RU2458218C1

RU2458218C1 - Device to prevent icicles falling off external edge of roof

Info

Publication number: RU2458218C1
Application number: RU2011113063/03A
Authority: RU
Inventors: Владимир Степанович Григорьев (RU); Владимир Степанович Григорьев
Original assignee: Владимир Степанович Григорьев
Priority date: 2011-04-05
Filing date: 2011-04-05
Publication date: 2012-08-10

Abstract

FIELD: construction.

SUBSTANCE: device comprises a hanging element fixed on a roof edge in an area of icicle formation and arranged in the form of a curtain of a resilient material of a hygroscopic structure with a hydrophilic property and a height of at least not more than a size of formed icicles length, and is located above drain chutes of a drainage system without contact with a lower part of the walls.

EFFECT: prevention of icicles falling off, reduced complexity and cost of a device with higher operational reliability and safety of a roof.

4 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к строительным конструкциям, в частности к устройствам для предохранения от падения сосулек с наружной кромки кровли крыши.The invention relates to building structures, in particular to devices for preventing icicles from falling from the outer edge of the roof roof.

Известны устройства для борьбы с падением сосулек путем предупреждения их образования при обогревании кромки кровли крыши нагревательными кабелями; применения ручных орудий скалывания сосулек для предотвращения от их случайного падения; удаления при применении электроимпульсной противооблединительной системы [1, 540-543].Known devices for combating the fall of icicles by preventing their formation when heating the edge of the roof of the roof with heating cables; the use of hand tools for chipping icicles to prevent them from accidentally falling; removal using an electric pulse anti-icing system [1, 540-543].

Недостатком данных устройств является: в первом случае, необходимость использования дорогостоящих кабелей и большой расход электроэнергии; во втором случае, большие затраты и высокая опасность труда, а также механического повреждения кровли крыши от ударов применяемых орудий; в третьем случае, возможность разрушения только локальной сосульки и практически неприменимость электроимпульсной системы для протяженных участков сливного желоба.The disadvantage of these devices is: in the first case, the need to use expensive cables and high power consumption; in the second case, high costs and high risk of labor, as well as mechanical damage to the roof of the roof from impacts of the applied tools; in the third case, the possibility of destruction of only the local icicle and the practically inapplicability of the electric pulse system for extended sections of the drain trough.

Из известных наиболее близким по технической сущности является устройство для обеспечения безопасности при образовании сосулек на выступающих деталях крыш и фасадов зданий и сооружений и предотвращения падения крупных сосулек, наледи и снега с этих деталей [2], которое включает листообразное тело, содержащее часть листообразного тела, лежащую на поверхности выступающих деталей крыш и фасадов, в направлении от их кромки, и по меньшей мере, частично скрепленную с ними, и часть листообразного тела, выступающую за кромку. Часть листообразного тела, выступающая за кромку, выполнена из материала, обладающего свойством гибкости и упругости при температурах образования наледи и сосулек, и, кроме того, листообразное тело выполнено с возможностью задерживания на своей поверхности наледи и снега, причем часть листообразного тела, выступающая за кромку, содержит упругие элементы.Of the known closest in technical essence is a device to ensure safety during the formation of icicles on the protruding parts of the roofs and facades of buildings and structures and to prevent the fall of large icicles, ice and snow from these parts [2], which includes a sheet-like body containing part of the sheet-like body, lying on the surface of the protruding parts of the roofs and facades, in the direction from their edge, and at least partially bonded to them, and the part of the sheet-like body protruding beyond the edge. The part of the sheet-like body protruding beyond the edge is made of a material having the property of flexibility and elasticity at the formation temperatures of ice and icicles, and, in addition, the sheet-like body is made with the possibility of trapping ice and snow on its surface, and the part of the sheet-like body protruding beyond the edge contains elastic elements.

Работа данного устройства (прототипа) заключается в том, что при образовании наледи и сосулек на гибкой и упругой части листообразного тела, выступающей за кромку, до критической массы листообразное тело, снабженное упругими элементами, изгибается, и лед на его поверхности трескается, предотвращая тем самым падение крупных сосулек на землю.The operation of this device (prototype) is that when ice and icicles form on the flexible and elastic part of the sheet-like body protruding beyond the edge to the critical mass, the sheet-like body equipped with elastic elements bends, and the ice on its surface breaks, thereby preventing the fall of large icicles to the ground.

Общим признаком прототипа и предлагаемого устройства является наличие гибкого листообразного тела, одна часть которого закреплена на наружной поверхности кровли крыши, а другая его часть представляет собой, в общем смысле, свисающий элемент над кромкой крыши.A common feature of the prototype and the proposed device is the presence of a flexible sheet-like body, one part of which is fixed to the outer surface of the roof of the roof, and the other part is, in a general sense, a hanging element above the edge of the roof.

Однако известное решение направлено не на исключение падения наледи и сосулек, а лишь на их частичное разрушение перед падением на землю, что является опасным с учетом случайного характера получаемых по размерам кусков льда и высоты их падения. При этом выполнение поверхности части листообразного тела, выступающей за кромку, с антиадгезионными и гидрофобными свойствами (п.17 формулы изобретения) ведет к созданию благоприятных условий для схода более опасных вышележащих на крыше крупных наледей в случае подтаяния их нижних слоев в местах контакта с кровлей крыши. Кроме этого устройство материалоемко и воплощение его трудоемко и требует применения материалов с особыми физико-механическими свойствами.However, the known solution is not aimed at eliminating the fall of ice and icicles, but only at their partial destruction before falling to the ground, which is dangerous given the random nature of the pieces of ice obtained by the size and height of their fall. Moreover, the implementation of the surface of the part of the sheet-like body protruding beyond the edge, with anti-adhesive and hydrophobic properties (paragraph 17 of the claims) leads to the creation of favorable conditions for the flow of more dangerous overlying large frost on the roof in the event of melting of their lower layers in contact with the roof . In addition, the device is material-intensive and its implementation is time-consuming and requires the use of materials with special physical and mechanical properties.

Задача изобретения - предохранение от падения сосулек, снижение сложности и дороговизны устройства, чем обеспечивается снижение затрат, связанных с удалением сосулек, и повышение эксплуатационной надежности крыши.The objective of the invention is to prevent icicles from falling, reducing the complexity and high cost of the device, thereby reducing costs associated with removing icicles, and increasing the operational reliability of the roof.

Это достигается тем, что в устройстве для предохранения от падения сосулек с наружной кромки кровли крыши, содержащем закрепленный к кромке кровли крыши в зоне их образования свисающий элемент, указанный элемент выполнен в виде шторки из упругоэластичного материала гигроскопической структуры с гидрофильным свойством и с высотой, по меньшей мере, не более длины образуемых сосулек и расположен над водосливными желобами водосточной системы без касания их нижний части стенок.This is achieved by the fact that in the device for preventing icicles from falling from the outer edge of the roof of the roof, containing a hanging element fixed to the edge of the roof of the roof in the area of their formation, this element is made in the form of a shutter made of an elastic material of a hygroscopic structure with a hydrophilic property and with a height of at least not more than the length of the formed icicles and is located above the spillways of the drainage system without touching their lower part of the walls.

Данная совокупность общих существенных признаков необходима и достаточна при любой реализации изобретения.This set of common essential features is necessary and sufficient for any implementation of the invention.

Кроме того, техническое решение отличается в своем развитии и уточнении совокупностью общих существенных признаков, относящейся к частным случаям его выполнения и использования. К ним можно отнести то, что свисающий элемент в виде шторки выполнен из набора последовательно расположенных гирлянд.In addition, the technical solution differs in its development and refinement by a set of common essential features related to particular cases of its implementation and use. These include the fact that the hanging element in the form of a curtain is made of a set of sequentially arranged garlands.

Свисающий элемент может быть выполнен как многослойная конструкция, состоящая из наружной сетки и расположенным внутри ее гигроскопическим наполнителем.The hanging element can be made as a multilayer structure consisting of an external mesh and a hygroscopic filler located inside it.

В другом варианте исполнения его отличает то, что свисающий элемент в виде шторки снабжен дополнительно одним или несколькими элементами с возможным их сочетанием между собой для получения необходимой информации, например, как световая, цветовая, знаковая, звуковая.In another embodiment, it is distinguished by the fact that the hanging element in the form of a curtain is equipped with one or more additional elements with their possible combination with each other to obtain the necessary information, for example, as light, color, sign, sound.

На фиг.1 изображен общий вид устройства для предохранения от падения сосулек с наружной кромки крыши с желобами и элементами крепления водосточной системы.Figure 1 shows a General view of a device for preventing icicles from falling from the outer edge of the roof with gutters and fastening elements of the gutter system.

Устройство для предохранения от падения сосулек с наружной кромки кровли крыши содержит свисающий элемент в виде шторки 1, выполненной из упругоэластичного материала (стеклоткань, хладоводостойкий полимер), и одна его часть прикреплена к кромке кровли крыши 2 с помощью листовой накладки 3, а другая часть спущена вниз над желобами 4 без касания нижней части их стенок. Желоба 4 установлены на кронштейнах 5, прикрепленных к стене 6 здания или сооружения.The device for preventing icicles from falling from the outer edge of the roof of the roof contains a hanging element in the form of a curtain 1 made of an elastic material (fiberglass, cold-resistant polymer), and one part is attached to the edge of the roof of the roof 2 using a sheet 3, and the other part is lowered down over the gutters 4 without touching the bottom of their walls. The gutters 4 are mounted on brackets 5 attached to the wall 6 of a building or structure.

Устройство работает следующим образом. При таянии снега на кровле крыши 2, в случае положительной температуры окружающей среды, образуемая вода с нее стекает и равномерно пропитывает свисающий элемент 1 в виде шторки из гигроскопического материала, и при его пренасыщении влагой лишняя ее часть перетекает в желоба 4 и далее из них по водосточным трубам в канализацию или на землю. Подобная ситуация наблюдается и при атмосферных осадках в виде дождя.The device operates as follows. When snow melts on the roof of roof 2, in the case of a positive ambient temperature, the water formed from it flows off and evenly impregnates the hanging element 1 in the form of a curtain from hygroscopic material, and when it is saturated with moisture, its excess part flows into the gutters 4 and then from them along downspouts to sewers or to the ground. A similar situation is observed with precipitation in the form of rain.

В случае же отрицательной температуры окружающей среды находящаяся вода в капиллярах свисающего элемента 1 замерзает и замоноличивает его подобно железобетонной конструкции, а стекающая с кровли крыши 2 вода намерзает на замоноличенном льдом свисающем элементе и достигает нароста намораживаемой массы льда до нижней части стенок желобов, которые являются ограничителями роста сосулек. Далее рост намораживаемой массы льда (сосулек) происходит в обратном направлении, т.е. в виде перевернутых сосулек [1, с.549]. Здесь, по меньшей мере, сам свисающий элемент 1 из упругоэластичного материала выполняет роль несущей силовой конструкции, удерживающей на себе намороженную массу льда, образуемую от замораживания на нем талой воды при таянии допустимого количества снега на кровле крыши 2. При этом намораживаемая масса льда (на фиг.1 не показана) на свисающем элементе не приводит к силовому нагружению желобов 4 водосточной системы, которая при установившихся положительных температурах окружающей среды подвергается таянию, постепенно превращаясь в воду, и удаляется через водосточную систему.In the case of a negative ambient temperature, the water in the capillaries of the hanging element 1 freezes and monolizes it like a reinforced concrete structure, and the water flowing from the roof of the roof 2 freezes on the hanging element monolithic with ice and reaches the growth of the frozen mass of ice to the bottom of the walls of the gutters, which are the limiters icicles growth. Further, the growth of the freezing mass of ice (icicles) occurs in the opposite direction, i.e. in the form of inverted icicles [1, p.549]. Here, at least, the hanging element 1 made of an elastic material acts as a load-bearing structure that holds the frozen mass of ice formed from freezing melt water on it when the permissible amount of snow melts on the roof 2. In this case, the frozen mass of ice (on figure 1 is not shown) on the hanging element does not lead to the force loading of the gutters 4 of the drainage system, which at steady positive ambient temperatures is thawed, gradually turning into water, and removed through the gutter system.

Применение в устройстве свисающего элемента 1 из упругоэластичного материала гигроскопической структуры с гидрофильным свойством позволяет вести управляемое намораживание талой воды на свисающем элементе, образуемой при таянии снега на кровле крыши 2, и удержания на нем ее в виде замоноличенного льда с целью предохранения от падения. Устройство предохраняет от замачивания и разрушения верхней части стены 6 здания или сооружения, дает возможность гасить завихрения воздушных потоков в верхней части стены, так как острая кромка кровли крыши прикрыта свисающим элементом 1, и избегать тем самым образования снежного надува на кромке кровли крыши 2.The use in the device of a hanging element 1 of an elastic material of a hygroscopic structure with a hydrophilic property allows controlled freezing of melt water on a hanging element formed when the snow melts on the roof of the roof 2 and holds it in the form of monolithic ice to prevent it from falling. The device protects against soaking and destruction of the upper part of the wall 6 of the building or structure, makes it possible to dampen the turbulence of air flows in the upper part of the wall, since the sharp edge of the roof is covered with a hanging element 1, and thereby avoid the formation of snow blowing on the edge of the roof 2.

Кроме того, оно обладает высокой совместимостью с действующими водосточными системами, просто реализуемо с применением доступных материалов, повышает эксплуатационную надежность крыши.In addition, it has high compatibility with existing gutter systems, it can be easily implemented using available materials, and it increases the operational reliability of the roof.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИINFORMATION SOURCES

1. Серия «Застройщик». Кровельные системы. Материалы и технологии. ООО «Стройинформ». Издательство «Феникс», 2006. - 631 с.1. Series "Developer". Roofing systems. Materials and technologies. LLC Stroyinform. Phoenix Publishing House, 2006. - 631 p.

2. Патент РФ №2406807, опубл. 20.12.2010. Бюл. №35, кл. МПК E04D 13/076.2. RF patent No. 2406807, publ. 12/20/2010. Bull. No. 35, cl. IPC E04D 13/076.

Claims

1. Device for preventing icicles from falling from the outer edge of the roof, containing a hanging element fixed to the edge of the roof of the roof in the zone of their formation, characterized in that the hanging element is made in the form of a curtain made of an elastic material of a hygroscopic structure with a hydrophilic property and with a height of at least no larger than the length of the formed icicles and is located above the spillways of the drainage system without touching their lower part of the walls.

2. The device according to claim 1, characterized in that the hanging element in the form of a curtain is made of a set of sequentially arranged garlands.

3. The device according to claim 1, characterized in that the hanging element in the form of a curtain is made as a multilayer structure consisting of an external mesh and a hygroscopic filler located inside it.

4. The device according to claim 1, characterized in that the hanging element in the form of a curtain is additionally equipped with one or more elements with their possible combination with each other to obtain the necessary information, for example, as light, color, sign, sound.