Железобетонная арматура в качестве токоотвода: возможности и ограничения

Тэги: молниезащита правила и нормативная документация статья токоотвод проектировщику
Внимание!

Железобетонная арматура в качестве токоотвода: возможности и ограничения

В большинстве современных зданий имеются элементы конструкции, выполненные из железобетона. Его металлическая арматура может быть использована в качестве токоотвода, ведь прутья достаточно толстые. Действующие нормы молниезащиты допускают применение железобетонной арматуры в качестве токоотвода, но с нескольким оговорками, сформулированными в достаточно общей форме. Давайте разберёмся, в каких случаях можно смело соединять молниприёмник с арматурой, а в каких случаях от этого лучше воздержаться и сделать отдельные токоотводы.

Соединение прутьев арматуры

Железобетонные конструкции могут производиться либо на месте путем заливки бетона в опалубку на месте (монолитное домостроение), либо на заводе (блочное и панельное домостроение). В любом случае прутья арматуры перед заливкой должны быть механически соединены между собой.

Применяются следующие способы соединения прутьев: - Сварка. Наиболее надёжный способ, характерен для зданий больших размеров. Недостатками являются дороговизна и необходимость использования персонала высокой квалификации.

Соединение прутьев арматуры

Вязка — самый простой и дешевый способ соединения прутов арматуры

- Вязка. Заключается в связывании прутов гибкой проволокой. Наиболее экономичный вариант, широко применяемый в индивидуальном домостроении. Но он подходит только для относительно тонкой арматуры. Применение вязки для прутов толще 16 мм разрешается только в исключительных случаях, когда другие способы неприменимы.
- Муфты. Соединение осуществляется путем запрессовки прутов в соединительную муфту, либо с помощью нанесения резьбовой насечки на прутья и применения резьбовых муфт. Соединять прутья таким образом можно только в одном направлении (как правило, вертикально). В перпендикулярном направлении соединение осуществляется вязкой. Данный способ довольно дорогой в реализации, но зато позволяет обеспечить высокую точность создания внутреннего каркаса без перекосов.

При панельном домостроении некоторые прутья выступают за периметр панели. Эти прутья используются для соединения панелей между собой при помощи сварки.

В блочном домостроении отдельные блоки могут иметь внутреннюю арматуру, но далеко не всегда блоки соединяются посредством сварки, обычно достаточно того, что они положены друг на друга и сцеплены цементным раствором.

Что написано в нормативных документах?

Согласно РД 34.21.122-87 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений» п. 2.12 рекомендуется использовать в качестве токоотвода арматуру здания «при условии обеспечения непрерывной электрической связи в соединениях конструкций и арматуры с молниеприёмниками и заземлителями, выполняемых, как правило, сваркой».

Сварка

Самым надёжным способом соединения прутов с точки зрения электрического контакта является сварка

В более позднем документе СО 153-34.21.122-2003 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций» п. 3.2.2.5 разрешается использовать железобетонную арматуру для токоотвода при соблюдении условия электрической непрерывности. В свою очередь, электрическая непрерывность в п. 3.2.2.5 указанного документа определяется как выполнение следующих условий:

- примерно 50 % соединений вертикальных и горизонтальных стержней выполнены сваркой или имеют жесткую связь (болтовое крепление, вязка проволокой);
- электрическая непрерывность обеспечена между стальной арматурой различных заранее заготовленных бетонных блоков и арматурой бетонных блоков, подготовленных на месте.

Расширение допустимых пределов возможности использования арматуры в качестве токоотвода отражает постсоветскую реальность, когда значительная часть домостроения из железобетона выполняется небольшими фирмами, а не крупными домостроительными комбинатами, ориентирующимися в основном на сварку. Кроме этого, разработчики Инструкции от 2003 г. явно имели в виду возможность использования инновационного по тем временам способа соединения прутьев с помощью муфт.

В то же время, применение СО 153-34.21.122-2003 для случая, когда прутья арматуры соединялись способом, отличным от сварки, потребует от специалистов по молниезащите выяснения подробностей строительства зданий. Для того, чтобы подстраховаться на случай разбирательств в будущем, вам потребуется получить от организации, строившей здание, справку об электрической непрерывности арматуры. Даже для новых зданий получение такого документа — сложная задача. А если молниезащита устанавливается на старое здание, которое подверглось реконструкции, получить официальную информацию по данному вопросу вообще невозможно. Остается только аппелировать к нормам РД 34.21.122-87, действующим до сих пор, и соглашаться на использование арматуры в качестве токопровода только в том случае, если прутья в арматуре соединялись только сваркой.

Электромагнитные воздействия

Для металлических токоотводов, устанавливаемых на здание, как РД 34.21.122-87, так и СО 153-34.21.122-2003 устанавливают правило: токоотводы должны располагаться на внешней стороне строения. Это правило обусловлено в том числе и необходимостью защиты установленной в доме электронной аппаратуры от электромагнитных влияний при попадании молнии. В том случае, если токоотвод проходит внутри здания, создаваемые им электромагнитные волны могут повредить аппаратуру.

Применительно к арматуре в нормативных документах требования обеспечить прохождения тока по стенам нет. Дело в том, что инструкции, в том числе и от 2003 г., создавались исходя из тенденций в архитектуре того времени, когда в здании с железобетонными несущими конструкциями, как правило, и стены делались железобетонными. Теперь же большое распространение получили здания, в которых несущие конструкции выполнены из железобетона, а вот стены сделаны из кирпича, легких пенобетонных блоков или стекол большого размера. При этом несущие конструкции установлены внутри и есть рабочие комнаты, находящиеся между ними и стенами здания. В таких строениях при использовании арматуры ток пойдет внутри здания и создаст описанные выше проблемы.

Таким образом, во избежание электромагнитных влияний при ударе молнии, использовать железобетонную арматуру в качестве токоотвода можно только в том случае, если из железобетона выполнены в том числе и стены здания, либо есть железобетонные несущие конструкции по периметру. Данное требование, к сожалению, не прописано напрямую в нормативных документах и вам придется найти способ обосновать его заказчику.

Выводы

Как мы видим, существующие нормы по молниезащите недостаточно точно регламентируют использование железобетонной арматуры в качестве токоотвода. Но и не стоит отказываться от возможности получить значительную экономию в результате использования проводящих свойств армаитуры там, где это допустимо. Поэтому для решения вопроса о возможности использования железобетонной арматуры в качестве токоотвода и создания соответствующего проекта мы рекомендуем обращаться к специалистам из технического центра ZANDZ.com, имеющим опыт применения токоотводов различных типов.


Смотрите также: