Предотвращение образования сосулек. Оборудование для удаления сосулек с крыши

На фоне потепления зим в последнее десятилетие с оттепелями, чередующимися с похолоданием, бороться с образованием сосулек механическими способами стало чрезвычайно сложно. Казалось, еще вчера все ледяные наросты были убраны, но нет – вот они, появились снова.

Немыслимо представить, что коммунальная служба или владелец будут ежедневно сбивать сосульки с крыши. То есть вероятность несчастных случаев от их падения по-прежнему остается высокой, а покрытие теряет свою надежность. Отсюда вывод – необходима правильно организованная защита кровли от сосулек.

Как появляются сосульки: механизм образования

В основе образования сосулек лежит естественный процесс. Таяние осевшего на крышу снега обычно происходит по двум причинам:

• под действием лучей солнца;
• в результате плохой теплоизоляции кровли.

Первый из процессов интенсивно проходит весной: днем крышу согревает солнце, а ночью успевший подтаять снег вновь замерзает от резкой смены температуры.

Зимой в кровлях, отличающихся низкой теплоизоляцией, или с мансардными этажами образование наледи и сосулек может проходить непрерывно. Из-за повышенной теплоотдачи нижние слои снежного покрова крыши подтаивают и стекает в водосток. Там уж талая вода, будучи лишенной , начинает замерзать и образует по краю кровли сосульки.

Со временем собственная масса сосульки увеличивается, и в какой-то момент в месте начала роста значение предела ее прочности оказывается превышенным, и она обрушивается вниз.

Эффективная защита крови от сосулек

Процесс механической очистки снега и сосулек с крыши довольно трудоемкая задача при этом еще чревата повреждением покрытия. Самый оптимальный вариант борьбы с ее обледенением – кабельная защита.

Главное, это не только действенный способ устранения уже имеющихся ледяных наростов, но и их предупреждение.

Преимущества кабельных систем антиобледенения

Подобная защита кровли и водостока отличается определенными достоинствами.

• При установке вмешательство в конструкцию здания не нужно. Она подходит для любой поверхности и не портит облик дома.
• Можно укладывать на кровле и локально, и вдоль периметра.
• Не требуется демонтаж, поэтому ее считают идеальной в условиях сезонности климата.
• Кабельный обогрев изначально призван препятствовать появлению снежных масс, а не растапливать их. При таком подходе уменьшается расход электроэнергии.
• В зависимости от используемого кабеля для защиты от сосулек, полученная дополнительная экономия получается различной.
• Сводит до минимума стоимость , а он может оказаться весьма дорогостоящим.
• Функции управления, благодаря датчикам температуры, влажности и снега, полностью выполняются автономно без всякого вмешательства человека. В частности,

Система будет работать ровно столько времени, пока сохраняется риск образования сосулек, иначе говоря, пока таяние на кровле не прекратится. Сам же этот процесс отсутствует, если наружная температура ниже в среднем -10°С или отсутствует снег.

Компоненты

Антиобледенительная система состоит из:

Греющий кабель

Его монтируют на участках самых вероятных для появления сосулек, точнее, по краю кровли и в водосточной системе: желобах и водостоках. Более точно место прокладки определяют, исходя из типа кровли, ее теплового режима климатических условий того или иного региона. Если в каком-то случае ограничиваются обогревом водостоков и желобов, то в другом кабель обязательно прокладывают и на других участках. В среднем мощность обогрева составляет порядка 40-50 Кв/м, но для каждого случая ее рассчитывают индивидуально. Укладывая кабель в несколько линий, можно обеспечить необходимую мощность.

Крепежные элементы

Специальный крепеж обеспечивает при монтаже кабеля отсутствие отверстий от сверления на кровле или трубе. Например, в случае мягкой кровли или крепление выполняют на специальной металлической ленте, которая к тому же исключает непосредственный тепловой контакт с поверхностью.

Элементы контроля

К ним причисляют датчики осадков, температуры и талой воды. Как только показания датчиков фиксируют превышение допустимых, система запускается. Снежный слой периодически растапливается и отходит по водостокам.

Распределительная сеть

Через нее к источнику электроэнергии подключают греющий кабель.

Пульт управления

Он нужен для контроля работы.

Виды кабеля

Саморегулирующий – прекрасная возможность экономии электроэнергии, поскольку мощность его может изменяться соответственно температуре окружающей среды, причем на различных участках мощность кабеля могла отличаться. Кабель отличается высокой надежностью. Его изоляция из полимерных материалов даже при нахлесте защищает его от перегрева и замыкания, а также от УФ-излучения и механических повреждений. Саморегулирующий просто монтируется и не теряет свойств при нарезании на участки любой длины.

Резистивный чаще используют на открытых площадках, так как мощность у них постоянная. При монтаже необходимо избегать перехлеста, чтобы не вызвать перегрева. Имеет определенные ограничения по минимальной/максимальной длине.

Тепловые режимы конструкции кровли и расчет мощности

При расчете мощности систем антиобеденения берут за основу следующие тепловые режимы крыш:

«Холодная» – имеет низкий уровень теплопотерь и хорошую теплоизоляцию. Наледи на подобных кровлях образуются обычно с таянием снега на солнце. Наименьшая температура таяния – до -5°С. Систему снеготаяния на них устанавливают исключительно в водостоках.

«Теплая» – имеет плохую теплоизоляцию, снег на ней начинает таять при низких температурах воздуха до -10°С. Антиобледенение на подобных кровлях – комплексно, его монтируют в желобах, водостоках и на кровле. в этом случае имеют повышенную погонную мощность (25– 30 Вт). Мощность на их кромках и в желобах устанавливают выше, чем в случае «холодных», чтобы система сохранила эффективность работы при низких температурах.

МОСКВА, 5 фев - РИА Новости. Ученые из Государственного океанографического института Росгидромета (ГОИН) предложили простой и дешевый способ предотвратить образование на крышах сосулек и наледи - достаточно небольшой доработки конструкции крыши, чтобы сделать ненужной борьбу с сосульками, которая каждую зиму создают массу неудобств, причиняет ущерб горожанам и уносит из бюджетов городов России значительные суммы.

Один из авторов разработки, заместитель директора ГОИН Алексей Палей в беседе с РИА Новости отметил, что пока предлагаемые способы борьбы с обледенением сводятся либо к постоянному нагреву крыши, либо к использованию специальных методов удаления сосулек и наледи. Однако это требует больших затрат.

"Самым распространенным методом остается удаление наледи и сосулек вручную с помощью лопат и ломов. От этого страдают крыши, жизнь людей подвергается риску, на оплату этих работ тратят значительные средства. Еще большие суммы уходят на ремонт крыш, пострадавших зимой от шанцевых инструментов. Кроме того, от падающих с крыш домов сосулек часто страдают люди", - говорит Палей.

По его данным, только в Москве крыши нескольких тысяч домов нуждаются зимой в очистке ото льда.

Главный виновник - теплый чердак и лучи солнца

Ученые изучили механизм образования льда на скатных крышах и выяснили, что снег на крышах тает даже в самую холодную погоду из-за тепла, проникающего с чердака, и от солнечной радиации. Вода стекает к краю крыши (свесу), где, контактируя с холодной поверхностью, обдуваемой воздухом, замерзает и образует ледяную "кайму". Здесь лед постепенно накапливается, образуется наледь и из нее начинают "прорастать" сосульки.

Способствует образованию льда и конструкция водосточных труб - изгиб трубы у карниза неизбежно приводит к образованию ледяной пробки. Талая вода начинает течь поверх водосточных труб, образуя мощные сосульки.

Ученые сформулировали три основных направления предотвращения образования сосулек: не дать талой воде попасть на холодный край крыши, снизить интенсивность таяния снега на основной плоскости кровли, снизить массу снега, который может накапливаться на свесах кровли.

Не дать воде замерзнуть

Предложенная учеными ГОИН технология предусматривает простую и не требующую значительных затрат конструктивную доработку крыши: чтобы вода не попала на край кровли, водосточная труба должна "встретить" ее раньше, не обходя выступ карниза, а проходя сквозь него.

"В этом случае талые воды сразу же стекают вниз по водосточной трубе, не попадая на свесы. Установив водосточную трубу вертикально непосредственно на стене, пронизывая все выступающие конструктивные элементы, до системы подземного водостока, мы до минимума сведем время отвода воды, и тем самым снизим вероятность ее замерзания. Кстати, особой оригинальности в предлагаемой конструкции нет. На многих крышах зданий в Чехии и Германии встречаются подобные конструкции", - поясняет Палей.

Водосточные желоба следует установить вдоль теплой зоны поверхности крыши, а водосточные трубы, пронизывающие карниз, должны быть прижаты к теплой стене здания, добавляет он. Трубы должны прямо уходить в систему городского водостока, чтобы исключить замерзание в них талых вод, а также образование луж и наледи на тротуарах.

Разработчики также предлагают снизить интенсивность таяния снега, регулируя температурный режим чердачных помещений. Для снижения накопления снега на свесах кровли они предлагают ряд конструктивных решений, в частности, использование специального покрытия.

Согласно подсчетам ученых, стоимость переоборудования крыши одного типичного пятиэтажного дома в Москве может быть доведена до 1 тысячи рублей на погонный метр кровли.

Разработанная учеными ГОИН технология защищена пятью патентами РФ на изобретение.

Снегопады, перепады температуры воздуха приводят к образованию сосулек и скоплению снега на свесах крыш зданий. Лед в желобах, разрушенные воронки, разорванные водосточные трубы и падающие ледяные сосульки, залитые квартиры и осыпающиеся фасады – основные виды повреждений, с которыми ежегодно приходится иметь дело при эксплуатации зданий.

Организации, управляющие МКД, должны проверять и при необходимости избавлять от сосулек крыши зданий. Эта обязанность закреплена п. 7 Минимального перечня услуг и работ, необходимых для обеспечения надлежащего содержания общего имущества в многоквартирном доме, утв. постановлением Правительства РФ от 03.04.2014 № 290.

В настоящее время есть механические и электрические приборы для борьбы с сосульками путем обогрева свесов кровель и водоотводящих устройств или электроимпульсного сбивания сосулек. Но эти приборы обходятся очень дорого – не только при установке, но и в процессе эксплуатации. Срок их службы невелик.

Другая обязанность УО, ТСЖ, ЖК, ЖСК – проверка температурно-влажностного режима и воздухообмена на чердаке. Именно это мероприятие, проведенное своевременно, избавит от сосулек на свесах крыши.

Причины образования сосулек на кровле

Один из характерных дефектов чердачных крыш с холодным чердаком – обледенение карнизных свесов и наружных водоотводящих устройств в зимне-весенний период.

Как правило, обеспечения температурно-влажностного режима оказывается достаточно для устранения или хотя бы уменьшения проблемы сосулек на крыше МКД. Это правило работает независимо от конструктивного решения крыш и типа кровельного покрытия.

Чердачные крыши, особенно с плотными воздухонепроницаемыми кровлями (из листовой стали, рулонных материалов, железобетонных панелей), с размещенными в чердачных помещениях трубопроводами отопления и горячего водоснабжения и вентиляционными коробами, шахтами, отличаются неудовлетворительным температурно-влажностным режимом.

Главная причина обледенения и увлажнения крыши – наличие в чердачном помещении избыточного тепла и влаги.

Тепло поступает на чердак через чердачные перекрытия, от санитарно-технических устройств и через теплопроводную кровлю, подвергающуюся воздействию солнечной радиации.

В результате во время небольших морозов (до –10 °С) температура воздуха чердачного помещения оказывается выше 0 °С.

При этом снег на крыше тает, а стекающая по скату вода замерзает, как только достигнет холодных участков кровли над карнизом. Постепенно водосточные желоба и трубы заполняются льдом и выключаются из работы, на свесах образуются сосульки.

• Проблемы капитального ремонта: как эксплуатировать крыши с холодным чердаком

Как не допустить образования сосулек на кровле

• к исключению появления льдообразований и сосулек на свесах зданий;
• уменьшению теплопотребления, в том числе сокращению затрат на отопление;
• повышению надежности и долговечности кровель, улучшению условий их эксплуатации, уменьшению расходов на содержание и ремонт кровли;
• улучшению условий проживания для жителей верхних этажей;
• росту сохранности фасадов.

При создании в чердачном помещении температурного режима, при котором разница температур наружного воздуха и воздуха в чердачном помещении составляет не более 2 °С, подтаивания снега не происходит, а значит, не образуется наледей и сосулек, от которых потом придется мучительно избавляться.

Обследование чердачных помещений, особенно в домах, подверженных интенсивному обледенению, следует начинать с измерения температуры воздуха на чердаке.

При разнице температур наружного воздуха и воздуха на чердаке выше 4 °С необходимо установить источники поступления тепла. Источниками тепла могут быть:

• недостаточная теплоизоляция чердачного перекрытия;
• неудовлетворительная теплоизоляция трубопроводов, воздухосборников, расширительных баков, вентиляционных и канализационных стояков и т. п., расположенных в чердачном помещении;
• недостаточная вентиляция чердачного помещения.

Вне зависимости от материала кровли (металл, шифер, мягкая черепица) и ее конструкции (скатная, пологая, плоская) к температурно-влажностному режиму чердачного помещения предъявляются одинаковые требования, которые изложены ниже.

Установите фактическую толщину утеплителя.

Замеры фактической толщины следует выполнять в каждой секции дома в пяти точках у наружных стен на расстоянии 0,5; 0,7 и 1 м от стен с противоположных сторон здания, а также в центре секции.

У наружных стен по периметру чердачного перекрытия на ширину 0,7–1,0 м должен быть дополнительный слой утеплителя.

Следует добавлять легкий утеплитель: минеральную вату, минеральный войлок, пенополистирол или любой другой утеплитель, объемная масса которого не более 50 кг/м3, чтобы не перегружать перекрытие. Добавлять тяжелый утеплитель, например шлак, без предварительного расчета несущей способности чердачного перекрытия, утвержденного проектной организацией, не рекомендуется.

• Энергоэффективный капитальный ремонт – новая жизнь ветхого жилья

К сведению

Хорошо сделать дополнительный слой утеплителя по периметру чердачного перекрытия. Он компенсирует температурные деформации конструкций, предохраняет от промерзания помещения верхнего этажа, позволяет снизить энергозатраты, улучшает работу конструкций, а следовательно, увеличивает срок их службы.

При смене утеплителя глиняную смазку нельзя заменять рулонной гидроизоляцией, т. к. вентиляция перекрытия будет нарушена и возникнет конденсационное увлажнение конструкции. Устройство предохранительной стяжки по верху утеплителя ухудшает его работу. Лучше применять засыпку мелким керамзитом поверх плитного утеплителя толщиной 2–3 см.

В зависимости от выбранного материала определяется необходимая толщина дополнительного слоя утеплителя.

Исключите проникновение теплого воздуха на чердак.

Для исключения проникновения теплого воздуха с лестничной клетки, где нормируемая температура составляет 15 °С, двери и люки чердачных помещений должны быть заменены на ДПМ (дверь противопожарная металлическая утепленная), которая имеет внутри термоизоляционный материал. Для плотного притвора обязательно нужны уплотняющие прокладки из резины, поролона или других упругих материалов.

Обеспечьте естественное проветривание.

Естественное проветривание чердачных помещений через жалюзийные решетки слуховых окон, находящихся на скатах крыши, неэффективно из‑за нерационального расположения вентиляционных отверстий на одном уровне.

Важно получить полное омывание наружным воздухом всего подкровельного пространства, а при размещении малопроизводительных вентиляционных отверстий в рассредоточенных по крыше слуховых окнах это требование не выполняется. В чердачном помещении образуются зоны с застойным воздухом.

При естественной вентиляции чердачных помещений рационально располагать вентиляционные отверстия под свесом кровли равномерно по периметру здания и в коньке крыши по всей его длине. Приточные отверстия окажутся внизу проветриваемого объема и в зоне максимальных (положительных) давлений воздушного потока, вытяжные – в зоне минимальных (отрицательных) давлений воздушного потока. Такое расположение вентиляционных отверстий обеспечит интенсивный воздухообмен по всему объему чердака.

• Теплый чердак: обеспечение нормативных требований при эксплуатации и ремонте

Вентиляционные отверстия под свесом кровли могут устраиваться как в виде узкой щели, оставляемой между стеной и кровлей (щелевидные продухи), так и в виде отдельных отверстий, размещаемых в карнизной части стены по осям окон или простенков, или и тех и других, вместе взятых («точечные» продухи). В коньке крыши вентиляционные отверстия выполняются щелеобразными или путем устройства флюгарок. Эффективными в эксплуатации показали себя дефлекторы Ханжонкова. При таком размещении во время штиля вентиляционные отверстия под свесом кровли работают на приток, в коньке – на вытяжку.

Очищайте крышу от снега.

Недопустимо образование на кровле снега и сосулек. Это приводит к протеканию через стыки, разрушению водосточных труб при падении ледяных пробок в период их таяния, обрушению льда со свесов.

Очистка кровель от снега должна производиться после обильных снегопадов, когда возникает нависание снега на свесах кровли.

Для очистки кровель следует применять деревянные или стеклопластиковые лопаты. Запрещается использовать металлические лопаты и ломы.

Рабочие, занятые очисткой кровель, должны носить валяную (не скользкую) обувь, быть обеспечены страховыми веревками и поясами. Каждый рабочий обязан иметь медицинскую справку, должен пройти инструктаж по технике безопасности и охране труда.

Перед началом работ страховые веревки должны быть закреплены на специально установленных на крышах крюках крепления к элементам стропильной системы.

Веревки предварительно испытывают нагрузкой 300 кг в течение 5 мин. При этом веревка диаметром 15 мм и длиной до 12 м должна быть без оборванных прядей.

На тротуаре или придомовой территории при сбрасывании снега должно быть установлено предупредительное ограждение, у которого должен стоять дежурный, ответственный за безопасность жителей и прохожих.

К сожалению, зима приносит нам не только радость лыжных прогулок, катание на коньках, подледную рыбалку, Новый год, Рождество, но и проблемы связанные с понижением температуры. Одной из таких неприятностей являются наросты из-за теплоты на чердаке, которые образуют опасные сосульки на крыше. Да и не только на крыше. Резкий перепад температуры воздуха может привести так же к образованию сосулек огромных размеров на деревьях, заборах, отливах окон, проводах и т. д., которые не меньше опасны чем те, что на крыше.

Содержание

• Причины образования сосулек.
• Опасные последствия.
• Борьба с сосульками.

Причины образования сосулек

Причины образования сосулек можно разделить на два вида – естественные образования и искусственные. К естественным причинам относится резкое колебание температур, а именно, днем воздух прогревается до нулевой температуры и выше, а ночью происходит замерзание подтаявшего снега и образовавшегося льда.

Например, снег на крыше даже в морозную погоду, может начинать таять за счет изменения угла падения солнечных лучей. То есть, чем вертикальнее будут падать солнечные лучи, тем больше они приносят тепловой энергии. Ночью вода замерзает, образовывая ледовой налет. В следующий день опять все повторяется, ледовой налет увеличивается и в дальнейшем образовывает сосульки.

Искусственные образования сосулек в первую очередь возникают там, где кровельное покрытие имеет плохую теплоизоляцию. Но даже и при хорошей теплоизоляции этого избежать весьма трудно – разве что применив дополнительные конструкции. Механизм образования сосулек в этом случае очень прост: теплый воздух с чердака, поднимаясь вверх, растапливает нижние слои снега, образовывая при этом водяной слой. Вода, стекая вниз на холоде замерзает, постепенно создавая опасные сосульки на крыше.

Опасные последствия

Опасные последствия, которые таят в себе нависшие сосульки, приводят к травмам людей, а иногда и к летальному исходу. Кроме того, большое количество льда, падающего сверху может повредить электропровода, стоящие внизу автомобили, сломать ветки деревьев и т. д.

Даже упавший лед, который разбивается на мелкие части, может служить причиной травм рук, ног, позвоночника, головы. Поэтому своевременная борьба с этим опасным явлением просто необходима.

Борьба с сосульками

Первое, что приходит на ум в борьбе с сосульками – это сбросить их вместе с еще не растаявшим снегом с крыши. Чем, между прочим, практически повсеместно занимаются наши коммунальные службы. Как это происходит, видели все: огораживается определенный участок около дома, сверху со свистом летят сосульки, осколки от которых разлетаются далеко во все стороны. Не нужно так же забывать, что такой способ, называемый механическим, приводит к повреждению поверхности крыши со всеми вытекающими отсюда последствиями. Нечто похожее происходит и в частном секторе.

Однако, прогресс не стоит на месте и добрался к этому вопросу, предложив весьма эффективные методы по предотвращения образования сосулек на крыше. Остановимся на современной технологии, которая называется «Антилед», благодаря ней лед растапливается, исключая образованию снежной корки. Эта система приемлема как для многоквартирных домов, так и для коттеджей или одноэтажных домов.

Система «Антилед» состоит из следующих элементов:

• Нагревательный элемент.
• Терморегулятор.
• Датчик температуры.
• Вспомогательные элементы.

В качестве нагревательного элемента применяется резистивный или саморегулирующий кабель. Первый имеет постоянную мощность, второй меняет степени нагрева в зависимости от температуры воздуха. Размещают в местах наибольшего скопления воды: на краю крыши, в желобах и водостоках. Крепятся кабели с помощью вспомогательных элементов, которые представляют собой пластмассовые крепления. Конечно, можно нагревательный элемент можно смонтировать по всей площади крыши, однако стоить это будет очень дорого, да и хлопотно в обслуживании.

Чтобы нагревательный элемент служил долго и эффективно используются терморегулятор и датчик температуры воды. Эти приборы контролируют и включают систему тогда, когда возникает угроза образования льда. Эта автоматика не только сберегает нагревательные кабели, но и существенно сэкономит электроэнергию.

Управлять системой «Антилед»в ручном режиме, чтобы предотвратить опасные сосульки на крыше, крайне недопустимо, потому что это может привести к преждевременному выходу кабелей из строя и перерасходу электричества. Ведь определить момент включения системы «на глаз» невозможно.