Устройство для удаления сосулек с кровли крыши здания

 

Предлагаемая полезная модель относится к области строительства и эксплуатации и может быть использовано при обустройстве крыш зданий и сооружений. Полезная модель направлена на повышение эффективности борьбы с обледенением крыш и образованием крупных сосулек, представляющих угрозу здоровью людей. Технической задачей полезной модели является расширение функциональных возможностей устройства для удаления сосулек с кровли крыши здания, повышение эффективности и надежности его работы. Поставленная техническая задача достигается тем, что в устройстве для удаления сосулек с кровли крыши здания, включающем кровлю, на поверхность которой нанесено противообледенительное покрытие полосой вдоль нижней кромки кровли, ширина полосы в зависимости от климатической зоны и наклона крыши определяется значением от 0,1 м до 2,5 м, при этом полоса покрытия может быть нанесена с напуском относительно кровли на величину свисания не менее 2 см вниз от ее нижней кромки, а угол между плоскостью крыши и напуском не превышает значения 180°, новым является то, что часть противообледенительного покрытия, выступающего за кромку кровли, выполнена из материала, обладающего свойством гибкости и упругости, по меньшей мере, при температурах образования наледи и сосулек, при этом с внутренней стороны свисающей части покрытия установлен, взаимодействующий с ним, консольно-закрепленный на здании источник механических колебаний, выполненный в виде вала с эксцентриками и электродвигателем, установленным в подкровельном пространстве крыши здания и оснащен системой плавного пуска и торможения, а также то, что по образующей эксцентрика могут быть установлены с возможностью вращения ролики Преимущества предлагаемой установки заключаются в расширении функциональных возможностей устройства для удаления сосулек с кровли крыши здания, повышение эффективности и надежности его работы, при невысокой нагрузке на крышу при отрыве и сбросе с нее сосулек и наледи. 2 ил.

Предлагаемая полезная модель относится к области строительства и эксплуатации и может быть использовано при обустройстве крыш зданий и сооружений. Полезная модель направлена на повышение эффективности борьбы с обледенением крыш и образованием крупных сосулек, представляющих угрозу здоровью людей.

Известно устройство для удаления сосулек по периметру крыши зданий [Патент (Российская Федерация), 12412313 E04D 13/076/ Д.М.Белый - Заявл. 06.11.2009, 2009141100/03, опубл. в Б.И., 2011 Бюл. 5]., содержащее подвижные относительно карниза крыши и размещенные под ним элементы, которые выполнены в виде системы параллельных кромке карниза протяженных полос, установленных последовательно вплотную друг за другом с частичным перекрытием внахлестку карниза и образованием с ним зазора в вертикальном направлении, один из концов каждой полосы закреплен шарнирно в цилиндрическом подшипнике скольжения с фторопластовой контактирующей поверхностью, установленном на нижней поверхности карниза, а второй конец свободно оперт на П-образный кронштейн, вставленный во фторопластовую эластичную трубку и ввернутый одним из концов в ту же поверхность карниза, при этом сверху к свободным концам полос прикреплены огибающие кромку карниза отрезки веревок, соединенные на крыше в пучок, прикрепленный к концу продетой через установленную здесь же на крыше скобу веревки, имеющей возможность свисания с крыши здания до земли намотанной свободным концом на закрепленную на стене здания в зоне досягаемости с одного из балконов катушку.

Недостатком известного устройства является потеря функциональных свойств используемой веревки при попадании на нее влаги и замораживания последней, что ведет к снижению удобства и эффективности работы устройства.

Известно устройство для удаления сосулек по периметру крыши зданий [Патент (Российская Федерация), 98205 E04D 13/076/ Д.М.Белый - Заявл. 14.05.2010, 2010119404/03, опубл. в Б.И., 10.10.2010 Бюл. 28], содержащее прикрепленный к краю крыши и расположенный на ее участке или по периметру с образованием замкнутого контура специальный элемент, который - выполнен в виде полосы из прочной эластичной ферромагнитной ткани, наружный край которой, свободно свисающий с крыши, за исключением узкого продольного, непосредственно примыкающего к крыше участка, разрезан на поперечные ленты, при этом к неразрезанному, свисающему с крыши участку полосы вплотную к основаниям лент прикреплена (пришита) жесткая трубка с плотно вставленным внутрь гибким изолированным проводом, выходящие из трубки концы которого присоединены к токовым зажимам, установленным в доступном для человека месте, а выступающие за пределы полосы концы трубки зафиксированы на стене здания.

Недостатком известного устройства являются высокие энергозатраты при удалении сосулек, особенно при пониженной температуре окружающей среды.

Известно устройство для сброса сосулек с крыши здания [Патент (Российская Федерация), 100532 E04D 13/076/ Д.М.Белый - Заявл. 20.07.2010, 2010130589/03, опубл. в Б.И., 20.12.2010 Бюл. 35], содержащее прикрепленный по кромке крыши на ее участке или по периметру специальный элемент, отличающееся тем, что специальный элемент выполнен в виде выступающей за кромку крыши полосы, к наружному краю которой с заданным шагом и длиной прикреплены свободно свисающие с крыши вниз шнурки, соединенные между собой вблизи мест их крепления к полосе с помощью прочного эластичного шнура, один из концов которого прикреплен к якорю электромагнита, установленного на стене здания вблизи соответствующего участка крыши и подключенного к источнику импульсного и периодического электрического сигнала.

Недостатком известного устройства является сложность отделения сосулек от шнура.

Известно устройство для удаления сосулек с крыши здания [Патент (Российская Федерация), 97152 E04D 13/00 / П.Н.Боярко, М.А.Муханов - Заявл. 06.04.2010, 2010113741/03, опубл. в Б.И., 27.08.2010 Бюл. 24] включающее закрепленный на здании источник механических колебаний, выполненный в виде электродвигателя, и взаимодействующий с ним закрепленный на кромке кровли здания гибкий волновод, который состоит из корпуса, выполненного в виде гибкой металлической трубки с наружной герметичной оболочкой из полимерного материала, подшипников, запрессованных внутри трубки на расстоянии 1000-3000 мм друг от друга, и металлического троса, проходящего с возможностью вращения через внутренние отверстия подшипников по всей длине трубки, причем один конец троса закреплен на валу электродвигателя, а другой конец троса с определенным натяжением зафиксирован с возможностью вращения на подшипнике, расположенном в закрытой заглушкой торцевой части корпуса волновода, при этом соотношение диаметров троса и отверстия трубки волновода находится в пределах 1:2-1:4, а металлическая трубка корпуса волновода имеет форму винтообразной продольной гофры, наружный диаметр корпуса волновода составляет 10-20 мм., подшипники волновода выполнены в виде подшипников скольжения из фторопласта, трос волновода выполнен диаметром 3-10 мм., корпус волновода закреплен на оцинкованных листах снаружи или изнутри кромки кровли здания, а электродвигатель установлен в подкровельном пространстве крыши здания и оснащен системой плавного пуска и торможения.

Недостатком известного устройства является низкая эффективность удаления сосулек из-за невысокой амплитуды воздействия.

Известно устройство для удаления сосулек с карниза крыши здания [Патент (Российская Федерация), 94255 E04D 13/076/ Д.М.Белый - Заявл. 06.11.2009, 2009141177/22, опубл. в Б.И., 20.05.2010 Бюл. 14], включающее разрушающий блок, соединенный с источником электропитания, при этом к карнизу крыши сверху или снизу внахлестку прикреплена параллельно его кромке и выступающая за нее наружу упругая металлическая полоса, а разрушающий блок представляет собой установленной на нижней поверхности полосы виброударный механизм, выполненный в виде консольно прикрепленного к полосе с помощью пластинчатой пружины бойка-сердечника из ферромагнитной стали, одна сторона которого введена в упругий контакт с полосой, а противоположная сторона размещена на регулируемом расстоянии непосредственно над осевым отверстием электромагнитной катушки, также установленной на полосе с помощью специального кронштейна, обеспечивающего возможность осевого смещения катушки.

Недостатком известного устройства является громоздкость устройства и высокие затраты при реализации удаления сосулек по всему периметру крыши

Известно устройство для удаления сосулек со свесов кровли здания [Патент (Российская Федерация), 85178 E04D 13/076 / В.И.Гольбаум, В.И.Торунова - Заявл. 26.03.2009, 2009111116/22, опубл. в Б.И., 27.07.2009 Бюл. 21], включающее сбивающий орган и трос перемещения сбивающего органа, при этом устройство содержит не менее одного закрепленного на стене здания вдоль кровли несущего троса, в рабочем органе выполнено не менее одного отверстия, через которое он установлен на несущем тросу, а трос перемещения одним из своих концов соединен со сбивающим органом.

Недостатком известного устройства является опасность выхода его из строя при превышении допустимой нагрузки рабочего органа на сосульки с большой массой.

Известно устройство для взлома сосулек [Патент (Российская Федерация), 85518 E04D 13/00 / Ю.А.Пак - Заявл. 13.01.2009, 2009100390/22,, опубл. в Б.И., 10.08.2009 Бюл. 22], включающее закрепленные на здании источники механических импульсов и взаимодействующий с ними волновод в виде упругого элемента из, например, уголкового или иного вида профилей, отличающееся тем, что упругий элемент закреплен одной стороной на кромке кровли здания, а другая консольная сторона, содержит взаимодействующие с ней источники механических импульсов, причем закрепленная сторона волновода выполнена с возможностью организации стока талой воды по ней с защищаемой кровли, при этом внутренняя сторона профильной консоли содержит направляющие для движения по ним источника механических импульсов, причем последний выполнен с возможностью возвратного движения по направляющим.

Недостатком известного устройства является то, что наличие тяг является дополнительным опорным элементом для образования на них сосулек.

Известно 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 [Патент (Российская Федерация), 2406807 E04D 13/076/ В.П.Протасов - Заявл. 2009138417/03, 19.10.2009, опубл. в Б.И, 20.12.2010 Бюл. 35], включающее листообразное тело, содержащее часть листообразного тела, лежащую на поверхности выступающих деталей крыш и фасадов зданий и сооружений, в направлении от их кромки, и, по меньшей мере, частично скрепленную с ними, и часть листообразного тела, выступающую за кромку, при этом, по меньшей мере, часть листообразного тела, выступающая за кромку, выполнена из материала, обладающего свойством гибкости и упругости, по меньшей мере, при температурах образования наледи и сосулек, и, кроме того, листообразное тело выполнено с возможностью задерживания на своей поверхности наледи и снега, при этом по меньшей мере, часть листообразного тела, выступающая за кромку, содержит упругие элементы, причем каждый упругий элемент представляет собой протяженный элемент, замоноличенный, по меньшей мере, в часть листообразного тела, выступающую за кромку, и расположенный в направлении от торца указанной части листообразного тела, при этом протяженный элемент может представлять собой проволоку, полосу и пружину, которые могут быть выполнены из металла, полимерного материала, металла с эффектом памяти формы с возможностью изгиба при изменении температуры окружающей среды или биметалла с возможностью изгиба в диапазоне температур от +5°С до -10°С.

Недостатком известного устройства является отсутствие механизма воздействия на сосульки и наледь при повторном их образовании.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство крыши зданий и сооружений [Патент (Российская Федерация), 2244790 / В.В.Жмур, В.Ф.Комчатов, В.Б.Лапшин, А.А.Палей, М.Ю.Яблоков - Заявл. 05.03.2003, 2003106171/03, опубл. в Б.И., 20.01.2005 Бюл. 2], включающее кровлю, на поверхность которой нанесено противообледенительное покрытие полосой вдоль нижней кромки кровли, ширина полосы в зависимости от климатической зоны и наклона крыши определяется значением от 0,1 м до 2,5 м, при этом полоса покрытия может быть нанесена с напуском относительно кровли на величину свисания не менее 2 см вниз от ее нижней кромки, а угол между плоскостью крыши и напуском не превышает значения 180°.

Недостатком известного устройства является невысокая надежность удаления сосулек и наледи, особенно при больших объемах стекающей с крыши влаги и низкой температатуре окружающей среды.

Технической задачей полезной модели является расширение функциональных возможностей устройства для удаления сосулек с кровли крыши здания, повышение эффективности и надежности его работы.

Поставленная техническая задача достигается тем, что в устройстве для удаления сосулек с кровли крыши здания, включающем кровлю, на поверхность которой нанесено противообледенительное покрытие полосой вдоль нижней кромки кровли, ширина полосы в зависимости от климатической зоны и наклона крыши определяется значением от 0,1 м до 2,5 м, при этом полоса покрытия может быть нанесена с напуском относительно кровли на величину свисания не менее 2 см вниз от ее нижней кромки, а угол между плоскостью крыши и напуском не превышает значения 180°, новым является то, что часть противообледенительного покрытия, выступающего за кромку кровли, выполнена из материала, обладающего свойством гибкости и упругости, по меньшей мере, при температурах образования наледи и сосулек, при этом с внутренней стороны свисающей части покрытия установлен, взаимодействующий с ним, консольно-закрепленный на здании источник механических колебаний, выполненный в виде вала с эксцентриками и электродвигателем, установленным в подкровельном пространстве крыши здания и оснащен системой плавного пуска и торможения, а также то, что по образующей эксцентрика могут быть установлены с возможностью вращения ролики

Технический результат полезной модели заключается в расширении функциональных возможностей устройства для удаления сосулек с кровли крыши здания, повышение эффективности и надежности его работы.

На фиг.1 представлена схема устройства для удаления сосулек с кровли крыши здания, на фиг.2 - схема варианта устройства с роликами для удаления сосулек с кровли крыши здания.

Устройство для удаления сосулек с кровли крыши здания включает в себя кровлю 1, на поверхность которой нанесено противообледенительное покрытие 2 полосой вдоль нижней кромки кровли.

При этом часть противообледенительного покрытия 2, выступающего за кромку кровли 1, выполнена из материала, обладающего свойством гибкости и упругости, по меньшей мере, при температурах образования наледи и сосулек. В качестве материалов противообледенительного покрытия могут быть использованы такие как фторопласт, полиэтилен и прочие антадгезирнные материалы, обладающие гидрофобными свойствами и пониженным сцеплением со снегом и льдом.

Ширина полосы нанесенного противообледенительного покрытия 2 в зависимости от наклона крыши и метеорологических особенностей (климатической зоны) района эксплуатации крыши определяется значением от 0,1 м до 2,5 м. Противообледенительное покрытие нанесено с напуском 8>2 см вниз от ее нижней кромки, а угол между плоскостью крыши и напуском не превышает значения 180°.

Нанесенное же у нижней кромки кровли 1 противообледенительное покрытие 2 позволит избежать примерзания к кромке крыше льда и образование застойной зоны, что предотвратит образование крупных сосулек..

Устройство напуска относительно кровли 1 вниз от ее нижней кромки позволит использовать ветровую нагрузку дл вибрации кромки крыши и устойчивого сброса мелких ледяных наростов и практически полностью избежать образования наледи и сосулек.

С внутренней стороны свисающей части противообледенительного покрытия 2 установлен, взаимодействующий с ним, консольно-закрепленный на здании источник механических колебаний, выполненный в виде вала 3 с эксцентриками 4 и электродвигателем 5, установленным в подкровельном пространстве крыши здания и оснащен системой плавного пуска и торможения.

При высокой жесткости образовавшейся системы свисающей части противообледенительного покрытия 2, наледи и сосулек для снижения трения эксцентрика по внутренней поверхности свисающей части противообледенительного покрытия 2 по образующей эксцентрика 4 установлены с возможностью вращения ролики 6.

Устройство работает следующим образом. Образуемая в результате оттепели вода стекает по поверхности крыши вниз и падает на землю. При похолодании вначале замерзает вода у нижней кромки крыши. Выше к коньку вода защищена от заморозка слоем снега и стекает вниз. А так как внизу вода уже замерзла, у кромки образуется застойная зона, что и является причиной образования наледи и, как следствие, сосулек.

Однако вследствие наличия у нижней кромки противообледенительного покрытия 2 образуемая наледь скатывается вниз и падает на землю. Незначительные сосульки, образуемые в результате смерзания мокрого слоя снега по поверхности крыши, срываются с нее в результате колебания свисающей части покрытия под действием ветровых нагрузок.

При неудалении сосулек, вызванном более прочным их сцеплением с кромкой крыши они могут быть удалены механическим виброударным воздействием на внутреннюю поверхность свисающей части противообледенительного покрытия 2, которое осуществляется путем вращения от электродвигателя 5 эксцентриков 4, установленных на валу 3. При этом никаких нагрузок на поверхность крыши при удалении сосулек передаваться не будет, так как единственной силой, удерживающей сосульки от падения, будет сила прочности смерзания поверхностного слоя снега. Учитывая, что наледь практически не противостоит изгибным нагрузкам, то при удалении сосулек нагрузки на крышу будут минимальным.

Преимущества предлагаемой установки заключаются в расширении функциональных возможностей устройства для удаления сосулек с кровли крыши здания, повышение эффективности и надежности его работы, при невысокой нагрузке на крышу при отрыве и сбросе с нее сосулек и наледи.

1. Устройство для удаления сосулек с кровли крыши здания, включающее кровлю, на поверхность которой нанесено противообледенительное покрытие полосой вдоль нижней кромки кровли, ширина полосы в зависимости от климатической зоны и наклона крыши определяется значением от 0,1 м до 2,5 м, при этом полоса покрытия может быть нанесена с напуском относительно кровли на величину свисания не менее 2 см вниз от ее нижней кромки, а угол между плоскостью крыши и напуском не превышает значения 180°, отличающееся тем, что часть противообледенительного покрытия, выступающего за кромку кровли, выполнена из материала, обладающего свойством гибкости и упругости, по меньшей мере, при температурах образования наледи и сосулек, при этом с внутренней стороны свисающей части покрытия установлен взаимодействующий с ним консольно закрепленный на здании источник механических колебаний, выполненный в виде вала с эксцентриками и электродвигателем, установленным в подкровельном пространстве крыши здания и оснащенным системой плавного пуска и торможения.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что по образующей эксцентрика установлены с возможностью вращения ролики.



 

Наверх