Устройство для предохранения от падения сосулек с кровли скатной крыши


 


Владельцы патента RU 2526077:

Григорьев Владимир Степанович (RU)

Изобретение относится к области строительства, в частности к устройству для предохранения от падения сосулек с кровли скатной крыши. Техническим результатом изобретения является повышение эксплуатационной надежности крыши. Устройство содержит прикрепленную к крыше двухслойную сетчатую шторку, расположенную над водосточными желобами под углом в пределах угла уклона крыши и с опорой на их наружную стенку с образованием за ними ниспадающей ее части. Шторка выполнена над водосточными желобами из двухслойного сетчатого упругоэластичного материала с применением гигроскопического материала, а в ниспадающей части между слоями в шторки размещен слой наполнителя из материала гигроскопической структуры с гидрофильным свойством. 1 ил.

 

Изобретение относится к строительным конструкциям, в частности к устройствам для предохранения от падения сосулек с кровли скатной крыши.

Известны устройства для борьбы с падением сосулек путем предупреждения их образования при обогревании кромки кровли крыши нагревательными кабелями; применения ручных орудий скалывания сосулек для предотвращения от их случайного падения; удаления при применении электроимпульсной противооблединительной системы [1, с.540-543].

Недостатками данных устройств являются: в первом случае - необходимость использования дорогостоящих кабелей и большой расход электроэнергии; во втором случае - большие затраты и высокая опасность труда, а также механического повреждения кровли крыши от ударов применяемых орудий; в третьем случае - возможность разрушения только локальной сосульки и практически неприменимость электроимпульсной системы для протяженных участков сливного желоба.

Из известных наиболее близким по технической сущность является устройство для предохранения от падения сосулек с наружной кромки кровли крыши [2], которое содержит закрепленный на кромке кровли крыши в зоне образования сосулек свисающий элемент, выполненный в виде шторки из упругоэластичного материала гигроскопической структуры с гидрофильным свойством и с высотой, по меньшей мере, не более размера длины образуемых сосулек, и расположено над водосточными желобами водосточной системы без касания их нижней части стенок.

Работа данного устройства (прототипа) заключается в следующем. При таянии снега на кровле крыши в случае положительной температуры окружающей среды образуемая вода с нее стекает и равномерно пропитывает шторку из гигроскопического материала, и при его перенасыщении влагой лишняя ее часть перетекает в желоба и далее из них по водосточным трубам в канализацию или на землю. Подобная ситуация наблюдается и при атмосферных осадках в виде дождя.

В случае же отрицательной температуры окружающей среды вода от таяния снега или дождя в капиллярах штоки замерзает и замоноличивает ее подобно железобетонной конструкции, а при дальнейшем таянии снега нарост намораживаемой массы льда достигает нижней части стенок желобов, которые являются ограничителями роста сосулек.

Причина падения сосулек под действием силы тяжести, в первую очередь, кроется в подтаянии их в зоне образования, т.е. на кромке кровли крыши, а не в низкой прочности на растяжение льда.

При этом в отдельности каждую сосульку можно представить в виде телесного конуса изо льда объемом V=1/3·sh и массой m=1/3·shp, где s - площадь основания конуса; h - высота конуса (сосульки); p - плотность льда.

Так, с учетом вышеприведенных зависимостей при пределе прочности на растяжение льда, равным σ=m/s=10 кг/см2 [3, с.827], сосулька площадью s=1 кг/см2, т.е. d=1,15 см, и ρ=0,001 кг/см3 может разрушиться под действием собственной силы тяжести в месте ее примерзания по всей площади основания к кромке крыши с достижением высоты h=3σ/ρ=3×10/0,001=30000 см, т.е. 300 м. Следовательно, в этом случае даже при стократном запасе прочности на растяжение льда высота сосулек при их росте на крыше составит h=3 м, что психологически наблюдателю трудно воспринять безопасным из-за низкой ударной прочности льда, т.е. его хрупкости.

Общим признаком прототипа и предлагаемого устройства является наличие прикрепленной к крыше двухслойной сетчатой шторки из упругоэластичного материала с размещением на ней гигроскопического наполнителя.

Однако известное решение направлено на удержание намораживаемого слоя льда при таянии снега на кровле крыши по всей высоте шторки из гигроскопического материала, т.е. от кромки кровли до желобов водосточной системы, и связано с большими ее размерами, а следовательно, с большими затратами на изготовление и ведет к изменению архитектурного облика зданий и сооружений.

Задача изобретения - предохранение от падения сосулек, расширение функциональных достоинств устройства, снижение затрат на изготовление и повышение эксплуатационной надежности крыши.

Это достигается тем, что в устройстве для предохранения от падения сосулек с кровли скатной крыши, содержащем прикрепленную к крыше двухслойную сетчатую шторку из упругоэластичного материала с размещением в ней гигроскопического наполнителя, расположенную над водосточными желобами под углом в пределах угла уклона крыши и с опорой на их наружную стенку с образованием за ними ниспадающей ее части высотой не более двукратной высоты желобов, а между слоями в ниспадающей части шторки размещен слой наполнителя из материала гигроскопической структуры с гигрофильным свойством (базальтовая вата, стекловата, полимерная ткань и др.).

На фиг.1 изображен общий вид устройства для предохранения от падения сосулек с кровли скатной крыши с желобами и элементами крепления водосточной системы.

Устройство для предохранения от падения сосулек с кровли скатной крыши содержит двухслойную сетчатую шторку 1 из упругоэластичного материала (базальтовые и углеродные волокна, хладоводостойкий полимер, нержавеющая сталь), верхняя часть которой прикреплена к кромке крыши 2 с помощью накладки 3, а следующая за ней часть расположена над желобами 4 с опорой на их наружную стенку с образованием за ними ниспадающей ее части с гигроскопическим наполнителем 5 в ней. Желоба 4 установлены на кронштейнах 6, прикрепленных к несущим элементам крышки 7 здания или сооружения 8.

Устройство работает следующим образом. При атмосферных осадках в виде дождя или таяния снега в случае положительной температуры окружающей среды вода с кровли крыши 2 стекает в желоба 4 через расположенную над ними сетчатую часть шторки 1, не перетекая в ее ниспадающую часть, а далее из них по водосточным трубам в канализацию на землю.

В случае же отрицательной температуры окружающей среды вода, образующаяся при подтаянии снега на кровле крыши 2, постепенно заполняет желоба 4 и замерзает в них, замоноличивая льдом расположенную над ними часть шторки 1. Далее появляющаяся вода на кровле крыши 2 при таянии снега свободно перетекает на ниспадающую часть шторки 1 с расположенным в ней наполнителем 5, пропитывает его гигроскопическую структуру и замерзает в ее капиллярах, обеспечивая тем самым начало роста сосулек и надежного закрепления сосулек за счет армирования их льда в зоне образования.

Применение в устройстве двухслойной сетчатой шторки с разными свойствами по высоте ее расположения относительно элементов кровли крыши 2 и водосточной системы позволяет целенаправленно в зависимости от температуры окружающей среды, т.е. положительной или отрицательной, обеспечить в первом случае сток дождевой воды с кровли крыши 2 непосредственно в желоба 4 и защитить от попадания листьев в них, а во втором случае, минуя их, направлять воду с кровли крыши 2 при таянии снега в ниспадающую часть шторки 1 с наполнителем 5 для образования сосулек и надежного удержания на ней. Устройство дает возможность исключить образование сосулек на кромке кровли крыши 2, следовательно, и избежать их подтаяния и падения под воздействием собственной силы тяжести. При этом находящаяся масса льда в желобах 4 и удаление зоны образования сосулек от кромки кровли крыши 2 в ниспадающую часть шторки 1 являются стабилизирующими факторами обеспечения температуры их льда близкой к температуре окружающей среды. Подобного эффекта, но в меньшей степени, можно достигать и при отвесном положении шторки 1 с нахождением в нижней части ее половины гигроскопического наполнителя 5.

Кроме того, оно обладает высокой совместимостью с действующими водосточными системами, просто реализуемо с применением доступных материалов, повышает эксплуатационную надежность крыши.

Источники информации

1. Серия «Застройщик». Кровельные системы. Материалы и технологии. ООО «Стройинформ». Издательство «Феникс», 2006. - 631 с.

2. Патент РФ № 2458218, опубл. 10.082012. Бюл. №22, кл. МПК Е04D 13/076.

3. Беляев Н.М. Сопротивление материалов. - 4 изд. - М.: Издательство «Наука», 1965. - 856 с.

Устройство для предохранения от падения сосулек с кровли скатной крыши, содержащее прикрепленную к крыше двухслойную сетчатую шторку из упругоэластичного материала с применением в ней гигроскопического материала и расположенную над водосточными желобами под углом в пределах угла уклона крыши и с опорой на их наружную стенку с образованием за ними ниспадающей ее части высотой не более двукратной высоты желобов, отличающееся тем, что между слоями в ниспадающей части шторки размещен слой наполнителя из материала гигроскопической структуры с гидрофильным свойством.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области строительства, а именно, к устройству для удаления сосулек, скапливающихся на карнизах крыш зданий. Технический результат изобретения заключается в с повышении эксплуатационной надежности крыши.

Изобретение относится к области строительства, в частности к системе для предотвращения образования сосулек и ледяных наростов на металлических крышах зданий и сооружений.

Изобретение относится к области строительства, в частности к карнизу крыши здания. Технический результат изобретения заключается в повышении эксплуатационной надежности крыши.

Изобретение относится к области строительства, в частности к пневматической противообледенительной системе для крыш зданий. Технический результат изобретения заключается в повышении эксплуатационной надежности крыши.

Изобретение относится к области строительства, в частности к способу удаления сосулек с крыш зданий и устройству, реализующему данный способ. Технический результат изобретения заключается в повышении эксплуатационной надежности крыши.

Изобретение относится к области строительства, в частности к устройству для предотвращения образования наледи в водостоках зданий и способу его установки. Технический результат изобретения заключается в повышении эксплуатационной надежности водостоков.

Изобретение относится к области строительства, в частности к карнизу крыши здания. Технический результат заключается в повышении эксплуатационной надежности крыши.

Изобретение относится к области строительства, в частности к устройству для автоматического механического удаления сосулек с крыш здания. Технический результат изобретения заключается в повышении эксплуатационной надежности крыши.

Изобретение относится к области строительства, в частности к устройству для предотвращения образования сосулек с крыш зданий. Технический результат изобретения заключается в повышении эксплуатационной надежности крыши.

Изобретение относится к области строительства, в частности к устройству для сброса сосулек, наледи и снега со свеса крыши. Технический результат изобретения заключается в повышении эксплуатационной надежности крыши.

Изобретение относится к области строительства, а именно к строительству новых и реконструкции существующих крыш жилых домов, зданий и сооружений с металлической кровлей. Технический результат изобретения заключается в повышении эксплуатационной надежности крыши. Крыша оснащена устройством для удаления льда и снега, которое представляет конструкцию из легкого по весу эластичного материала, уложенную поверх спуска и желоба крыши. В нижней части устройство снабжено греющим электрическим кабелем и утяжеляющим эластичную конструкцию балластом. Верх эластичной конструкции крепится так, чтобы между кровлей и эластичной конструкцией оставался зазор, достаточный для стекания со ската дождевых вод в расположенный под эластичной конструкцией желоб. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области строительства, в частности к устройству для механизированной очистки от снега, наледи и сосулек скатных кровель зданий и сооружений. Технический результат изобретения заключается в повышении эксплуатационной надежности крыши. Устройство включает упругие профили, закрепленные консольно на кромке кровли. Устройство содержит, направляющую на верхних уровнях крыши, вибратор, связанный с профилями посредством рычагов и тросов, а также закрепленные на тросах покровные чехлы. Свисающие полки упругих профилей выполнены в виде кровельных водосточных желобов, причем с тросами соединены внешние борта желобов. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области строительства, в частности к устройству для удаления сосулек с крыш зданий. Технический результат изобретения заключается в повышении эксплуатационной надежности крыши. Устройство для удаления сосулек закреплено под карнизом крыши с водосточными трубами и водосборными воронками. Устройство состоит из сбивающего органа, прикрепленного к воронкам и связанного с приводным механизмом. Сбивающий орган содержит П-образный вал с коленчатым изгибом в зоне сосулек и прямыми участками. Участки свободно с возможностью вращения вставлены в поперечные отверстия в воронках. Приводной механизм вращения вала выполнен в виде размещенного внутри каждой воронки ковша, заполняемого талой водой, и противовеса в виде резьбового стержня и гайки. 2 ил.

Изобретение относится к области строительства, а именно к строительству новых и реконструкции существующих крыш зданий и сооружений с металлической кровлей. Технический результат изобретения заключается в повышении эксплуатационной надежности крыши. Крыша оснащена устройством для удаления льда и снега, которое представляет собой антиобледенительное покрытие из тонколистового материала, располагаемое в нижней части кровли и на воронке водосточной трубы. Антиобледенительное покрытие крепится к кровле и воронке водосточной трубы с помощью монтажной пены, заполняющей свободное пространство между внутренней стороной антиобледенительного покрытия и внешней стороной элемента водоотводящей системы. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области строительства, в частности к устройствам для удаления сосулек и наледей с крыш. Техническим результатом изобретения является повышение эксплуатационной надежности крыши. Устройство содержит корпус, на котором закреплен полый подпружиненный секторный упор, имеющий возможность под действием ледяной нагрузки углового поворота, что приводит к изменению сопротивления емкостного датчика и, как следствие, автоматическому включению звукового сигнала, предупреждающего об опасности схода с крыши наледей и сосулек. 2 ил.

Крыша // 2532491
Изобретение относится к области строительства, а именно к строительству новых и реконструкции существующих крыш жилых домов, зданий и сооружений с металлической скатной крышей. Технический результат изобретения заключается в повышении эксплуатационной надежности крыши ее долговечности. Крыша оснащена устройством для удаления льда и снега с нижней части крыши и устройством, которое препятствует возможному лавинообразному сходу снега и льда со ската металлической кровли. Снегозадерживающее устройство представляет собой решетчатую конструкцию, устанавливаемую на вертикальной стенке желоба. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Устройство относится к области строительства, в частности к устройству для приема падающих сосулек с крыши зданий и сооружений. Технический результат изобретения заключается в защите от травматизма пешеходов. Устройство содержит полукруглый лоток, в основании которого располагаются желобок для сброса образующейся от сосулек воды. Устройство прикреплено по всему периметру здания, над или под окном или под балконом и расположено под углом до 1-го градуса в сторону водосливной трубы. Талая вода через соединительную трубу поступает в водосточную трубу, причем в верхней ее части устанавливается для предотвращения попадания снега и закупоривания трубы конусообразный предохранитель. 4 ил.

Изобретение относится к области строительства, в частности к устройству для удаления сосулек с крыш зданий. Технической задачей изобретения является повышение качества очистки карнизов крыш зданий от сосулек. Устройство состоит из автомобиля, на котором установлены подъемник и телескопическая штанга с закрепленным на ее конце рабочим органом в виде ударника, соединенного с магнитным сердечником соленоида. Соленоид выполнен с возможностью регулировки его мощности. Частота соленоида при помощи установленного на рабочем органе датчика обратной связи после серии ударов по карнизу автоматически подстраивается на собственную частоту его колебаний, изменяющуюся в зависимости от степени разрушенности и адгезии ледяных образований на карнизе. При этом на рабочем органе установлен излучатель СВЧ, электромагнитные волны которого направлены в область удара, а достаточное количество ударов в серии и их мощность определяется визуально по изменению степени разрушенности льда. 2 ил.

Изобретение относится к области строительства, в частности к устройствам для удаления сосулек с карниза крыши здания. Технический результат изобретения заключается в повышении эксплуатационной надежности крыши. Устройство состоит из трансформатора с короткозамкнутой вторичной обмоткой, в качестве которой используется металлический карниз. Изменяемая скважность подключения первичной обмотки трансформатора за счет датчика обратной связи позволит выбрать вибрацию карниза с частотой, равной частоте собственных колебаний карниза с сосульками. 1 ил.

Изобретение относится к области строительства, в частности к устройству для удаления сосулек с крыши здания. Технический результат изобретения заключается в повышении эксплуатационной надежности крыши. Устройство для удаления сосулек содержит укрепленные по краю наклонного козырька упругий изолированный стальной провод, соединенный по концам клеммами для подключения источника электрического сигнала. Провод имеет периодические участки, изогнутые через определенное шаговое расстояние с образованием вертикально свисающих вниз вдоль стены здания узких петель. В промежутках между участками провод намотан в форме соосных ему цилиндрических катушек. Каждая катушка снабжена свободно введенными в нее с обеих сторон ферромагнитными сердечниками, внутренние концы которых размещены в средней части катушки с образованием осевого зазора, а наружные выступают за пределы катушки и жестко соединены с концами примыкающих к катушке изогнутых участков провода. 1 ил.
Наверх