Карниз крыши Советский патент 1982 года по МПК E04D13/76 

(54) КАРНИЗ КРЫШИ

1

Изобретение относится к строительству, конкретно к конструкции карниза крыши на жилых и производственных зданиях, исключая падение образовавшихся на нем сосулек.

Известны карнизь на чердачных и совмещенных (безчердачных) крышах, имеющих покрытие из листовой стали, волоконноасбестоцементных листов и пр. 1.

Недостатками известных конструкций является то, что из-за несовершенства теплоизоляции между внутренними помещениями здания и крышей, а также за счет тепловыделения от вентиляционных стояков, труб отопления, дымоходов и др., температура крыщи в зимнее время на 8-10°С выше температуры окружающего воздуха,, при этом окружающей температуре от О до -10°С находящийся на поверхности крыщи снег начинает таять и образующаяся талая вода стекает по скату в водосточный желоб, который находится в более холодной зоне над карнизной частью стены. В желобе вода замерзает, образуя в нем сплощной слой льда - наледь. Кроме того, талая вода замерзает и в воронкахнаружной системы водостока, закупоривая их и препятствуя ее стоку по водосточным трубам с крыши. При дальнейшем поступлении талой воды она переливается через слой льда, заполнивщего желоб, и стекает с карнизной свеси. Следует отметить, что проходя зону 5 обледененного желоба, талая вода охлаждается до температуры, близкой к 0°С. Железный карнизный свес, практически не имеющий теплообмена с крышей и находящийся в результате этого при отрицательно ной температуре окружающего воздуха, обледенивает и на его краю образуется наледь и сосульки. При наступлении повторной оттепели карниз со свесом, изготовленный из относительно тонкого листового железа темного цвета, с высокой поглощательной 15 способностью, довольно быстро нагревается солнечным излучением до температуры выше 0°С. Сосулька, имеющая светлую блестящую поверхность, хорощо отражающую внещнее тепловое излучение, нагревается меньще чем карниз, на котором она образовалась. В какой-то момент сила сцепления сосульки с карнизным свесом настолько ослабевает, что под влиянием собственного веса сосулька отрывается от карниза и падает.

Наиболее близким к предлагаемому является выполнение карниза, направленное на предотвращение образования сосулек путем покрытия карнизного свеса соответствующими материалами, путем придания краю карниза специальной желобообразной формы с облицовкой края металлического желоба резиной или специальными гидрофобными материалами 2.

Придание карнизному свесу желобообразной либо любойдругой формы, а также использование гидрофобных покрытий, хотя и могут принести ограниченный эффект, но это потребует коренной переделки всех карнизов, что сопряжено с большими материальными и трудовыми затратами. Кроме того,, такой карниз сложен конструктивно и не может быть применен на уже существующих зданиях.

Целью изобретения является повышение эксплуатационных качеств карниза крыши.

Указанная цель достигается тем, что карниз крыши с наружным водостоком, включающий консольный свес кровли и водосточный желоб с водосборной воронкой, консольный свес снабжен элементами для намерзания воды, выполненными из гидрофильного материала с низкой теплопроводностью, прикрепленными с нижней и верхней сторон консольного свеса кровли на всю длину карниза.;

Как указывалось выше, причинами образования сосулек являются температурный режим крыши -и ее конструктивные особенности (угол наклона и- др.). Так как обе эти причины практически изменить нельзя и рационально, экономического способа удаления сосулек пока нет, решение проблемы может быть найдено в изыскании способов удержания сосульки на крыше до ее полного таяния.

На чертеже представлен карниз крыши, разрез.

На крыше 1, имеющей карнизный свес 2, который для зданий ниже десяти этажей имеет ширину 120-150 мм, при помощи гвоздей 3 либо другим способом снизу свеса прикрепляется элемент для намерзания воды из гидрофильного материала с низкой теплопроводностью, например доска 4 из мягких пород дерева. Толщина доски должна быть не менее 20 мм. Доска 4 крепится к карнизному свесу таким образом, чтобы ее край выступал наружу на 50-70 м.м. На карнизах с наиболее обильным образованием сосулек можно использовать две доски 4 и 5, одна из которых прикреплена снизу, а другая сверху карнизного свеса, ниже водосточного желоба 6.

Устройство работает следующим образом.

Талая вода, образующаяся на крыще во время оттепели, стекает к карнизному свесу

и прежде чем замерзнуть, обильно пропитывает прикрепленную к ней доску. При очередном заморозке вода, пропитавшая доску, замерзает и образующиеся на ней сосульки оказываются прочно прикрепленными к доске. В этом случае сосульки сцепляются с доской значительно сильнее, чем с поверхностью кровельного железа карниза. При повторной оттепели сосульки остаются висеть на примерзшей доске до тех пор, пока полностью не растаят. Это происходит по следующим причинам.

Удельная теплоемкость дерева (или другого используемого материала для элемента) в 3 раза выше удельной теплоемкости стали (0,3 кал/г град против 0,1 кал/г, град).

Если перейти от удельных значений теплоемкости к реальным, то для одного погонного метра карнизного свеса из стали толщиной 0,8 мм и шириной 100 мм теплоемкость будет равна 8 кал/град. В то же время теплоемкость погонного метра сосновой

доски шириной 100 мм и толщиной 25 мм будет равна 250 кал/град, т. е. в 30 раз больше. Это значит, что при одинаковой внешней тепловой нагрузке деревянная доска будет нагреваться в 30 раз медленее,

5 чем стальная кровля, а значит настолько же удлинится время, необходимое для оттаивания льда, проморозившего доску.

Второе обстоятельство, обуславливающее длительное удержание сосульки на деревянной доске, связано с теплопроводностью

0 стали кровли и дерева. Теплопроводность дерева, пропитанного на 30% водой, равна приблизительно 0,88 вт/м град по сравнению с теплопроводностью стали, равной 5,04 вт/м град, т. е. почти в 7 раз меньше. Таким образом, под влиянием наружного нагрева промерзшая доска нагревается до температуры окружающего воздуха в 210 раз медленее, чем сталь карнизного свеса. Из этого следует, что образовавшаяся на деревянной основе сосулька остается примороженной к доске практически в течение всего дня. При этом под влиянием положительной температуры окружающего воздуха и прямой солнечной радиации, интенсивно поглощаемой льдом, сосулька не падает на землю, а полностью тает.

Из-за низкой теплопроводности льда в узком температурном интервале характер изменения формы сосульки при таянии соответствует форме ее образования.

На чердачных крышах с железным покрытием и организованным либо неорганизованным водоотводом образование на карнизных свесах сосулек происходит при температуре окружающего воздуха до -5°С. По многолетним данным только для Москвы количество дней с температурой от 0°С до

-5°С составляет 52 в году. Это значит, что в течение 52 дней возможно образование сосулек на карнизах зданий. С другой стороны, эксплуатационные расходы на очистку

от сосулек и снега чердачн-ых крыш с организованным водоотводом и железным покрытием в условиях Москвы составляют 0,25 руб. за 1 м кровли. Только в Ленинграде на очистку карнизов крыш от образовавшихся на них сосулек затрачивается около 150 тыс. руб в год. Формула изобретения V Карниз крыши с наружным водостоком, ю включающий консольный свес кровли и водосточный желоб с водосборной воронкой, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационных качеств, консольный свес снабжен элементами для намерзания воды, выполненными из гидрофильного материала с низкой теплопроводностью, прикрепленными с нижней и верхней сторон консольного свеса кровли на всю длину карниза. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе Осипов л. г. и др. Гражданские и промышленные здания. М «Высшая шко ла, 1964, с. 231, рис 129 2. Патент ФРГ № 2643348 кл. Е 04 D 13/06, опублик 1978

//////////////////////////////7///