RU157905U1 - Устройство крыши здания с использованием теплоизоляционного покрытия на основе полых микросфер, предотвращающее образование наледи, конденсатообразования и сосулькообразования - Google Patents

Abstract

Устройство крыши здания, содержащее кровельный материал, отличающееся тем, что внутренняя поверхность кровельного материала покрыта теплоизоляционным покрытием на основе полых микросфер, в нижней части крыши расположена технологическая щель для поступления атмосферного воздуха, в коньковой части крыши устраивается технологическая щель в виде аэратора, через которую воздух выходит наружу.

Description

Полезная модель относится к области строительства, коммунального хозяйства и эксплуатации и может быть использовано при обустройстве крыш зданий и сооружений. Полезная модель направлена на предотвращение образования сосулек, конденсата, ледяных наростов и снеговых мешков, представляющих угрозу здоровью людей, на металлических крышах зданий и сооружений, карнизах скатных крыш, различных выступающих частей крыш.

Известна система предотвращения образования ледяных наростов на металлических крышах, содержащая металлическую крышу, которая посредством металлических шин в низкотеплопроводной изоляции соединена с металлическими водосточными трубами, с металлическими вставками в вентиляционные каналы и в канализационные трубы, при этом верхние поверхности металлических вставок в вентиляционные каналы и в канализационные трубы выдвинуты за края каналов и труб, а крыша, водосточные трубы, вставки в вентиляционные каналы и канализационные трубы окрашены в черный цвет (см. описание изобретения к патенту РФ №2435005, E04D 13/076, 2010).

Известен карниз крыши здания, содержащий закрепленный вдоль его кромки нагревательный элемент в виде трубы, соединенный с транспортными воздуховодами (см. описание изобретения к патенту РФ №2340746, E04D 13/076, 2008).

Известны также устройства для удаления снега, льда и сосулек с краев кровли, включающие выступающую за кромку кровли или карниза упругую полосу, соединенную либо с пространственным кинематическим механизмом с гибкими сбивающими органами и мотором-редуктором (см. описание полезной модели к патенту РФ №104589, E04D 13/076, 2010), либо с источником механических колебаний, выполненным в виде закрепленного на здании вала с электродвигателем и эксцентриками (см. описание полезной модели к патенту РФ №110790, E04D 13/076, 2010; описание полезной модели к патенту РФ на полезную модель №108466, E04D 13/076, 2011), либо с источником механических импульсов и вибраций в виде передвижного вибратора, соединенного с вибропроводом, состоящим из набора горизонтальных и вертикальных металлических стержней (см. описание полезной модели к патенту РФ №110789, E04D 13/054, 2010), либо с источниками механических импульсов, взаимодействующих с волноводами, выполненными из профильных конструкций, закрепленных с напуском относительно кромки кровли /см. описание полезной модели к патенту РФ №90450, E01C 11/24, 2009).

Несмотря на большое количество известных устройств такого назначения проблема борьбы с обледенением до сих пор является актуальной и не является полностью решенной по следующим обстоятельствам. Недостатками всех известных устройств являются значительные энергозатраты, низкие эксплуатационные характеристики устройств из-за отсутствия возможности полной автоматизации процесса удаления наледи, сосулек и снега с краев крыши зданий, предельная сложность конструкции вследствие необходимости использования специальных виброимпульсных возбудителей, вибропроводов и волноводов, кинематических исполнительных механизмов, что приводит к дополнительной нагрузке на здание.

Известна конструкция крыши здания, содержащая кровлю с нанесенным на ее поверхность вдоль нижней кромки кровли противообледенительного покрытия. В качестве противообледенительного покрытия используются фторопласт, полиэтилен и другие конструкционные материалы, обладающие гидрофобными свойствами. Нанесенное покрытие предотвращает примерзание к крыше льда, образование наледей и крупных сосулек (см. описание изобретения к патенту РФ №2244790, E04D 13/076, 2005).

Недостатком данного изобретения является недолговечность покрытия вследствие большой подверженности механическим воздействиям и агрессивным воздействиям окружающей среды.

Известно устройство крыши здания, содержащее стропильные конструкции, несущие кровлю, отличающееся тем, что к стропилам крепится подвесной утепляющий слой, в нижней части крыши расположена нижняя технологическая щель, предназначенная для поступления атмосферного воздуха, а в верхней ее части расположена верхняя технологическая щель, конек имеет ребра жесткости, ограничивающие размеры щелей между коньком и кровлей, через которые воздух и стекает в атмосферу (см. описание изобретения к патенту РФ №2459056, E04D 13/076, 2012).

Недостатком данного изобретения, принятого за прототип, является значительное утяжеление конструкции крыши и как следствие увеличение нагрузки на фундамент.

Технической задачей предлагаемой полезной модели является предотвращение образования наледи, конденсата, сосулек, образования снеговых мешков на металлических крышах зданий и сооружений, карнизах скатных крыш, различных выступающих частей крыш.

Причины образования наледи и сосулек на крышах зданий и сооружений хорошо известны. Вследствие недостаточных теплоизоляционных свойств крыши, при выпадении снега, соприкасаясь с кровлей, изнутри подогреваемой теплым воздухом, начинает таять и талая вода стекает вниз по крыше. Поверхность обреза кровли, которая выступает за фасад здания, имеет отрицательную температуру, вследствие чего талая вода замерзает, что приводит к постепенному увеличению наледи и образования сосулек.

Устранение причин образования сосулек и наледи на крышах зданий заключается в создании условий, при которых в холодное время года кровля имела бы температуру, близкую температуре окружающей среды.

При этом важную роль играет наносимое противообледенительное покрытие, которое должно обладать теплоизоляционными, антикоррозийными и прочностными характеристиками.

Техническая сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором представлена конструкция крыши здания (фиг. 1), которая включает в себя кровельный металлический материал (1), покрытый с внутренней стороны теплоизоляционным покрытием на основе полых микросфер (2). В нижней части крыши расположена технологическая щель для поступления атмосферного воздуха (3). В коньковой части крыши устраивается технологическая щель, в виде аэратора (4), через которую воздух выходит наружу.

Естественная вентиляция чердачного пространства холодным атмосферным воздухом создает условия для поддержания температуры близкой к температуре атмосферного воздуха.

В качестве противообледенительного покрытия используется теплоизоляционное покрытие, выполненное из водно-суспензионной композиции с вязкостью от 1 до 100 Па·с, включающей смесь полимерного связующего 7-93 об. % с основой 7-93 об. %, в качестве полимерного связующего композиция содержит водоэмульсионную полимерную латексную композицию, содержащую от 10 до 90 об. % (со) полимера, выбранного из группы, включающей гомополимер акрилата, стирол-акрилатный сополимер, бутадиен-стирольный сополимер, полистирол, бутадиеновый полимер, полихлорвиниловый полимер, полиуретановый полимер, полимер или сополимер винилацетата или их смеси и от 10 до 90 об. % смеси воды и поверхностно-активного вещества, при этом в качестве наполнителя используют смесь полых стеклянных микросфер диаметром 10-500 мкм с насыпной плотность 50-750 кг/м³ и полых полимерных вакуомизированных микросфер, причем полые полимерные микросферы имеют диаметр 10-90 мкм и насыпную плотность 25-40 кг/м³, занимая 7-93 об. %, водно-суспензионная композиция дополнительно содержит смесь многоатомного спирта с многоосновной карбоновой кислотой или аминокислотой в эквимолекулярном соотношении, при этом в качестве основы композиция содержит с различной насыпной плотностью от 650 до 50 кг/м³, пористые частицы аэрогеля, которые имеют произвольную форму, пористость свыше 60%, плотность менее 0,6 г/см³, диаметр от 10 до 500 микрометров, выполненные на основе окисей металлов, например, алюминия, или двуокиси кремния, или на основе, включающей гидрофобные поверхностные группы триал кила и/или триарилсилила, и/или фенила, и/или триметилсилила, при следующем соотношении составляющих, мас. ч.:

полимерное связующее	93-7
основа	7-93

смесь многоатомного спирта с многоосновной

карбоновой кислотой или аминокислотой

2-5.

Данный состав позволяет получить:

- противообледенительное теплоизоляционное покрытие с высокими теплотехническими характеристиками;

- противообледенительное теплоизоляционное покрытие с высокой механической прочностью и пластичностью;

- противообледенительное теплоизоляционное покрытие с высокими антикоррозийными свойствами;

- возможность нанесения слоями толщиной от 0,5 до 1,5 мм за один раз;

- возможность нанесения при отрицательных температурах;

- возможность использования в строительстве и жилищно-коммунальном хозяйстве на любых по форме и составу покрываемых поверхностях.

Пример приготовления.

Полимерная латексная композиция на основе гомополимер акрилата, или стирол-акрилатного сополимера была тщательно перемешена с частицами аэрогеля трех типов размеров (со средним диаметром частиц 200, 100 и 300 микрометров с кажущимися плотностями 650, 200, 50 кг/м³ в пропорции 3:5:1 соответственно), например, на основе окиси металла, поверхностно-активной добавкой. В приготовленную водно- суспензионную композицию дополнительно введены 2-5 мас. ч. смеси многоатомного спирта (этиленгликоль, глицерин) с многоосновной карбоновой кислотой (глутаровая, янтарная кислота) или аминокислотой (триптофан, аланин) в эквимолекулярном соотношении.

Приготовленное покрытие было нанесено на внутреннюю поверхность скатной крыши из металлочерепицы и карнизные свесы.

Приготовленное покрытие на поверхность можно наносить с помощью кисти или безвоздушного распылителя последовательными слоями, при этом слои можно наносить толщиной от 0,5 до 1,5 мм. Время полного высыхания каждого слоя - 24 часа, на отлип - 15-20 минут.

В таблице 1 приведены технические характеристики полученного по приведенному примеру противообледенительного теплоизоляционного покрытия на основе полых микросфер.

Заявленная полезная модель позволяет предотвратить образование наледи, конденсата, сосулек, образования снеговых мешков на металлических крышах зданий и сооружений, карнизах скатных крыш, различных выступающих частей крыш.

Claims (1)

1. Устройство крыши здания, содержащее кровельный материал, отличающееся тем, что внутренняя поверхность кровельного материала покрыта теплоизоляционным покрытием на основе полых микросфер, в нижней части крыши расположена технологическая щель для поступления атмосферного воздуха, в коньковой части крыши устраивается технологическая щель в виде аэратора, через которую воздух выходит наружу.

   

Images