Карниз крыши здания



Карниз крыши здания
Карниз крыши здания

 


Владельцы патента RU 2558092:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" (RU)

Изобретение относится к области строительства, в частности к карнизу крыш зданий. Технический результат изобретения заключается в повышении эксплуатационной надежности крыши. Карниз крыши, обеспечивающий автоматический сброс сосулек при действиях порывов ветра, содержит параллельный стене металлический трос, натянутый с помощью размещенных по бокам здания упругих пластин со свойством парусности. На тросе прикреплена вертикально П-образная металлическая скоба, верхняя сторона которой размещена под карнизом в зоне образования сосулек. Внутри скобы закреплен уголок, образованный двумя ортогональными парусными пластинами, расположенными в горизонтальной плоскости между тросом и стеной и в вертикальной плоскости ниже троса с его противоположной от скобы стороны. 2 ил.

 

Изобретение относится к строительству крыш жилых и производственных зданий, исключающих образование и падение сосулек крупных размеров.

Известны карнизы на чердачных и совмещенных крышах, имеющих покрытие из листового железа, волокнисто-асбоцементных листов и пр. /см. Осипов Л.Г. и др. Гражданские и промышленные здания. M., "Высшая школа", 1964, с.231, рис.129 [1]/.

Недостатками известных конструкций является возможность образования на карнизах при таянии снега и льда сосулек значительных размеров и дальнейшего их падения, представляющего серьезную опасность для расположенных внизу людей и объектов.

Известен также карниз крыши здания, снабженный элементами для намерзания воды, выполненными из гидрофильного материала с низкой теплопроводностью и прикрепленными с нижней и верхней сторон карниза по всей его длине /см. а.с. СССР №953143, кл. E04D 13/06, 1980 [2]/.

Данная конструкция обеспечивает значительное удлинение времени нагрева элементов крыши для примерзания к ним воды, а также более сильное примораживание к ним сосулек, что приводит к дольшему удержанию сосулек на элементах в процессе их таяния. Однако процесс длительного удержания сосулек значительных размеров представляет серьезную опасность вследствие возможности их случайного падения при внешних механических воздействиях, например, порывах ветра, ударных и вибрационных возмущениях и т.п.

Кроме того, известен карниз крыши здания, выполненный специальной желобообразной формы с облицовкой края металлического желоба резиной или специальными гидрофобными материалами, не смачивающимися водой /см. патент ФРГ №2643348, кл. Е04D 13/06, опубл. 1978 [3]/.

Недостатками известного устройства являются значительная сложность конструкции, большие материальные и трудовые затраты и довольно низкие эксплуатационные характеристики. Это объясняется необходимостью выполнения специального металлического желоба и дорогостоящего гидрофобного покрытия, непрерывного по всей длине карниза, коренной переделки всех карнизов, невозможностью применения устройства на уже существующих зданиях.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности существенных признаков является карниз крыши здания, выполненный упругим по всему фасаду здания и снабженный тросом, свободно проходящим сквозь кольцевые скобы, размещенные вдоль всей нижней поверхности карниза, и натянутым до силового контакта с данной поверхностью с помощью размещенных по бокам здания поперечных упругих пластин, обладающих свойством парусности /см. патент РФ на изобретение №5473760, кл. E04D 13/076, 2011 [4]/, и принятый за прототип.

Недостатком устройства-прототипа является низкая эффективность сброса сосулек с карниза крыши вследствие ограниченности диапазона ветровых возмущений, приводящих устройство в действие, направлениями, практически расположенными только в плоскостях, параллельных плоскости стены здания, над которой установлен карниз, и довольно значительными требуемыми амплитудами ветровых возмущений. Это объясняется тем, что, во-первых, значительные изменения натяжения троса и, соответственно, ощутимое раскачивание карниза происходит только при направлениях ветровых возмущений, близких к нормали упругим пластинам, и, во-вторых, интенсивное раскачивание карниза предполагает его периодический подъем-опускание с помощью троса вместе с образовавшимися на карнизе сосульками, слоем снега и льда, что требует довольно значительных по амплитуде ветровых возмущений.

Сущность изобретения заключается в снабжении карниза здания устройством для ударного сброса сосулек, приводимого в действие ветровыми нагрузками практически любого направления с малыми амплитудами возмущений, и позволяющим аккумулировать однонаправленный вращающий момент от разнонаправленных ветровых возмущений.

Технический результат - повышение эффективности сброса сосулек с карниза крыши и расширение диапазона рабочих ветровых возмущений по направлениям и амплитудам.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном карнизе крыши здания, снабженном расположенным под ним и параллельным стене здания тросом, натянутым с помощью закрепленных по бокам здания поперечных упругих пластин, обладающих свойством парусности, особенность заключается в том, что на тросе в зоне повышенной опасности образования на карнизе сосулек прикреплена своими свободными концами установленная с помощью противовеса в вертикальной плоскости П-образная металлическая скоба, верхняя протяженная сторона которой размещена вплотную под наружным краем карниза, при этом внутри скобы жестко закреплен уголок, образованный двумя легкими ортогональными пластинами, также обладающими свойством парусности и расположенными, соответственно, в горизонтальной плоскости между тросом и стеной, и в вертикальной плоскости ниже троса с его противоположной от скобы стороны при ориентации ребра уголка на стыке пластин вдоль троса.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где схематично показан предлагаемый карниз: на фиг.1 - на виде на здание спереди; на фиг.2 - на виде сбоку.

Карниз 1 крыши 2 здания, обеспечивающий автоматический сброс сосулек 3 уже на начальной стадии образования до достижения ими опасных размеров под действием порывов ветра, содержит расположенный под карнизом 1 и параллельный стене 4 здания прочный металлический трос 5, натянутый с помощью закрепленных по бокам 6 здания с двух его сторон в зонах размещения торцов карниза 1 поперечных упругих пластин 7, обладающих свойством парусности, то есть способностью к возникновению значительных упругих изгибных деформаций под действием порывов ветра. При этом пластины 7 могут быть выполнены из толстого гибкого пластика /на фиг.2 пластина 7 показана прозрачной для лучшего обозрения конструкции за ней/, либо в качестве пластин 7 /см. устройство-прототип [4]/ могут быть использованы установленные на боковых стенах 6 здания рекламные щиты, имеющие упругие участки в зоне расположения торцов карниза 1. Крепление концов троса 5 к пластинам 7 осуществлено специальным резьбовым регулируемым фиксатором 8, обеспечивающим заданное исходное натяжение троса 5 с последующей фиксацией. На тросе 5 в зоне повышенной опасности образования на карнизе 1 сосулек 3 /над тротуаром, стоянкой для транспорта и т.п./ прикреплена своими свободными концами и установлена с помощью противовеса 9 в вертикальной, параллельной стене 4 плоскости П-образная металлическая скоба 10, верхняя протяженная сторона которой размещена вплотную к карнизу 1 под его наружным краем. Крепление скобы 10 на тросе 5 осуществлено протяжкой последнего с натягом сквозь отверстия на концах скобы 10 с последующей фиксацией сваркой. Противовес 9 выполнен в виде груза, закрепленного на внешней, удаленной от стены 4 поверхности скобы 10 в нерабочей ее части с помощью пластически деформируемой ножки. При этом внутри скобы 10 жестко закреплен уголок, образованный двумя легкими ортогональными пластинами 11, 12 из прочного пластика, также обладающими свойствами парусности, расположенными, соответственно, в горизонтальной плоскости между тросом 5 и стеной 4, и в вертикальной плоскости ниже троса 5 с его противоположной от скобы 10 стороны, причем, ребро уголка на стыке пластин 11, 12 ориентировано вдоль троса 5. Соединение уголка 11, 12 со скобой 10 осуществлено винтами 13, ввернутыми в тело двух коротких планок 14 прямоугольного сечения, приклеенных внутри уголка 11, 12 по его торцам в зоне стыка пластин 11, 12, что одновременно увеличивает жесткость уголка.

Работа предлагаемого устройства осуществляется следующим образом.

Как видно из фиг.2, сосульки 3 на карнизе 1 расположены левее исходной вертикальной ориентации скобы 10, достигаемой изгибом балансира 9. Поэтому, для их эффективного сброса порывы ветра любого направления должны работать на угловые отклонения скобы 10, подвешенной на тросе 5, в направлении против часовой стрелки на фиг.2 во время действия порыва, с возвращением скобы 10 в исходное вертикальное положение за счет противодействующего момента закручивающегося натянутого троса 5. При горизонтальных порывах ветра /см. фиг.2, стрелки вправо/ за счет парусной пластины 12 уголка создается вращающий момент, обеспечивающий вышеуказанные колебания скобы 10 /от ветровых потоков, направленных влево, пластину 12 закрывает стена 4/. Аналогично, при вертикальных порывах ветра в направлении снизу-вверх /фиг.2/ парусная пластина 11 создает вращающий момент того же направления /от порывов в направлении сверху-вниз/, закрывая карниз 1. Отдельно /на фиг.1/ рассмотрим горизонтальные порывы ветра, параллельные стене 4. Естественно, порыв ветра в направлении слева-направо более эффективно действует на левую на фиг.1 упругую пластину 7, прогибающуюся внутрь здания, действие этого же порыва на правую пластину 7 ослаблено из-за ее частичного прикрытия и гашения ветрового потока при его движении вдоль всей стены 4 здания. Соответственно, при порывах ветра в направлении справа-налево сильнее прогибается правая пластина 7. Таким образом, в любом случае происходит сближение пластин 7 и уменьшение исходного натяжения троса 5. Как известно, величина удельного противодействующего момента натянутого троса /растяжки/ при уменьшении его натяжения также уменьшается. Для установки исходного вертикального положения скобы 10 балансир 9 отгибается до тех пор, пока вращающий момент от оставшейся неуравновешенности /а она останется в любом случае/ не скомпенсируется противодействующим моментом натянутого троса 5. Естественно, что при вышеуказанном ослаблении исходного натяжения за счет порывов ветра и уменьшении при этом противодействующего момента троса 5 произойдет угловое отклонение скобы 10 за счет оставшейся неуравновешенности в одну из сторон. Исходной балансировкой легко достигается, чтобы такое отклонение происходило именно в направлении против часовой стрелки на фиг.2 /то есть исходный дебаланс, "съедаемый" противодействующим моментом исходно натянутого троса 5, специально оставляется в горизонтальной плоскости с нужной стороны/. Таким образом, в предлагаемом устройстве при любом направлении порывов ветра происходят однонаправленные угловые колебания скобы 10 /сбивающего органа/ от вертикального состояния в зону образования сосулек 3 и обратно. На фиг.2 пунктирными линиями показано примерное положение скобы 10 и пластин 11, 12 при их амплитудном угловом отклонении от равновесного состояния под действием ветровых возмущений любых направлений. Так как /см.[4]/ ветровые возмущения какого-либо направления существуют практически непрерывно, то происходит постоянное сбивание сосулек 3 сразу же на стадии их формирования. Для сбивания таких сосулек 3 скобой 10 требуется минимальный вращающий момент от ветровых нагрузок, несравнимый с усилиями, необходимыми в устройстве [4] для поднятия тросом 5 карниза 1. Кроме того, при одновременном действии ветровых нагрузок в различных ортогональных направлениях в предлагаемой конструкции происходит суммирование вращающих эффектов, создаваемых всеми пластинами 7, 11, 12 со свойствами парусности. Конечно, на фиг.1, 2 показаны направления ветровых потоков, ортогональных пластинам 7, 11, 12, когда создаваемые вращающие моменты максимальны. Однако, и при острых углах между вышеуказанными направлениями за счет аккумуляции однонаправленного вращающего момента от различных направлений ветровых возмущений эффективность работы предлагаемого устройства по сравнению с устройством-прототипом значительно повышается при одновременном расширении диапазона рабочих ветровых возмущений как по амплитудам, так и по направлениям. Устройство имеет сравнительно простую конструкцию, не требует применения источников энергии и может быть при минимальных конструктивных доработках использовано практически для любых типов крыш. При легких пластинах 11, 12 уголка и сравнительно мощном тросе 5 необходимость в противовесе 9 /часто его называют балансиром/ отпадает, что позволяет дополнительно упростить конструкцию устройства.

Карниз крыши здания, снабженный расположенным под ним и параллельным стене здания тросом, натянутым с помощью закрепленных по бокам здания поперечных упругих пластин, обладающих свойством парусности, отличающийся тем, что на тросе в зоне повышенной опасности образования на карнизе сосулек прикреплена своими свободными концами установленная с помощью противовеса в вертикальной плоскости П-образная металлическая скоба, верхняя протяженная сторона которой размещена вплотную под наружным краем карниза, при этом внутри скобы жестко закреплен уголок, образованный двумя легкими ортогональными пластинами, также обладающими свойством парусности и расположенными, соответственно, в горизонтальной плоскости между тросом и стеной и в вертикальной плоскости ниже троса с его противоположной от скобы стороны при ориентации ребра уголка на стыке пластин вдоль троса.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области строительства, в частности к способу удаления наледей и сосулек с карнизов крыш зданий и устройству для утилизации наледей. Техническим результатом изобретения является повышение эксплуатационной надежности крыши.

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

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.

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 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.

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.

Изобретение относится к области строительства, в частности к устройствам для удаления сосулек и наледей с крыш. Техническим результатом изобретения является повышение эксплуатационной надежности крыши.

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.

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

Изобретение относится к области строительства, в частности к устройству для механизированной очистки от снега, наледи и сосулек скатных кровель зданий и сооружений.

Изобретение относится к области строительства, в частности к противообледенительному устройству для желобов карнизов зданий. Технический результат изобретения заключается в эксплуатационной надежности крыш зданий. Противообледенительное устройство выполнено в виде прикрепляемого к обледеневающей поверхности чехла из неопреневого каучука, внутри которого размещены резиновые трубки, соединенные с источником сжатого воздуха. Внутри трубок установлены жесткие диафрагмы, а источник сжатого воздуха снабжен системой управления, включающей в себя регуляторы давления и частоты периодичности подачи воздуха, при этом значения частот для каждого участка устройства между диафрагмами при помощи датчиков обратной связи способны автоматически настраиваться на собственную частоту колебаний этого участка, изменяющуюся в зависимости от степени разрушенности намерзшего на нем льда. 2 ил.

Изобретение относится к области строительства, в частности к способу защиты кровли зданий от образования сосулек. Технический результат изобретения заключается в повышении эксплуатационной надежности крыши. Способ защиты кровли включает закрепление по краю крыши трубчатых элементов, снабженных воздуховыпускными отверстиями и связанных с воздуховодом, по которому подают воздух. Относительную влажность воздуха перед подачей в воздуховод понижают до 10-15% с помощью гигростата, выполненного в виде герметичного корпуса, снабженного воздуховыпускным патрубком, лабиринтным каналом, образованным системой поддонов, заполненных влагопоглощающим материалом, и воздухозаборным патрубком с вентилятором. 1 ил.

Изобретение относится к области строительства, в частности к устройствам для очистки крыш зданий от снега, наледи и сосулек. Технический результат изобретения заключается в повышении эксплуатационной надежности крыши. Устройство для устранения снега, наледи и сосулек с крыш содержит вентиляционные трубы для отвода загрязненного воздуха из подсобных помещений квартир и продукты горения газа из нагревателей, проходящие через чердачное перекрытия и крышу, и воздуховоды. На чердачном перекрытии установлен полый цилиндрический кожух, внутри которого коаксиально с ним установлены вентилятор и последовательно с вентилятором эжектор, при этом воздуховоды соединяют эжектор с вентиляционными трубами, кроме того кожух имеет входное и выходное сопла. 3 ил.

Изобретение относится к строительству, в частности к способам борьбы с сосульками на карнизе кровли скатных крыш. Способ включает прикрепленный вдоль края крыши с образованием замкнутого контура нагревательный элемент, соединенный с клеммами для подключения источника электрического тока, выполненный в виде металлического проводника, согнутого через определенное шаговое расстояние с образованием свисающих петель. Металлический проводник выполняют зигзагообразным из поочередно спаянных отрезков из разнородных проводников или полупроводников, образующих кольцеобразную термобатарею, причем внутренние спаи термобатареи размещают на крыше под снегом, а внешние за пределами крыши у ее кромки, при этом к предварительно проградуированной термобатарее для измерения термоэлектродвижущей силы подключают милливольтметр, а после регистрации с его помощью перехода положительной температуры атмосферного воздуха через нуль к отрицательной по этой термобатарее пропускают однонаправленный электрический ток от источника тока в направлении, обеспечивающем нагревание наружных спаев и охлаждение внутренних спаев термобатареи. Технический результат изобретения - снижение эксплуатационных затрат крыши. 1 ил.

Изобретение относится к области строительства, а именно к устройству для удаления наледи с кромки кровли. Техническим результатом изобретения является повышение эксплуатационной надежности кровли. Устройство включает два варианта. 1-ый вариант содержит кровлю, туго натянутый трос, пропущенный через отверстия в головках, прикрепленных к штанге, верхняя и нижняя опоры которой жестко соединены с ней и установлены у края кромки кровли и на кромке крыши; на нижнем конце штанги на валике установлен ударник с обеспечением его свободного углового перемещения, соединенный с нижним концом троса упругим элементом, соединенным с нижней опорой, а верхний конец троса соединен с вибратором, прикрепленным к верхней опоре. 2-й вариант содержит кровлю, штангу, верхняя и нижняя опоры которой жестко соединены с ней и установлены у кромки кровли и на кромке крыши. Нижний конец штанги через валик соединен с ручкой с обеспечением ее свободного углового перемещения, которая, в свою очередь, соединена с вибратором, снабженным ударником, размещенным у кромки кровли. 2 н.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для удаления сосулек и снега с козырьков крыш зданий. Техническим результатом заявленного изобретения является повышение эксплуатационной надежности крыши. Устройство состоит из электродвигателя 1, который крепится к стене под козырек крыши здания. На его вал крепится пара соосных ведущих роликов. Двигатель подключается к электрической сети здания, кнопка пуска-остановки выводится вниз стены в удобное для обслуживания место. Также можно использовать дистанционное управление двигателем с помощью переносного пульта. Пара соосных ведомых роликов крепится к стене здания на противоположную сторону от пары соосных ведущих роликов. Пара соосных промежуточных роликов крепится к стене здания и устанавливается между парой соосных ведущих роликов и парой соосных ведомых роликов. Кроме того, все пары соосных роликов устанавливаются в одной плоскости. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области строительства, в частности к устройствам для защиты кровли от наледей и сосулек. Техническим результатом заявляемого технического решения является повышение работоспособности устройства и уменьшение потери СВЧ-мощности при подогреве края кровли с наледями и сосульками. В устройство для защиты кровли от наледей и сосулек, содержащее СВЧ-генератор, СВЧ-излучатель и блок питания, введены СВЧ-вентиль и термический блок. СВЧ-излучатель выполнен в виде прямоугольного волновода с одной открытой широкой стенкой, закрепленного на крае кровли, причем выход СВЧ-генератора соединен с входом вентиля, выход вентиля подключен к входу прямоугольного волновода, выход прямоугольного волновода соединен с входом термического блока, выход термического блока подключен к входу блока питания, выход которого соединен с входом СВЧ-генератора. 1 ил.
Наверх