Фундамент из металлических труб своими руками: Фундамент из металлических труб — делаем самостоятельно

Столбчатый фундамент из труб ПВХ: особенности и применение

Содержание

• Что собой представляет столбчатый фундамент из труб ПВХ
• Конструктивные особенности
• Какие недостатки присущи фундаменту из пластиковых труб
• Какими же преимуществами обладает фундамент из труб ПВХ
• Делаем фундамент своими руками

На сегодняшний день существует большое многообразие видов создаваемых фундаментов. В каждом виде используются разные материалы и способы монтажа. Так как это несущая конструкция, то к ней всегда предъявляются самые строгие требования, она – основа любого строения. Главное свойство, которым она должна обладать – это прочность. Также важны скорость возведения фундамента и его стоимость. Одним из распространенных видов сегодня является столбчатый фундамент из труб ПВХ, который обладает надежностью и имеет много достоинств.

к содержанию ↑

Что собой представляет столбчатый фундамент из труб ПВХ

к содержанию ↑

Конструктивные особенности

Конструкция столбчатого фундамента из полипропиленовых труб довольно проста, что выгодно отличает данный вид от других видов. Его можно устанавливать на любом грунте, не исключая и песчаный. Опоры устанавливаются в землю, в предварительно пробуренное отверстие. Они должны быть установлены обязательно на 1,5 метра ниже точки, в которой происходит промерзание грунта. Такая технология обеспечит будущей несущей конструкции надежность и долговечность.

В последующем, нагрузки дома действуют на трубы по всем направлениям. Это не позволит им расшатываться и предотвратит их погружение. При установке фундамента одним из главных моментов будет правильно рассчитанная глубина и расположение опор. Полученная величина должна быть такой, чтобы при воздействии любых факторов здание оставалось устойчивым и не погружалось в глубину.

к содержанию ↑

Какие недостатки присущи фундаменту из пластиковых труб

К сожалению, у данного вида фундамента есть определенные моменты, при которых его установка не желательна или невозможна.

 Недостатки столбчатого фундамента из труб ПВХ:

1. Так как такой вид несущей конструкции не выдерживает большие нагрузки, его можно применить при строительстве небольших сооружений. Он хорошо подойдет для гаражей, различных хозяйственных построек и строительства небольших частных домов.
2. Срок его службы около 70-80 лет, что приемлемо при строительстве гаража, но крайне мало для строительства дома.
3. Из-за конструктивных особенностей рассматриваемого фундамента, невозможна постройка подвальных помещений.
4. Затруднительно будет его устанавливать и там, где идет перепад высот или сильно подвижная почва. В таких случаях специалисты советуют или перенести постройку здания на другой участок, или остановиться на другом виде несущей конструкции.

к содержанию ↑

Какими же преимуществами обладает фундамент из труб ПВХ

После рассмотрения недостатков данного типа фундамента, хочется подчеркнуть и его неоспоримые преимущества.

Преимущества столбчатого фундамента из труб ПВХ:

• Одним из главных его достоинств является доступная цена. Если сравнить стоимость монолитного фундамента со стоимостью фундамента из полипропиленовых труб, то стоимость материалов и оборудования последнего будет приблизительно в два раза меньше. А экономичность очень часто бывает решающим моментом при постройке небольших зданий.
•  Земляные работы при строительстве в данном случае будут сведены к минимуму. Здесь необходимо только выкопать отверстия под устанавливаемые опоры.
• Скорость строительства, еще один немаловажный фактор, который позволит выбрать именно эту конструкцию. Так если ее делать самостоятельно, то затраченное время не превысит 6-8 дней.
• Так как такой фундамент делается на высоте от 20 до 30 см над грунтом, он обезопасит постройку от наводнений, а также при таянии снега.
• Благодаря расстоянию над грунтом будет удобна и подводка различных коммуникаций, таких как водопровод или канализация. Можно сразу же проверить работоспособность таких коммуникаций, а также в случае их поломки не нужно будет разбирать различные элементы здания, и копать ямы. 
• Также к преимуществам в применении полипропиленовых труб можно отнести их безопасность, и то, что в отличие от металлических труб они не подвергаются коррозии.
• Фундамент с применением полипропиленовых труб прекрасно справляется и с влиянием грунтовых вод.
• Применяя такую конструкцию, надо отметить, что нагрузка на почву будет оптимальной благодаря распределению веса постройки.

Все указанные выше преимущества отличают рассматриваемый тип несущей конструкции от других, а благодаря простоте устройства и доступной стоимости материалов она является одной из наиболее применимой в строительстве.

к содержанию ↑

Делаем фундамент своими руками

Остановимся на основных моментах вопроса о том, как сделать столбчатый фундамент из ПВХ труб самостоятельно. Сделать такой фундамент без применения труда профессионалов возможно, но для этого надо соблюдать ряд условий:

•  Во-первых, должен быть правильно подобран участок под строительство. У него не должно быть сильных перепадов по высоте. Идеален будет ровный участок.
• Во-вторых, место под фундамент нужно заранее подготовить. Для этого землю под участок необходимо расчистить от мусора и предметов, находящихся на ней.
• Следующим этапом будет разметка участка для установки труб из полипропилена. 
• Чтобы расчеты количества и места расположения опор были правильными, обязательно нужно учесть, каких размеров будет постройка, какие нагрузки она создаст. Также необходимо учитывать и особенности, которыми обладает грунт на месте будущей постройки. Хорошо если у вас есть заключение по геологическим особенностям вашего района.
• Следующим этапом станет бурение скважин под опорные трубы. Это можно делать с помощью бензинового бура или ручного бура. При этом надо учесть, что опоры будут располагаться одна от другой на расстоянии 1,5-2метра. Обязательно надо обеспечить дополнительное усиление там, где в постройке будут дополнительные нагрузки.
• Скважина может быть разного диаметра. Это зависит от того, какого диаметра будет использоваться труба ПВХ. Обычно она бывает диаметром от 150 до 250 мм.
• Скважина бурится с расширенным дном, на которое насыпается песок и гравий.
• На песок и гравий укладывается гидроизоляция. В качестве гидроизоляции применяют рубероид, но можно использовать и другие материалы.
• В подготовленные скважины устанавливают трубы, а затем в них заливают бетон с добавлением щебня мелких фракций. До застывания бетона в него устанавливают металлическую арматуру, подобранную исходя из конструктивных особенностей строения, а также будущих нагрузок.
• Чтобы увеличить жесткость конструкции, на трубы устанавливают прочную сплошную обвязку, которая называется ростверк. Она соединяет все опоры и перераспределяет вес постройки. В качестве ростверка используют монолитный бетон, металлические балки, а также применяют деревянный брус и перемычки из железобетона.

• Для того чтобы было хорошее сцепление с ростверком, на каждой опоре из трубы оставляют выпуски стальных прутов в ее верхней части.
•  Монтаж ростверка и связывание его с другими элементами происходит в соответствии с выбранной конструкцией.
• Чтобы в трубы не попадали грунтовые воды их необходимо закрыть пробкой с одной стороны и закрепить на ранее насыпанном песке и гравии.
•  Они обязательно должны быть расположены на каждом углу будущей постройки и в местах, где пересекаются и примыкают основные конструкции.
•  Опоры необходимо располагать на 25-30 см ниже точки, в которой фиксируется промерзание грунта, приблизительно это от 1,4 до 1,7 м.
• Трубы должны возвышаться над землей не менее чем на 20 см, а в среднем 40-50см.

И в заключении хочется сказать, если при укладке фундамента из труб ПВХ применять качественные основные и расходные материалы, обязательно придерживаться основных рекомендаций и соблюдать технологию строительства, то такая постройка станет прочной и надежной. Она будет радовать владельцев своей экономичностью, а кроме того, прослужит очень долго.

сваи из ПВХ своими руками, инструменты и технология монтажа

Устойчивость и долговечность здания, уровень комфорта пребывания в нем, напрямую зависит от качества, надежности и продуманности его опорной системы. Зачастую владельцам земельных участков приходится вести строительство в сложных почвенных и климатических условия. В большинстве случаев фундамент из труб является единственным и самым бюджетным и простым вариантом решения вопроса о выборе основания для жилого или вспомогательного строения. Технология изготовления трубного фундамента не требует наличия профессиональных знаний и оборудования. Всю работу можно быстро и качественно выполнить своими руками.

Содержание

1. Конструктивные особенности фундамента из труб
2. Преимущества конструкции
3. Условия для строительства свай из труб
4. Необходимые материалы и инструменты для работы
5. Подготовительный процесс
6. Строительство столбчатого фундамента своими руками

Конструктивные особенности фундамента из труб

Конструктивно трубчатый фундамент представляет собой совокупность погруженных в грунт опор, соединенных в единую конструкцию ростверком или монолитной плитой. Столбы устанавливаются на определенном расстоянии между собой, но в обязательном порядке по углам дома и местах стыковки внутренних и внешних стен. Для массивных строений делается столбчатый фундамент из металлических труб, равномерно распределенных по всей их площади.

Различают такие разновидности свайных оснований:

• Заглубленные. Верхние части столбов находятся ниже уровня земли, благодаря чему исключается проникновение под здания влаги и холодного воздуха.
• Поверхностные. Ростверк располагается на уровне грунта, частично передавая на него вертикальную нагрузку от здания.
• Возвышенные. Сваи из труб возвышаются над поверхностью на уровне, достаточном для того, чтобы исключить подтопление дома или оборудования под ним хозяйственного проема.

Выбор материала для изготовления опорной системы и ее типа обосновывается свойствами грунта, глубиной его промерзания и техническими характеристиками здания.

Преимущества конструкции

Фундамент из канализационных труб имеет массу преимуществ перед классическими ленточными, плитными и столбчатыми аналогами.

Основные достоинства конструкции:

• небольшой объем земляных работ;
• выполнить установку можно даже в одиночку;
• почти полное отсутствие отходов и строительного мусора;
• простота монтажа, который доступен даже неопытному застройщику;
• устойчивость опор к воздействию находящихся в земле химических реагентов;
• экологическая безопасность материала;
• устойчивость при правильно проведенном расчете.

Минус сооружения в его ограниченной прочности и сроке эксплуатации, который не превышает 50 лет в условиях теплого и умеренного климата.

Условия для строительства свай из труб

Трубчатые несущие системы имеют широкую, практически неограниченную сферу применения в частном и коммерческом строительстве. Их используют для установки жилых домов, дач, бань, беседок, сараев, павильонов и ларьков. Конструкция опор представляет собой заполненную цементным раствором несъемную опалубку со стальным каркасом или без него.

В качестве формы для бетона используются трубы из различных материалов:

• Канализационные (пластиковые). Выбирать следует изделия оранжевого цвета, изначально предназначенные для эксплуатации в уличных условиях. Фундамент из пластиковых труб устойчив к перепадам температуры и ультрафиолету, отлично переносит любую погоду.
• Металлические. Само по себе железо обладает высокой прочностью и достаточным запасом гибкости, чтобы без разрушения переносить колебания грунта. Металлический фундамент не нуждается во внутреннем армировании, так как эту функцию выполняют стенки колонны. Минус такого сооружения в склонности к коррозии.
• ПВХ. Полимерные изделия предназначены для монтажа внутри помещений. Чтобы адаптировать фундамент из труб ПВХ для уличных условий, потребуется потратить время, силы и средства на проведение мероприятий по его утеплению вплоть до принудительного подогрева в холодное время года.

Для строений длительного срока службы лучше подходят сваи из пластиковых канализационных труб с внутренним армированием. Такая конструкция совмещает в себе оптимальное соотношение цены, прочности и долговечности.

Необходимые материалы и инструменты для работы

Чтобы соорудить несущую систему из труб потребуется:

• болгарка;
• уровень, рулетка;
• ручной или моторный бур;
• лопата;
• емкости для замешивания раствора;
• крючок для вязания проволоки;
• топор;
• шнур, колья;
• трубы 200 см длиной и диаметром от 11 см;
• компоненты для раствора (песок, щебень, цемент).

Покупать бетономешалку и мотобур стоит в тех случаях, когда на перспективу планируется очередное масштабное строительство. Для единичной акции это оборудование целесообразнее арендовать.

Подготовительный процесс

Первым этапом является исследование участка, определение несущей способности грунта и глубины его промерзания. Исходя из этих данных рассчитывается количество и площадь свай, составляется схема их размещения.

Следующей фазой является разметка участка. При необходимости он очищается от растительности, посторонних предметов и выравнивается.

Отмечается контур здания, места установки опор помечаются кольями или обрезками арматуры.

Остается дождаться благоприятной погоды и начать работы.

Строительство столбчатого фундамента своими руками

Бурить скважины под трубы можно сразу все или поочередно, по мере заливки предыдущей опоры. Второй вариант выбирается, если отверстия быстро заполняются грунтовыми водами или когда ожидаются осадки.

Последовательность монтажа опор:

1. Изготовление скважины. Необходимо тщательно выдерживать вертикаль бурения, а то работу придется переделывать. Придонная часть скважины расширяется на 5 см.
2. Установка дренажа. Для этого в яму засыпается песок и щебень. Материал смачивается и трамбуется.
3. Опускание трубы в отверстие. Опоре придается вертикаль с помощью распорок.
4. Изготовление объемного каркаса треугольного сечения из арматуры и его загрузка в трубу.
5. Замешивание и заливка цементного раствора в трубу. Закрепление в нем закладной под оголовок.

Дальнейшие работы можно проводить уже через 2-3 дня, когда цемент схватится и утратит текучесть.

Заключительным этапом строительства трубного фундамента является установка ростверка. Соединение осуществляется металлическим профилем, деревянным брусом или железобетоном. В зависимости от свойств местности используется жесткая, полужесткая или плавающая технология стыковки фрагментов опорной системы.

Столбчатый фундамент своими руками — СОВЕТЫ И СОВЕТЫ | Сделайте это самостоятельно

Содержание ✓

• ✓ Рубероид вместо асбестоса -цементных труб
• ✓ Собственные руки на празднике — мой совет
• ✓ Собственные руки — видео

под будущим сарай для дерева и инструментов определяются заложить столбчатый фундамент: это достаточно надежно, а главное – экономично.

Важно!

Столбы необходимо устанавливать по углам будущего строения, в местах пересечения стен и под массивными простенками.

Наметил расположение столбов по периметру на расстоянии 1,5-2 метра друг от друга. Бурят шурфы глубиной 1 м и d 25 см, на дно которых насыпают слой щебня с песком толщиной 10 см и плотно утрамбовывают. Поскольку вылет столбов над уровнем земли планировался на 50 см, асбоцементные трубы d 20 см разрезали на отрезки длиной 1,4 м и устанавливали в готовые отверстия. Фиксируется в вертикальном положении, выливая грязь снаружи.

Залил трубу бетоном на одну треть длины, слегка приподнял вверх, чтобы раствор равномерно распределился по дну колодца, образовав «пятку», и вкопал «столбик» обратно. Вершины задают уровень в одной плоскости.

Далее продолжил заливку труб раствором, оставив последние 15 см сверху слева пустыми. В конце процесса заливки смесь утрамбовывается штыковым способом, а по центру трубы в раствор помещаются два бруска (4) d 14 мм диаметром 1,4 м.

Кстати

Вместо асбестоцементных труб можно использовать рубероид, сложив из нескольких слоев трубку подходящего диаметра.

Смотрите также: Старый дом на новом фундаменте своими руками

Рубероид вместо асбестоцементных труб

Примечание

Арматура перед погружением в трубы желательно обрабатывать любыми составами от коррозии металла (например, эпоксидной смолой).

После застывания раствора начал обвязку фундамента брусом. Для этого цементная смесь закрепила в полости труб (оставшиеся 15 см) анкерными болтами, которыми (после застывания смеси) первый венец здания был соединен с трубчатым фундаментом.

© Автор: Александр Старовойтов, Рязанская область. Фото автора

ПРАЗДНИК СВОИМИ РУКАМИ — МОЙ СОВЕТ

Хочу ответить на комментарий Сергея Бахтина. Я тоже в 1990 году тоже начинал строить дом на фундаменте на ленточном основании, но потом были столбчатые на металлических трубах — пробовал оба варианта.

Первый вариант самый сложный и трудоемкий! Сергей Маркович, вот что вам нужно: песок, щебень, камни (можно из речки набрать), доски, гвозди, уголки монтажные, цемент, два уровня — водяной и строительный и т.д.

Доски толщиной 30 мм. Делаем колья из бруса 50×50 мм или из досок, концы заостряем топором. Ставки должны быть над досками. Размечаем участок рулеткой, забиваем углы металлическими прутьями, делаем диагональное выравнивание. Отмечаем уровень воды, отмечаем маркером на металлических стержнях, копаем траншею на глубину (на ваше усмотрение) и натягиваем капроновую бечевку по периметру.

Измерьте рулеткой высоту от земли до натянутой нити и занесите размеры в тетрадь. Ставим доски на колья и сбиваем их гвоздями (не забывая о размерах). Если у вас есть уклон, начинать нужно с самой низкой точки. Ставим под углом два щита и делаем на земле отметки под кольями, снимаем, втыкаем лом и совершаем круговые движения (при необходимости подливаем немного воды), ломом делаем углубление. Сделал под два щита — забить их кувалдой до уровня капроновой нити.

К этому углу ставим еще два щита (не забывая о размерах: чем выше, тем ниже будет высота досок) и доводим все по периметру до конца. Затем проверяем все углы водяным уровнем.

По ширине фундамента нарезают бруски и вставляют между кольями выше уровня натянутой нити, прибивая снаружи. Так сделайте углы, пройдитесь по всему периметру. Берем обожженную проволоку (можно сжечь на костре) и наматываем ее на колья (три-четыре витка), откусываем плоскогубцами, вставляем в середину проволоки пробойник или ручку и закручиваем ее всю образом (не нужно тянуть его), выньте ручку.

Чуть не забыл: надо предварительно вставить куски труб из металла или бетона — для вентиляции дома.

Итак, стягиваем все бруски проволокой, а затем готовим подушку под фундамент, насыпаем в траншею песок (немного), утрамбовываем, заливаем водой. Далее готовим раствор (лучше, конечно, бетономешалкой, чем вручную) в пропорции 1:3:2, заливаем цемент, песок, перемешиваем, добавляем воду (лучше долить, чем залить). Перемешайте и добавьте два ведра гравия, снова перемешайте. Затем заливаем раствор, кладем камни так, чтобы они не касались друг друга, и снова заливаем раствором, снова кладем камни. Ширина фундамента делается на ваше усмотрение – 40 или 50 см.

Дошли до середины опалубки — кладем на раствор нарезанные листы рубероида (чтобы фундамент дышал) и заливаем раствором, кладем камни, снова кладем раствор — и так до уровня досок, где нить натянута. Когда все залили раствором, берем траву и накрываем фундамент на неделю от солнца, чтобы он не потрескался. Как только все высохнет, снимаем опалубку и траву, сразу кладем на фундамент предварительно вырезанный листами рубероид – он должен быть шире фундамента на 10 см, края загибаем по 5 см. .

Сергей, хочу сразу предупредить, что в этом варианте лучше сразу сделать печку, утеплить полы, иначе холод будет идти через вентиляционные решетки на половицу и стыки.

Если, конечно, у вас нет печки, то готовим щитки. Расстояние между лагами 80 см (это максимум). Берите лучше 70 см — это нормально, плюс-минус, неважно в какую сторону. Берем два гвоздя (делаем замеры на поперечных бревнах), забиваем гвоздь в опалубку, делаем петлю на нитках, чертим и переходим на другую сторону, забиваем гвоздь и привязываем. Рулеткой измеряем расстояние от земли (участок зачищаем лопатой) до резьбы, размеры заносим в тетрадь. Берем два бруска шириной 30×30 мм, высота известна, бруски нарезаем чуть длиннее. Нарезаем вагонку 35-40 см и более (по вашему брусу). Кладем два бруска на ровную поверхность, прибиваем вагонку гвоздями через 40 м по краям к брусу (по 2 гвоздя с каждой стороны), подрезаем и прибиваем – и так до верха.

Вам нужно сделать 4 щита, чтобы сделать один ящик (сколько ящиков вы сделаете, заполните его раствором).

Соединяем щитки друг с другом, сверлим отверстие, отступаем от края по 5 см сверху и снизу, соединяем медной проволокой (без жилы, жесткая проволока), скручиваем пассатижами (не перетягиваем). Ставим коробку под ниточный уровень, берем строительный уровень и выставляем (его уровень). Далее снимите коробку и просверлите отверстие в земле бензобуром (10 сек.) или ручным (заливка водой). Ставим коробку на место и проверяем уровень.

Изготовление подушки, насыпание песка и заливка водой, приготовление раствора (1:3:2) как на ленточном фундаменте.

Берем два ведра раствора, выливаем в отверстие, протыкаем раствор несколько раз длинной палкой, чтобы выходил воздух, так до самого верха периодически. Все столбы ставим по уровню, наполняем, но не забываем про воздух и засыпаем травой. Когда столбы высохнут, снимите медную проволоку со столбов, снимите щиты (по частям, чтобы не нарушить фундамент) (см. рис.). Убираем траву, кладем рубероид (квадрат) и загибаем концы, не обрезая их. Далее подкладываем лаги (брус), если есть зазор – подкладываем под брус рубероид. Затем крепим лаг монтажными уголками (черные саморезы), можно обработать отработанным машинным маслом (снизу тоже).

Также можно сделать столбчатый фундамент по периметру или нового поколения, на винтовых сваях, обшитое основание . Это хорошее дополнение к дому — сделать печь, провести воду, электропроводку в доме, сделать душ, слить воду из умывальника, поставить бойлер и т.д. Удачи!

© Автор: Сергей Николаевич КАКТУРСКИЙ. Москва

СТОЛБНЫЙ ФУНДАМЕНТ СВОИМИ РУКАМИ — ВИДЕО

Столбчатый фундамент для дома

Посмотреть это видео на YouTube

ИНСТРУМЕНТЫ ДЛЯ МАСТЕРОВ И ТОВАРЫ ДЛЯ ДОМА ОЧЕНЬ ДЕШЕВО. БЕСПЛАТНАЯ ДОСТАВКА. ЕСТЬ ОТЗЫВЫ.

Подписывайтесь на обновления в наших группах и делитесь.

Давайте дружить!

Понимание нашего мира электротехники: 8 элементов, образующих систему заземляющих электродов

NFPA Today — May 21, 2021

Вернуться на целевую страницу блогов

NFPA 70®, Национальный электротехнический кодекс® (NEC®) имеет множество областей интересов, которые держат технический персонал NFPA в напряжении. Одна из областей, которая, кажется, всегда вызывает много вопросов в Службе технических вопросов NFPA, доступной для членов и AHJ, связана с заземлением электрической системы. Вопросы варьируются от выбора размеров различных заземляющих проводников и соединительных перемычек до того, что можно использовать для подключения системы к земле.

Во-первых, нам нужно понять несколько терминов, которые используются в NEC, когда речь идет о заземлении и соединении, чтобы мы могли полностью понять назначение того, что требуется. Когда мы слышим термин «заземленная электрическая система», что это вообще означает? Что ж, поскольку NEC определяет «землю» как землю, а «заземление» — как соединение с землей или проводящий объект, который расширяет соединение с землей, наличие заземленной системы означает, что у вас есть электрическая система, которая подключена к земле. . Другими терминами, с которыми мы должны ознакомиться, являются заземляющий электрод и система заземляющих электродов. По сути, заземляющий электрод представляет собой проводящий объект, который устанавливает прямое соединение с землей или землей. Важной частью является то, что заземляющий электрод имеет прямой контакт с землей.

NEC содержит список элементов, которые разрешено использовать в качестве заземляющих электродов, и требует, чтобы они, если таковые имеются, использовались для формирования системы заземляющих электродов. Есть 8 позиций, перечисленных в 250.52 в качестве допустимых заземляющих электродов, вот список:

1. Металлическая подземная водопроводная труба
2. Электрод в бетонном корпусе
3. Металлическая заглубленная опорная конструкция
4. Кольцо заземления
5. Стержневые и трубчатые электроды
6. Пластинчатые электроды
7. Другие перечисленные электроды
8. Другие местные подземные металлические системы или конструкции

Любой из этих электродов, присутствующих в здании или сооружении, должен быть соединен вместе для формирования системы заземляющих электродов.

1. Металлическая подземная водопроводная труба
   Металлический электрод для подземной водопроводной трубы многие в этой области часто называют «водной связью». Чтобы металлическая подземная водопроводная труба считалась электродом, нам необходимо иметь не менее 10 футов в прямом контакте с Землей. Он также должен быть электрически непрерывным или выполнен электрически непрерывным до точки крепления проводника заземляющего электрода или соединительной перемычки.
2. Металлическая заглубленная опорная конструкция
   Металлический электрод для подземных опор часто называют «строительной сталью», но важно отметить, что не все стальные каркасы зданий подходят для этого типа электрода. Чтобы квалифицироваться как заземляющий электрод, должен быть прямой контакт с землей или бетонным корпусом, который имеет прямой контакт с землей. Стальные каркасы зданий часто прикручиваются к болтам, которые заделаны в бетонный фундамент и не имеют физического контакта с самой землей. Чтобы металлический каркас здания считался электродом, он должен иметь контакт с землей не менее 10 футов по вертикали, с бетонным покрытием или без него. При наличии множества металлических свай, соответствующих этому критерию, к системе заземляющих электродов необходимо подключить только одну. Однако ничто не препятствует использованию нескольких металлических заземляющих электродов как части системы заземляющих электродов здания.
3. Электрод в бетонном корпусе
   Электрод в бетонном корпусе — это электрод, который использует бетонные структурные компоненты здания для установления связи с Землей. Часто называемый землей Уфера, этот метод очень эффективен для установления связи с Землей. Существует два различных метода установки этого электрода. Этот электрод может представлять собой неизолированный медный проводник сечением не менее 4 AWG или негерметизированные стержни из арматурной стали с минимальным диаметром ½ дюйма. Любой метод должен иметь длину не менее 20 футов и быть заключенным в пределах не менее 2 дюймов бетона, который находится в непосредственном контакте с Землей. Когда этот электрод состоит из арматурной стали, допускается соединение нескольких более коротких секций стержней вместе с помощью обычных методов, но окончательная длина в сборе должна соответствовать или превышать 20 футов. Опять же, в зданиях с несколькими электродами разрешается просто использовать один электрод во всей системе.
4. Заземляющий кольцевой электрод
   Заземляющий кольцевой электрод представляет собой заземляющий электрод, который полностью окружает здание или сооружение. Он состоит из оголенного медного проводника, который имеет размер не менее 2 AWG и должен иметь длину не менее 20 футов.
   Этот тип электрода должен быть установлен и не является частью здания или сооружения, как первые три электрода.
5. Стержневые или трубчатые электроды
   Стержневые и трубчатые электроды представляют собой еще один тип электродов, которые можно устанавливать для создания более надежной системы заземляющих электродов или когда здание или сооружение не содержит компонентов, которые квалифицируются как электроды, например, когда Водоснабжение дома выполнено из ПВХ, а фундамент не имеет прямого контакта с землей. Эти электроды должны быть не менее 8 футов в длину и соприкасаться с землей, а также иметь размер не менее ¾ дюйма, если они состоят из трубы или канала, и 5/8, если электрод стержневого типа. Можно использовать заземляющие стержни меньшего диаметра, если они указаны в качестве заземляющих электродов. Если используются коррозионно-активные материалы, такие как сталь, они должны быть оцинкованы или иметь другие меры для защиты от коррозии.
6. Пластинчатые электроды
   Заземляющее соединение можно также установить с помощью токопроводящей пластины. Пластина должна иметь площадь не менее 2 квадратных футов для контакта с Землей. Это может означать, что заземляющая пластина может иметь размеры 12 дюймов на 12 дюймов, поскольку две стороны пластины соприкасаются с Землей. Для пластин, изготовленных из железа или стали без покрытия, минимальная толщина пластины составляет ¼ дюйма, чтобы учесть коррозию пластины с течением времени. Листы из цветного металла могут иметь толщину всего 1,5 миллиметра.
7. Прочие электроды
   Разрешено использование других электродов, и в 250.52 перечислены две категории, подпадающие под термин «прочее». Если электрод не упомянутого ранее типа внесен в список национально признанной испытательной лабораторией в качестве заземляющего электрода, AHJ может разрешить использование такого электрода. Существуют также другие локальные подземные металлические конструкции и системы, которые разрешено использовать, такие как системы трубопроводов, металлические обсадные трубы, не соединенные с металлическим водопроводом, и подземные резервуары. Однако имейте в виду, что существуют определенные системы, которые не разрешается использовать в качестве заземляющих электродов, например, металлические подземные газопроводы и сетка для уравнивания потенциалов, необходимая для подземных бассейнов. AHJ должен определить, соответствует ли такой объект требованиям для заземляющего электрода.

Отдельно стоит сказать о том, как эти электроды будут установлены, чтобы сформировать систему заземляющих электродов. Как указывалось ранее, металлическая подземная водопроводная труба, металлическая заглубленная опорная конструкция и электроды в бетонном корпусе, как правило, либо являются частью здания и, следовательно, должны использоваться, либо они отсутствуют, а один из них установлен или «сделан». необходимо использовать электроды. Существует одно исключение из общего правила, согласно которому если электрод существует, его необходимо использовать, и это относится к существующим зданиям. В намерения NEC не входит требование, чтобы бетонное основание было нарушено, чтобы обнажить арматурную сталь внутри и соединиться с ней. Исключение дает установщику возможность не использовать существующий электрод в бетонной оболочке, если это потребует нарушения бетона.

Стержневые, трубчатые, пластинчатые и металлические электроды для подземных водопроводов требуют использования дополнительного заземляющего электрода. Важно также понимать, что можно использовать в качестве дополнительного электрода. Например, заземляющий стержень может использоваться в дополнение к металлической подземной водопроводной трубе, однако металлическая подземная водопроводная труба не может дополнять заземляющий стержень. Тем не менее, 250.53 (A) по-прежнему требует, чтобы стержневые, трубчатые и пластинчатые электроды имели дополнительный заземляющий электрод. Это означает, что мы часто устанавливаем второй заземляющий стержень или пластину в дополнение к заземляющему стержню, который был установлен в дополнение к металлической подземной водопроводной трубе. Это связано с тем, что металлическая подземная водопроводная труба может быть заменена водоканалом на ПВХ, и домовладелец не часто осознает тот факт, что впоследствии это приведет к тому, что они будут иметь только один заземляющий стержень. Тем не менее, металлические заглубленные опорные конструкции, электроды в бетонном корпусе и заземляющие кольца не требуется дополнять, и поэтому вместо этого они могут быть жизнеспособным вариантом.

У нас также есть требования к физической установке каждого электрода. Помимо необходимости контакта с землей, существуют особые требования, такие как глубина заглубления, которым мы должны следовать. Стержневые и трубчатые электроды должны иметь контакт с землей не менее 8 футов и устанавливаться вертикально, если только коренная порода не встречается на глубине менее 8 футов. В этом случае электрод можно установить под углом или горизонтально, если это необходимо. В случае, если стержень должен быть уложен горизонтально, его необходимо закопать на глубину 30 дюймов. Это обычная глубина захоронения для большинства «изготовленных» электродов. Пластинчатые и заземляющие электроды также должны быть установлены на минимальной глубине 30 дюймов.

Наконец, необходимо также рассмотреть соединения проводников заземляющего электрода и соединительных перемычек. Как и в случае с большинством других соединений в мире электротехники, нам нужно, чтобы любые механические соединения оставались доступными после установки. За некоторыми исключениями для тех, которые перечислены для бетонной оболочки или прямого захоронения. Имейте в виду, что, поскольку эти доступные места больше не соприкасаются с Землей, в NEC есть разделы, дающие разрешение на использование таких предметов, как первые 5 футов внутренней металлической водопроводной трубы, строительной стали или открытой арматурной стали для расширения соединения. к электроду тоже.

Точное понимание того, как наши электрические системы подключаются к земле, помогает нам лучше достичь цели, изложенной в 250.4, по заземлению системы таким образом, чтобы ограничить напряжение, вызванное молнией, перенапряжениями в сети или непреднамеренным контактом с высоковольтными линиями и что стабилизирует напряжение относительно земли во время нормальной работы. Что, в свою очередь, в конечном итоге поможет достичь цели самого NEC, а именно практической защиты людей и имущества от опасностей, возникающих при использовании электричества. Способность правильно применять эти концепции ведет всех нас по пути защиты мира от опасностей, возникающих, когда электричество входит в наш мир. В NFPA мы не можем сделать это в одиночку, и нам нужна ваша помощь, чтобы выполнить нашу миссию по спасению жизней! Помните, это большой мир, давайте защитим его вместе!

Визуальный контент, включенный в этот блог, взят из NFPA LiNK™, вашего пользовательского инструмента для изучения кода по запросу, предоставленного вам NFPA. Узнайте больше о NFPA LiNK™ и подпишитесь на бесплатную пробную версию здесь: www.nfpa.org/LiNK

Важное примечание. Эта переписка не предназначена и не должна использоваться для предоставления профессиональных консультаций. или услуги .

Важное примечание: Любое мнение, выраженное в этой колонке (блог, статья), является мнением автора и не обязательно отражает официальную позицию NFPA или ее технических комитетов. Кроме того, эта статья не предназначена и не должна использоваться для предоставления профессиональных консультаций или услуг.

ТЕМЫ:

• Электрика,
• Безопасность строительства и жизни

Попробуйте NFPA LiNK™ бесплатно уже сегодня!

Зарегистрироваться

Дерек Вигстол

Подробнее Дерек Вигстол

Связанные статьи

14 ОКТЯБРЯ 2022

Уровень безопасности – Экосистема пожарной безопасности и безопасности жизнедеятельности NFPA

9 МАЯ, 2022

NFPA получила грант в размере 225 тысяч долларов от General Motors для проведения бесплатного онлайн-обучения по электромобилям для 12 000 добровольцев и недостаточно обслуживаемых пожарных служб США.

31 МАРТА 2022 ГОДА

NFPA LiNK позволяет пользователям быстро и легко ориентироваться в цифровых кодах и стандартах

15 МАРТА 2022 ГОДА

NFPA выпускает онлайн-обучение и живое виртуальное обучение, охватывающее NFPA 13, NFPA 72, солнечную энергию, системы хранения энергии и противопожарную защиту складов.

21 ЯНВАРЯ 2022 ГОДА

Трагические пожары в Бронксе и Филадельфии напоминают нам, что мы все обязаны сделать мир более безопасным

06 ЯНВАРЯ 2022

5 основных соображений по электроснабжению жилых домов на одну семью на основе NEC 2020 г.