Секреты борьбы с сосульками. Как предотвратить образование сосулек и наледи на крыше дома

Крыша должна быть надёжной, прочной, не протекающей и, в идеале, без сосулек. Причиной образования последних, вопреки распространённому мнению, является не только переменчивая зимняя погода, но и неправильно эксплуатируемая, спроектированная и смонтированная крыша. Существует несколько основных способов избежать образования сосулек, которые должны дополнять друг друга. Сразу оговоримся, что в этой статье речь пойдёт только о скатных крышах , минимальный угол наклона которых составляет 15˚.

Главный «рецепт»

Правильный кровельный «пирог» - главное условие отсутствия большого количества наледи и сосулек на крыше . На начальном этапе создания проекта будущего дома необходимо решить проблему наличия либо отсутствия жилой зоны в подкровельном пространстве. От этого зависит как форма стропильной системы, так и конструкция «пирога».

Холодный чердак

Если под кровлей нет помещения, где необходимо сохранить положительную температуру, чердак является «компенсатором» тепла , выделяемого из дома. В этом случае не нужно делать пароизоляцию самой крыши и «пирог» будет простым и дешёвым. Пароизоляционный барьер будет монтироваться в перекрытиях между подкровельным пространством и верхним жилым этажом.

Кровельный пирог для металлочерепицы. Холодный чердак.

Когда чердак используется как холодный склад (описанный ранее вариант + необходимость периодического доступа в это помещение), место выхода на крышу будет потенциально являться источником влаги из-за поднимающегося пара. Отличным выходом из сложившейся ситуации будет установка чердачной лестницы с утеплённой крышкой люка.

Жилая мансарда

Если Вы планируете сделать жилую мансарду с комфортной температурой, то должен быть:

А. Грамотно спроектирован . В нём обязательно должны быть следующие слои: пароизоляция, гидроизоляция, прослойка воздуха для обеспечения нормальной вентиляции, утеплитель не менее 200 мм (норма для средней полосы России в случае с материалами на основе базальта).

Кровельный пирог для металлочерепицы. Утеплённая мансарда.

B. Правильно смонтирован . Строители должны точно «выдерживать» нормативное расстояние между каждым слоем и чётко следовать инструкции по монтажу для каждого материала. Особенности монтажа каждого покрытия различны и требуют индивидуального подхода. Отдельного внимания заслуживают несущий каркас дома, стропильная система и само кровельное покрытие, подвергающееся пагубному воздействию нашего сурового климата. Поэтому, во избежание неприятных неожиданностей в виде образование наледей и сосулек, лучше доверять кровельные работы мастерам своего дела.

Проблемы эксплуатации

Одной из причин образования наледей и сосулек, свисающих с крыши, является нарушение температурно-влажностного режима (далее ТВР) чердачного помещения. Его нормализация индивидуальна для каждого строения. Главное - максимально снизить количество тепла, поступающего в подкровельное пространство и обеспечить его вентиляцию.

На данном примере наглядно показано, как делать НЕ надо :

Кухня без вытяжки в мансарде - благоприятная среда для появления сосулек

Эффективное средство борьбы со льдом - периодическая чистка кровельного покрытия , в особенности, после обильных снегопадов. Следует отметить, что это требует соблюдения техники безопасности и монтажа дополнительного оборудования (люки, кровельные лестницы), которое часто отсутствует на российских крышах. В связи с этим, организовать такую работу очень непросто.

Знания против льда: кто сильнее?

На сегодняшний день есть ряд инженерных разработок, отчасти позволяющих решить проблему, среди которых благодаря экономичности и технологичности выделяется Патент В.П. Протасова № 59916 . Труба , обогреваемая теплом от стены строения, утепляется при помощи окрашенного в цвет фасада декоративного утеплителя. Монтаж осуществляется так, чтобы она соприкасалась со стеной и получала идущее от здания тепло, вследствие этого вода не будет замерзать и стечёт по трубе, не образовывая сосульки. Следует отметить, что данное изобретение наиболее эффективно в условиях относительно мягкой зимы.

В последние годы всё чаще стали говорить о системах подогрева водостоков . С одной стороны, их установка может решить проблему образования сосулек, с другой, значительно усугубит положение со льдом у подножья дома. В этом случае, вместо сосулек у стен будут образовываться ледяные сугробы, тающие существенно медленнее.

К сожалению, зима приносит нам не только радость лыжных прогулок, катание на коньках, подледную рыбалку, Новый год, Рождество, но и проблемы связанные с понижением температуры. Одной из таких неприятностей являются наросты из-за теплоты на чердаке, которые образуют опасные сосульки на крыше. Да и не только на крыше. Резкий перепад температуры воздуха может привести так же к образованию сосулек огромных размеров на деревьях, заборах, отливах окон, проводах и т. д., которые не меньше опасны чем те, что на крыше.

Содержание

• Причины образования сосулек.
• Опасные последствия.
• Борьба с сосульками.

Причины образования сосулек

Причины образования сосулек можно разделить на два вида – естественные образования и искусственные. К естественным причинам относится резкое колебание температур, а именно, днем воздух прогревается до нулевой температуры и выше, а ночью происходит замерзание подтаявшего снега и образовавшегося льда.

Например, снег на крыше даже в морозную погоду, может начинать таять за счет изменения угла падения солнечных лучей. То есть, чем вертикальнее будут падать солнечные лучи, тем больше они приносят тепловой энергии. Ночью вода замерзает, образовывая ледовой налет. В следующий день опять все повторяется, ледовой налет увеличивается и в дальнейшем образовывает сосульки.

Искусственные образования сосулек в первую очередь возникают там, где кровельное покрытие имеет плохую теплоизоляцию. Но даже и при хорошей теплоизоляции этого избежать весьма трудно – разве что применив дополнительные конструкции. Механизм образования сосулек в этом случае очень прост: теплый воздух с чердака, поднимаясь вверх, растапливает нижние слои снега, образовывая при этом водяной слой. Вода, стекая вниз на холоде замерзает, постепенно создавая опасные сосульки на крыше.

Опасные последствия

Опасные последствия, которые таят в себе нависшие сосульки, приводят к травмам людей, а иногда и к летальному исходу. Кроме того, большое количество льда, падающего сверху может повредить электропровода, стоящие внизу автомобили, сломать ветки деревьев и т. д.

Даже упавший лед, который разбивается на мелкие части, может служить причиной травм рук, ног, позвоночника, головы. Поэтому своевременная борьба с этим опасным явлением просто необходима.

Борьба с сосульками

Первое, что приходит на ум в борьбе с сосульками – это сбросить их вместе с еще не растаявшим снегом с крыши. Чем, между прочим, практически повсеместно занимаются наши коммунальные службы. Как это происходит, видели все: огораживается определенный участок около дома, сверху со свистом летят сосульки, осколки от которых разлетаются далеко во все стороны. Не нужно так же забывать, что такой способ, называемый механическим, приводит к повреждению поверхности крыши со всеми вытекающими отсюда последствиями. Нечто похожее происходит и в частном секторе.

Однако, прогресс не стоит на месте и добрался к этому вопросу, предложив весьма эффективные методы по предотвращения образования сосулек на крыше. Остановимся на современной технологии, которая называется «Антилед», благодаря ней лед растапливается, исключая образованию снежной корки. Эта система приемлема как для многоквартирных домов, так и для коттеджей или одноэтажных домов.

Система «Антилед» состоит из следующих элементов:

• Нагревательный элемент.
• Терморегулятор.
• Датчик температуры.
• Вспомогательные элементы.

В качестве нагревательного элемента применяется резистивный или саморегулирующий кабель. Первый имеет постоянную мощность, второй меняет степени нагрева в зависимости от температуры воздуха. Размещают в местах наибольшего скопления воды: на краю крыши, в желобах и водостоках. Крепятся кабели с помощью вспомогательных элементов, которые представляют собой пластмассовые крепления. Конечно, можно нагревательный элемент можно смонтировать по всей площади крыши, однако стоить это будет очень дорого, да и хлопотно в обслуживании.

Чтобы нагревательный элемент служил долго и эффективно используются терморегулятор и датчик температуры воды. Эти приборы контролируют и включают систему тогда, когда возникает угроза образования льда. Эта автоматика не только сберегает нагревательные кабели, но и существенно сэкономит электроэнергию.

Управлять системой «Антилед»в ручном режиме, чтобы предотвратить опасные сосульки на крыше, крайне недопустимо, потому что это может привести к преждевременному выходу кабелей из строя и перерасходу электричества. Ведь определить момент включения системы «на глаз» невозможно.

Газеты постоянно пестрят гневными статьями о гибели и травмах граждан от падающих сосулек. Мэры городов регулярно выпускают специальные приказы о своевременной уборке крыш. Прокуроры систематически возбуждают уголовные дела по статье «халатность». А коммунальщики, проклиная зимы, ломами сбивают смертельную наледь с крыш . Но гневных статей меньше не становится …

И так до бесконечности. Можно ли разорвать этот круг, и еще заработать? Конечно! В этом уверены молодые люди из Питера, города, который по некоторым оценкам является одним из самых травмоопасных, если говорить о сосульках.

Виртуальные борцы с сосульками

«Нельзя допустить, чтобы вода превратилась в убийцу», - рассказывает Игорь Кузнецов, молодой инженер-электрик и поясняет, что образование сосулек происходит из-за того, что на крышах, особенно в точках водостока, одновременно сосуществуют зоны положительной и отрицательной температур. Под действием солнечной энергии, или теплопотерь с чердаков, происходит локальное таяние снега. Через короткое время талая вода вновь замерзает, превращаясь из снега в лёд.

Игорь Кузнецов и его помощница Ева Моисеева вначале были энтузиастами. На их глазах от падающей сосульки пострадал человек, и молодые люди озаботились этой проблемой. Потом они организовали фирму «Виртуальный антиобледенитель», и теперь пытаются с помощью интернет-консультаций заработать деньги.

«О сосульках-убийцах обычно вспоминают зимой, - говорит Ева. - Летом у коммунальщиков другие проблемы».

Итак, сосульки. Самые опасные из них - это те, что образуются из-за плохой теплоизоляции чердаков. Здесь картина следующая:на улице мороз минус тридцать, а чердачное тепло находит «окна» в кровле и растапливает снег. Но талая вода вновь мгновенно замерзает.

На холодной кровле почти не бывает сосулек

Сосульки сперва выглядят маленькими и не кажутся опасными, но час за часом наледь накапливает огромную массу, и, отрываясь от кровли, летит вниз смертоносным грузом, разрушая карнизы и водостоки. В среднем такие сосульки весят до двухсот и более килограмм, и, падая даже с небольшой высоты, например с подъездного козырька, они не оставляют попавшему под такой "обстрел" человеку шансов на спасения.

Есть несколько вариантов решения этой проблемы, которые можно превратить в бизнес. Первое — охладить чердак до уличной температуры, то есть тщательно теплоизолировать надпотолочные перекрытия последнего этажа, и открыть все чердачные окна. Это метод эффективен при переводе отопления «сверху» «вниз» для домов довоенной постройки.

Второй - обить крышу изнутри качественным теплоизолятором. По словам Евы Моисеевой, ТСЖ и управляющие компании с неохотной идут на крупные траты по теплоизоляции. Кроме того, стопроцентно не гарантируется защита от так называемых капельных сосулек, которые образуются под действием солнца.

Золотая крыша

Другой способ борьбы с сосульками — монтаж электрических систем антиобледенения кровли и водостоков. Но у него есть один очень существенный недостаток — эффективно работают такие системы лишь при температуре не ниже минус пяти градусов Цельсия. При сильных морозах такие системы либо вовсе не эффективны, либо требуют колоссальных затрат электроэнергии. Хотя в южные регионах подобное оборудование вполне применимо.

Что до финансовой части, то электронагревательные провода и матрицы могут похвастаться невысокой стоимостью. Так, популярные саморегулирующиеся греющие кабели метровой длины стоят порядка 700 рублей. Вот только потребуется их много, поэтому такое электрическое антиобледенение по всей крыше обойдется в копеечку. Например, специалисты одной питерской фирмы оценили установку такой системы в 200 тысяч рублей для одного дома. Если приплюсовать к этому расходы на электрическую энергию, затраты впечатляют. Но, как говорят установщики подобных систем, заказчики есть, пусть и не много, но их вполне хватает для того, чтобы превратить подобную ликвидацию сосулек в бизнес.

Тепловизор и фотоаппарат против сосулек

Есть еще один подход к бизнесу на антиобледенении, нестандартный.
«Еще зимой, в самый пик кампании по противодействию сосулькам, - рассказывает Ева, - мы договариваемся с ТСЖ о проведении специальных изыскательных работ. За пять, максимум десять тысяч рублей».

Во время этих работы молодые люди из «Виртуального антиобледенителя» с помощью тепловизора обследуют кровлю здания, и обнаруживают утечки тепла. Как правило, по площади они составляют не более 5-10 процентов кровли. Это позволяет управляющей компании значительно снизить расходы на теплоизоляцию чердаков, куда на большую сумму, так что платят коммунальщики за такую работу с радостью. .

Далее коммунальщикам предлагают составить карту наледи, то есть фиксируются конкретные места постоянного образования сосулек. С учетом этих данных проектируется система электрического антиобледенения. В итоге затраты на нее сокращаются в разы, так как нет необходимости оборудовать специальной техникой весь периметр здания. Достаточно установить оборудование лишь в некоторых местах.

Ультразвук - разрушитель льда

Бороться с сосульками можно и ультразвуком. «Об этом очень иного говорят, - замечает Ева, - но практически не внедряют, ссылаясь на стартовую дороговизну, хотя это не так».

Фирма «Виртуальный антиобледенитель» советует по периметру кровли, в местах ледообразования, смонтировать жесткий контур из 3-5 мм напряженного стального прута. Также нужен переносной ультразвуковой генератор приличной мощности, с магнитострикционным вибратором на выходе, который по очереди состыковывают со стальными ответвлениями контура и подают мощный ультразвуковой сигнал. Контур на кровле начнет работать как ультразвуковая антенна, разрушая лёд. По мнению специалистов, ультразвук эффективен в сильный мороз, когда лёд хрупок, а контур - напряжён.

Оптимальной частотой ультразвука для разрушения льда является 22 кГц. Считается, что кристаллическая решетка льда не в состоянии «успеть» за сокращением и расширением, вызванными этой частотой. Именно на этой частоте возможен эффект резонанса. Мощность механического ультразвукового генератора должна быть не ниже 2 кВт.

В принципе можно использовать соответствующие аппараты для ультразвуковой сварки. Но кроме частоты и мощности важна и форма колебаний. Стоит остановиться на стоячей волне с характерным чередованием узлов (нулей) и пучностей (максимумов).

Что до самого контура на кровли, то он не требует применения каких-то уникальных материалов и решений. Но, учитывая среду, в которой ему предстоит работать, делать контур необходимо из нержавеющей стали.

Берегись, лёд!

Как еще можно заработать на сосульках? Например, заключить с управляющей компанией договор о периодической осмотре кровель домов и сбивания с них сосулек вручную.

Также оправданной является услуга по установке временных заборчиков в местах интенсивного образования и падения сосулек. По договору с коммунальщиками, предприниматель, решивший заработать на сосульках, монтирует такие заборчики осенью и убирает их весной, когда снега уже не останется.

Однако лучше оказывать подобные услуги в комплексе, а не ограничиваться лишь одной мерой. В этом случае и доход выше и пользы больше. Но пока рентабельность подобных работ не высока. Денег хватает лишь на аренду небольшого офиса и расходные материалы.

«Пока это энтузиазм, - говорят в «Виртуальном антиобледенителе». — Но мы верим, что скоро наш бизнес завоюет признание и от клиентов отбоя не будет. Главное успеть к этому времени накопить практический опыт. Ведь в Швеции подобным бизнесом активно занимаются частные компании, которые год от года только наращивают обороты. Разве мы хуже?»

Александр Ситников

1.
2.
3.

Система, предназначенная для обогрева кровли, позволяет предотвращать образование сосулек на крыше и исключает возможность появления наледи в элементах водосточной конструкции. Вариантов создания антиобледенения на кровле множество и при выборе оптимального решения для конкретного здания необходимо учитывать все нюансы. Разумно спроектированное и выполненное утепление крыши с внутренней стороны и система электрообогрева желобов и труб водостока обеспечат длительную эксплуатацию здания без проведения капитального ремонта.

Образование наледи и сосулек, такое как на фото – явление нежелательное и весьма опасное:

• когда ледовая масса или сосулька падает с крыши дома, она может серьезно травмировать проходящих мимо граждан, повредить припаркованный автотранспорт, разрушить нижерасположенные строения, малые архитектурные формы и другое имущество;
• замерзшая вода на крыше оказывает на ее поверхность высокую механическую нагрузку, что непременно приводит к повышенному износу кровельного покрытия;
• лед, застывший в желобах и трубах, в дни, когда наблюдается оттепель, препятствует удалению осадков с кровли, в результате чего возникают протечки, наносящие серьезный ущерб целостности строения - его стенам, потолкам, фасаду, фундаменту и т.д.;
• очистка крыши от сосулек и наледи должна производиться регулярно, а, как известно, механическая уборка снижает срок службы материала покрытия кровли.

Нагревательные кабеля системы антиобледенения успешно справляются с поставленной задачей, но при условии правильного ее проектирования.

Высокое качество монтажных работ и учет конструкционных особенностей крыши приводят к тому, что:

• борьба с сосульками на крышах и обледенением становится неактуальной, поскольку они не образуются;
• обеспечивается полноценное функционирование водосточной конструкции в межсезонье и в зимний период;
• исключается возможность появления протечек и повреждения элементов системы водоотведения и фасада;
• материальные затраты в скором времени окупаются, поскольку механическое удаление сосулек с крыш, как и наледи, приводит к необходимости проведения ремонта кровли, а это удовольствие достаточно дорогостоящее.

МОСКВА, 5 фев - РИА Новости. Ученые из Государственного океанографического института Росгидромета (ГОИН) предложили простой и дешевый способ предотвратить образование на крышах сосулек и наледи - достаточно небольшой доработки конструкции крыши, чтобы сделать ненужной борьбу с сосульками, которая каждую зиму создают массу неудобств, причиняет ущерб горожанам и уносит из бюджетов городов России значительные суммы.

Один из авторов разработки, заместитель директора ГОИН Алексей Палей в беседе с РИА Новости отметил, что пока предлагаемые способы борьбы с обледенением сводятся либо к постоянному нагреву крыши, либо к использованию специальных методов удаления сосулек и наледи. Однако это требует больших затрат.

"Самым распространенным методом остается удаление наледи и сосулек вручную с помощью лопат и ломов. От этого страдают крыши, жизнь людей подвергается риску, на оплату этих работ тратят значительные средства. Еще большие суммы уходят на ремонт крыш, пострадавших зимой от шанцевых инструментов. Кроме того, от падающих с крыш домов сосулек часто страдают люди", - говорит Палей.

По его данным, только в Москве крыши нескольких тысяч домов нуждаются зимой в очистке ото льда.

Главный виновник - теплый чердак и лучи солнца

Ученые изучили механизм образования льда на скатных крышах и выяснили, что снег на крышах тает даже в самую холодную погоду из-за тепла, проникающего с чердака, и от солнечной радиации. Вода стекает к краю крыши (свесу), где, контактируя с холодной поверхностью, обдуваемой воздухом, замерзает и образует ледяную "кайму". Здесь лед постепенно накапливается, образуется наледь и из нее начинают "прорастать" сосульки.

Способствует образованию льда и конструкция водосточных труб - изгиб трубы у карниза неизбежно приводит к образованию ледяной пробки. Талая вода начинает течь поверх водосточных труб, образуя мощные сосульки.

Ученые сформулировали три основных направления предотвращения образования сосулек: не дать талой воде попасть на холодный край крыши, снизить интенсивность таяния снега на основной плоскости кровли, снизить массу снега, который может накапливаться на свесах кровли.

Не дать воде замерзнуть

Предложенная учеными ГОИН технология предусматривает простую и не требующую значительных затрат конструктивную доработку крыши: чтобы вода не попала на край кровли, водосточная труба должна "встретить" ее раньше, не обходя выступ карниза, а проходя сквозь него.

"В этом случае талые воды сразу же стекают вниз по водосточной трубе, не попадая на свесы. Установив водосточную трубу вертикально непосредственно на стене, пронизывая все выступающие конструктивные элементы, до системы подземного водостока, мы до минимума сведем время отвода воды, и тем самым снизим вероятность ее замерзания. Кстати, особой оригинальности в предлагаемой конструкции нет. На многих крышах зданий в Чехии и Германии встречаются подобные конструкции", - поясняет Палей.

Водосточные желоба следует установить вдоль теплой зоны поверхности крыши, а водосточные трубы, пронизывающие карниз, должны быть прижаты к теплой стене здания, добавляет он. Трубы должны прямо уходить в систему городского водостока, чтобы исключить замерзание в них талых вод, а также образование луж и наледи на тротуарах.

Разработчики также предлагают снизить интенсивность таяния снега, регулируя температурный режим чердачных помещений. Для снижения накопления снега на свесах кровли они предлагают ряд конструктивных решений, в частности, использование специального покрытия.

Согласно подсчетам ученых, стоимость переоборудования крыши одного типичного пятиэтажного дома в Москве может быть доведена до 1 тысячи рублей на погонный метр кровли.

Разработанная учеными ГОИН технология защищена пятью патентами РФ на изобретение.