устройство для удаления сосулек с карниза крыши здания

Формула изобретения

Устройство для удаления сосулек с карниза крыши здания, содержащее элемент для намерзания воды, выполненный из гидрофильного материала с низкой теплопроводностью и значительной удельной теплоемкостью, прикрепленный к наружному краю карниза на его участке или по всей длине, отличающееся тем, что элемент для намерзания воды выполнен в виде свободно свисающей вниз с карниза полосы из эластичной сетки с прямоугольными ячейками, прикрепленной к карнизу одной из протяженных сторон и изготовленной из высокопрочной хлопчатобумажной ткани кордного переплетения, при этом по бокам полосы в ортогональной к ее и карнизу плоскости прикреплены с помощью диаметральных перемычек два жестких кольца, снабженных равномерно размещенными по их контуру глухими воронкообразными элементами, ориентированными в одну сторону при обходе каждого кольца и в противоположные стороны на каждом из колец.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к строительству крыш жилых и производственных зданий, обеспечивающих длительное удержание и эффективный своевременный сброс образовавшихся сосулек.

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

Недостатками известных устройств является слабость сил сцепления образующихся при таянии снега и льда сосулек с карнизным свесом, приводящая к отрыву сосулек от карниза под действием собственного веса и их падение, представляющее опасность для расположенных внизу людей и объектов.

Известны также устройства, предотвращающие образование сосулек на карнизах зданий, в которых край карниза выполнен специальной желобообразной формы, а карнизный свес выполнен с соответствующим покрытием, в частности, края металлического желоба облицованы резиной или специальными гидрофобными материалами, не смачивающимися водой / см., например, патент ФРГ № 2643348, кл. E04D 13/06, опубл. 1978 г. [2]/.

Недостатками известных устройств являются малая эффективность, конструктивная сложность, невозможность применения на уже существующих зданиях, необходимость в коренной переделке карнизов, что сопряжено с большими материальными и трудовыми затратами.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности существенных признаков является устройство, предотвращающее падение образовавшихся сосулек с карниза крыши здания, в котором консольный свес кровли снабжен элементами для намерзания воды из гидрофильного вещества с повышенной способностью к смачиванию водой, имеющего низкую теплопроводность и значительную удельную теплоемкость и выполненными в форме двух досок, например, из мягких пород дерева, прикрепленных с нижней и верхней сторон консольного свеса кровли на всю длину карниза / см. а.с. СССР № 953143, кл. E04D 13/06, 1982 [3]/, и принятое за прототип.

Указанное устройство обеспечивает удлинение времени нагрева элементов для примерзания воды, а также более сильное примораживание к ним сосулек, что приводит к дольшему удержанию сосулек на элементах в процессе их таяния. Однако, при любых характеристиках материалов элементов свеса малая площадь контакта свисающих сосулек с доской, ограниченная практически только своим верхним сечением, не позволяет обеспечить надежное удержание сосулек на доске без опасности их срыва до полного таяния.

Сущность изобретения заключается в создании устройства, позволяющего одновременно как сосредотачивать сосульки на специальном элементе и удерживать их от падения значительное время непосредственно до полного таяния, так и эффективно их своевременно сбрасывать сосульки с данных элементов под действием внешних возмущений, в частности, порывов ветра, не позволяя им нарастать до опасных размеров.

Технический результат - повышение эксплуатационных качеств устройства за счет обеспечения возможности сосредоточения и удержания сосулек на специальных элементах и их автоматического своевременного разрушения.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном устройстве для удаления сосулек с карниза крыши здания, содержащем элемент для намерзания воды, выполненный из гидрофильного материала с низкой теплопроводностью и значительной удельной теплоемкостью, прикрепленный к наружному краю карниза на его участке или по всей длине, особенность заключается в том, что элемент для намерзания воды выполнен в виде свободно свисающей вниз с карниза полосы из эластичной сетки с прямоугольными ячейками, прикрепленной к карнизу одной из протяженных сторон и изготовленной из высокопрочной хлопчатобумажной ткани кордного переплетения, при этом по бокам полосы в ортогональной к ее и карнизу плоскости прикреплены с помощью диаметральных перемычек два жестких кольца, снабженных равномерно размещенными по их контуру глухими воронкообразными элементами, ориентированными в одну сторону при обходе каждого кольца и в противоположные стороны на каждом из колец.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где схематично показано предлагаемое устройство на общем виде.

Устройство для удаления сосулек 1 с карниза 2 крыши 3 здания 4 содержит элемент 5 для намерзания воды, выполненный из гидрофильного материала с низкой теплопроводностью и значительной удельной теплоемкостью, прикрепленный к наружному краю карниза 2 на его участке или по всей длине, при этом элемент 5 для намерзания воды выполнен в виде свободно свисающей с карниза 2 полосы из эластичной сетки с прямоугольными ячейками, прикрепленной к карнизу л одной из своих протяженных сторон и изготовленной из высокопрочной хлопчатобумажной ткани кордного переплетения. По бокам полосы 5 в ортогональной к ее и карнизу 2 плоскости прикреплены с помощью диаметральных перемычек 6, 7 два жестких кольца 8, 9, снабженных равномерно размещенными по контуру колец 8, 9 глухими воронкообразными элементами 10, 11, ориентированными в одну сторону при обходе каждого кольца: или 8, или 9, и в противоположные стороны на каждом из колец 8, 9. Диаметральные перемычки 6, 7 у жестких колец 6, 9 вертикальны и закреплены по бокам полосы/сетки/ 5. Глухие воронкообразные элементы 10, 11 /или полые конусы без дна/прикреплены соответствующими участками своих образующих к внешним поверхностям колец 8, 9 равномерно по их контуру/на рисунке показано минимальное число элементов-четыре/, однако, элементы могут быть установлены гораздо чаще. Сетка 5 прикреплена к краю верхней поверхности карниза 2 с помощью винтов 12 с шайбами. Изготовление сетки о из хлопчатобумажной ткани кордного переплетения / см. "Материалы для авиационного приборостроения и конструкций" под ред.акад. А.Ф.Белова, М.,"Металлургия", 1982, с.383-386 [4] / при сохранении эластичности обеспечивают высокую прочность сетки, износоморозоустойчивость при любых условиях. Именно поэтому эти ткани применяются для усиления резиновых покрышек колес и стеклопластиков / см. [4] /. Данный материал отличается высокой гидрофильностыо, низкой теплопроводностью и значительной удельной теплоемкостью, превышая по всем указанным параметрам мягкие породы дерева в устройстве-прототипе [3].

Это обеспечивает максимальное примерзание сосулек 1 к сетке 5, а также медленное прогревание сетки о от крыши и от воздуха. Сетка 5 с прямоугольными ячейками порядка 6-8 см с одной стороны является оптимальными направляющими для отекания с крыщи 3 воды при таянии снега и льда, а с другой-очень эффективной арматурой для намерзания на нее сосулек 1. Последние полностью охватывают своим телом вертикальные и горизонтальные элементы сетки 5, за счет чего резко увеличивается прочность сцепления и площадь контакта сосулек 1 и решетки сетки 5, последние образуют как бы единую структуру с высокой пространственной жесткостью. Все это совместно с вышеуказанными характеристиками материала сетки о обеспечивают удержание на последней сосулек 1 с высокой надежностью в течение длительного времени вплоть до полного таяния. Однако, как было указано выше, из соображений безопасности нельзя давать сосулькам 1 нарастать на сетке 5 до значительных опасных размеров, а обеспечивать их элективное разрушение, причем автоматическое, и стряхивание под действием внешних возмущений, в данном случае под действием порывов ветра. Очевидно, что весной и зимой/времена года, соответствующие сосулькообразованию/, тем более на высоте крыш зданий, ветровые возмущения различных направлений присутствуют практически всегда. В предлагаемой конструкции порывы ветра в плоскостях, перпендикулярны/ортогональных/плоскости полосы 5, либо плоскости карниза 2, причем в любом направлении, вызывают вращение колец 8 и 9 в противоположные стороны. Например, при направлении ветра, перпендикулярном плоскости полосы бив сторону здания 4 расположение воронок 10 обеспечивает вращение кольца 8 против часовой стрелки при взгляде слева, а кольца 9 с воронками 2-по часовой стрелке, причем это вращение будет непрерывным при действии порыва ветра в данном направлении. Такое же направление вращения колец 8, 9 будет при порывах ветра в направлении снизу вверх перпендикулярно плоскости карниза 2. Очевидно, что такое вращение колец 8, 9 приведет к пространственному закручиванию сетки 5 в перпендикулярных расположению сосулек 1 плоскостях, что вызовет разрушение и осыпание сосулек 1 на землю. Смена направлений порывов ветра приводит к периодическим разнонаправленным закручиваниям сетки 5,не дающим сосулькам 1 достичь значительных размеров, и вызывающим их раскрашивание и безопасное осыпание на землю мелкими крошками практически непрерывно по мере образования.

Предлагаемая конструкция предельно проста, эффективна, не требует никаких источников энергии, используя энергию ветра, может быть применена как при строительстве новых зданий, так и при при доделке и преобразовании/переоборудовании/старых зданий. Конструкция может быть изготовлена в кустарных условиях, не требует применения специальных материалов, элементов и т.п., предельно компактна и универсальна.