plat. C'est à ce moment-là que le contour est posé à faible profondeur sous la forme d'une bande d'acier autour du périmètre de la maison. Des conducteurs de descente y sont connectés de différents côtés.

Profond. Il s'agit de plusieurs broches enfoncées dans le sol jusqu'à une profondeur d'au moins 2 à 3 m, liées entre elles par un ruban d'acier de 3 mm d'épaisseur et de 40 à 50 mm de large.

Comme épingles, vous pouvez utiliser des renforts en acier d'un diamètre d'au moins 18 mm, un tuyau d'un diamètre d'au moins 32 mm avec une épaisseur de paroi de 3,5 mm. Les broches sont généralement enfoncées aux extrémités d'un triangle équilatéral. Toutes les connexions sont réalisées par soudage électrique, brasage ou à l'aide de boulons. Les joints doivent être recouverts de matériaux isolants.

Description de vidéo

La vidéo montre comment installer correctement et professionnellement une mise à la terre pour la protection contre la foudre :

Conclusion sur le sujet

Nous avons donc traité de la protection contre la foudre pour les structures de toiture. Malgré l'apparente simplicité du système lui-même, il s'agit en réalité d'une structure complexe en termes de calculs et de conception correctement exécutés. Pour ce faire, vous devrez contacter des spécialistes. Et l’installation elle-même n’est pas un processus facile, et vous ne pouvez pas le faire sans une aide qualifiée.

L'opinion largement répandue selon laquelle la protection contre la foudre du toit n'est pas nécessaire dans les conditions d'exploitation d'une maison privée doit être considérée comme absolument erronée. En outre, les autorités de contrôle spéciales des fonds privés attirent l'attention du propriétaire privé sur l'importance d'équiper les toitures des bâtiments de paratonnerres spéciaux.

Arrangement

En l'absence de protection contre la foudre, il est impossible de garantir une protection complète de la maison et de ses habitants contre la foudre. Un fort coup de foudre peut non seulement provoquer un incendie dans les parties en bois du toit, mais également endommager le câblage électrique ainsi que les appareils électriques qui y sont connectés.

L'installation de protection contre la foudre sur les surfaces extérieures des bâtiments n'est pas particulièrement difficile. La protection contre la foudre externe, contrairement à la protection interne, peut être facilement installée par presque tout le monde.

La seule condition pour une approche compétente de sa fabrication est l'exigence d'une connexion fiable de toutes les parties électriquement conductrices de la protection contre la foudre et des éléments de la toiture elle-même (en cas d'utilisation d'un revêtement métallique).

Comme tous les autres systèmes de protection contre la foudre, la conception en question se compose des éléments principaux suivants :

• paratonnerre (ponctuel, volumétrique ou réparti sur toute la surface de la toiture) ;
• descente (conducteur de courant) réalisée à base d'un conducteur en acier épais ;
• dispositif de mise à la terre (GD).

Un paratonnerre qui protège un bâtiment peut être fabriqué non seulement à partir de tiges métalliques ordinaires, mais repose aussi souvent sur un système de câbles en acier. Une autre méthode de protection contre la foudre pour un toit consiste à utiliser à cet effet un treillis grossier et un treillis hautement conducteur.

Lors de l'examen de la protection contre la foudre des toits, l'attention principale est portée à la conception et au type de paratonnerres eux-mêmes, car les éléments restants du système de protection ont une conception standard.

Les conditions de choix d'une option pour l'aménagement d'un récepteur de décharge électrique (un autre nom pour eux est paratonnerre) sont en fin de compte déterminées par le matériau de toiture et sa forme. Dans les sections suivantes, toutes les options possibles pour la fabrication d'une protection contre la foudre seront examinées.

Système de broches

Pour une toiture en tuiles métalliques ou en tôles ondulées, l'option de protection la plus adaptée est un système de broches, qui implique l'utilisation d'une ou plusieurs tiges métalliques fixées verticalement à la toiture. Ces paratonnerres sont fabriqués à partir de tiges d'acier spéciales d'un diamètre d'environ 8 à 12 millimètres ou de bandes laminées d'une taille standard de 25x4 millimètres.

La longueur d'une tige pour une maison avec un toit en métal est choisie de manière à ce que son sommet soit d'environ 1,5 à 2 mètres plus haut que le point de la maison le plus éloigné du sol. Dans ce cas, la zone protégée par un tel paratonnerre est déterminée par la hauteur de son placement.

La broche (ou un groupe de broches) fixée à la crête est ensuite connectée à un conducteur de descente qui descend jusqu'à l'électrode de terre et y est soudé. En l'absence d'unité de soudage, des attaches boulonnées peuvent être utilisées pour la fixer.

En tant que conducteur de descente (un élément important de la protection contre la foudre du toit), on utilise le plus souvent un fil d'acier rond d'un diamètre d'environ 6 à 8 millimètres. Tout d'abord, il est posé le long de la pente et le long des murs de la maison, après quoi il y est fixé à l'aide de supports spéciaux.

Le tracé de pose est choisi de manière à ce que l'accès au conducteur de descente soit limité, et qu'il ne crée pas de danger pour les autres et les résidents de la maison.

Paratonnerres à câbles

Pour protéger une maison privée de la foudre, sur le toit de laquelle sont posées, par exemple, des feuilles d'ardoise standard, il est plus pratique d'utiliser ce qu'on appelle.

La base d'une telle protection contre la foudre est un câble tendu le long de la crête ou un fil d'acier épais placé à une distance d'environ un demi-mètre de celle-ci.

Tous les autres éléments de la conception de la protection contre la foudre sont réalisés exactement de la même manière que dans le cas précédent. Pour fixer le conducteur de descente à la pente d'un toit en ardoise, il est recommandé d'utiliser des supports spéciaux avec des joints en caoutchouc pour empêcher l'humidité de pénétrer sous le revêtement.

Protection contre la foudre en maille

Les structures grillagées de protection contre la foudre sont généralement utilisées sur des toits légèrement inclinés ou sur des toits complètement plats. Ils sont également très pratiques dans les cas où le toit est recouvert de tuiles non métalliques ou d'un autre matériau incombustible.

Pour la fabrication de tels paratonnerres, on utilise un fil d'acier d'une section de 6 à 8 millimètres avec un pas de cellule d'environ 6x6 mètres, dont il est recommandé d'installer conformément à toutes les exigences du PUE. La structure finie, selon la méthode décrite précédemment, est ensuite connectée à un dispositif de mise à la terre situé à proximité de la maison.

La protection contre la foudre sur un toit souple est installée de la même manière, la seule différence étant que dans ce cas, des supports de type distant sont utilisés, qui fournissent un espace pour que l'étincelle s'éteigne lors d'une décharge.

Caractéristiques de l'installation de paratonnerres en forme de treillis

Il existe deux méthodes connues pour fixer des éléments de paratonnerre en treillis au toit, chacune présentant certains avantages et inconvénients. Le premier d'entre eux implique l'utilisation de pièces de tension spéciales sous la forme de mécanismes d'ancrage rigides installés sur le toit de la maison conformément aux exigences d'étanchéité.

Dans la deuxième méthode de fixation du fil, un type spécial de pince est utilisé pour obtenir une structure maillée fiable.

Dans les cas où des carreaux de céramique sont posés sur le toit d'une maison, certaines difficultés peuvent survenir lors de la fixation de ces clips. Dans une telle situation, en règle générale, des fixations spécialement conçues sont utilisées pour garantir la fiabilité et la facilité d'installation de l'ensemble de la structure de protection contre la foudre.

Sur un toit plat, pour une installation de haute qualité de paratonnerres à treillis tendu, il est plus pratique d'utiliser des supports en plastique capables de maintenir un espace fixe entre le fil et la couverture du toit.

Il convient de noter que selon les exigences du PUE, un conducteur de terre de protection contre la foudre préparé en plus peut être combiné avec la boucle de mise à la terre générale du bâtiment.

Cependant, une telle combinaison n'est autorisée que s'il existe un système de compensation de potentiel fiable dans la maison.

Et pourtant, les paratonnerres ainsi équipés ne sont considérés comme tout à fait adaptés à la protection que s'il existe une connexion électrique fiable entre leurs éléments et si la couverture du toit est en contact avec des matériaux incombustibles.

Depuis l’Antiquité, les éclairs et le rugissement du tonnerre lors d’un orage ont provoqué une peur inexplicable chez les humains. Plus tard, les gens ont réalisé que ce n’était pas le tonnerre lui-même qui était dangereux, mais la foudre, qui pouvait frapper les bâtiments, les grands arbres et même les personnes et les animaux.

Les éclairs provoquaient souvent des incendies qui détruisaient des colonies entières et laissaient les habitants sans abri. Il est donc très important de mettre tout en œuvre pour protéger votre maison de la foudre et de ses conséquences.

Une protection contre la foudre est-elle nécessaire pour une toiture métallique ?

Depuis plus d’un siècle, le métal est le plus souvent utilisé pour recouvrir les toits des immeubles résidentiels. Il s'agit notamment des toits à joints traditionnels en tôle d'acier et en cuivre, ainsi que des toits en tuiles métalliques ou en tôles ondulées.

Bien que la toiture métallique elle-même ne brûle pas, elle est dans la plupart des cas installée sur un revêtement en bois et des revêtements isolants inflammables. Ils sont généralement la source d'inflammation, car lorsque la foudre frappe, la couverture métallique du toit fond et brûle, à cause de l'énorme température de la décharge de foudre. Par conséquent, dès que les gens ont compris la nature de la foudre, ils ont commencé à installer des paratonnerres sur les immeubles de grande hauteur afin de les protéger des impacts des éléments.

Protection contre la foudre d'un immeuble d'habitation individuel avec toiture métallique

Les premiers paratonnerres étaient des tiges métalliques élevées sur des mâts spéciaux, qui attiraient les éclairs lors d'un orage violent. C'est pourquoi la protection contre la foudre d'un toit métallique avec un paratonnerre transforme immédiatement votre maison en cible d'une éventuelle attaque, mettant en danger non seulement vous, mais aussi vos voisins.

Lorsque vous décidez de la nécessité d'une protection contre la foudre, vous devez d'abord étudier la hauteur des bâtiments environnants. S'il y a des objets dominants à proximité de chez vous, comme des immeubles de grande hauteur, des châteaux d'eau ou des supports de lignes électriques principales, il vaut mieux ne pas se précipiter pour installer un paratonnerre.

Dans ce cas, il est préférable de mettre à la terre la toiture métallique. Pour ce faire, les tôles de la toiture sont solidement reliées entre elles ainsi qu'à toutes les structures métalliques situées sur la toiture et les relient au réseau de mise à la terre.

Schéma de mise à la terre d'une toiture métallique

Les électriciens appellent cela un système d’égalisation de potentiel. Lors d'un orage (avec des éclairs rapprochés), d'énormes surtensions apparaissent dans l'air électrifié, ce qui peut entraîner des décharges électriques entre différentes parties de la toiture. La mise à la terre du toit en fer protégera le bâtiment de l'apparition de tensions de pas à l'intérieur de la maison avec une grande différence de potentiel.

Pose de paratonnerre

Si votre maison n’est pas protégée par des bâtiments voisins plus hauts, vous devrez vous occuper vous-même de sa protection contre la foudre.

La plupart des experts considèrent qu'il est plus optimal d'installer un paratonnerre près de la maison, à une certaine distance de celle-ci. Ayant protégé le bâtiment de l'exposition directe à une décharge de foudre, il ne provoquera pas de surtensions dangereuses à l'intérieur de la maison.

S'il y a un grand arbre à proximité de la maison, un paratonnerre peut être installé directement dessus. Pour ce faire, une tige métallique est fixée à une longue perche de manière à ce que son extrémité soit plus haute que la cime de l'arbre.

Pour installer un paratonnerre, vous pouvez également utiliser un mât sur lequel est installée une antenne de télévision. Si cela n'est pas possible, des paratonnerres sont installés directement sur le toit du bâtiment. Ils peuvent être placés aussi bien sur les pignons que sur la cheminée de la maison.

Paratonnerre installé sur une canalisation et système de protection contre la foudre sur une toiture métallique

Ces dernières années, des systèmes modernes de « protection active contre la foudre » sont apparus. Dans ceux-ci, au lieu des paratonnerres conventionnels, des dispositifs spéciaux sont installés qui envoient une puissante décharge électrique vers la foudre, assumant toute la force de son impact.

Différents types de protection contre la foudre pour les bâtiments

Du cours de physique scolaire, on sait que la zone de protection d'un paratonnerre est un cône à l'intérieur duquel l'objet protégé doit être situé. Il s'ensuit que plus le paratonnerre est haut, plus le volume de l'espace protégé sera important.

La hauteur du paratonnerre doit être approximativement égale à la longueur du bâtiment multipliée par trois. Souvent, si le bâtiment est grand, l'installation d'un paratonnerre de la hauteur requise est très difficile et prend beaucoup de temps. Dans de tels cas, d’autres types de paratonnerres sont utilisés. En plus des paratonnerres à tige, il existe des types de treillis et de câbles.

Lors de l'installation de tout type de paratonnerre, l'installation d'un système de compensation de potentiel et la mise à la terre du toit dans une maison privée sont obligatoires.

Dispositif de protection contre la foudre externe pour un immeuble d'habitation

Les principaux éléments d'un système de protection contre la foudre sont une borne aérienne, un conducteur de descente et un conducteur de terre.

Le paratonnerre le plus courant est une tige d'acier d'une section d'au moins 100 mm² et d'une longueur allant jusqu'à 1,5 à 2,0 m. En règle générale, une tige d'acier d'un diamètre de 12 mm est utilisée à cet effet.

Le conducteur de descente relie le paratonnerre à la boucle de terre. D'après son nom, il ressort clairement qu'il est conçu pour détourner les éclairs vers le sol. L'épaisseur du conducteur de descente doit être d'au moins 6 mm, car le courant de foudre peut atteindre 200 000 ampères ! La mise à la terre de la toiture métallique est également reliée au conducteur de descente.

La boucle de terre est constituée de plusieurs électrodes immergées dans le sol et reliées entre elles. Le choix de sa conception dépend des caractéristiques du sol sur lequel la maison est construite.

La connexion de toutes les parties du système de protection contre la foudre entre elles doit être très fiable. La figure montre différentes manières de relier ses différents éléments les uns aux autres.

La boucle de mise à la terre est réalisée à une distance de 1,5 à 2,0 m du mur du bâtiment du côté opposé à l'entrée de la maison. Pour ce faire, une tranchée d'une profondeur d'au moins 0,5 m est arrachée. Des électrodes de mise à la terre provenant d'angles en acier ou de sections de tuyaux métalliques sont enfoncées dans le fond de la tranchée jusqu'à une profondeur de 2 à 3 m.