КАРНИЗ КРЫШИ

Полезная модель относится к строительству крыш жилых и производственных зданий, исключающих падение и образование 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 конструкций 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 конструкции карнизов с предотвращением образования сосулек, 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. патент ФРГ №2643348, кл. Е04D 13/05, опубл. 1978 г. [2]/.
Недостатками известных конструкций является 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 заявленной полезной модели по совокупности существенных признаков является карниз крыши, 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. Е04D 13/06, 1982/, и принятый за прототип.
Указанная конструкция 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, как показывают исследования, при любых характеристиках материалов элементов для намерзания воды именно площадь контактирования сосулек с данными элементами, а также геометрические и конструктивные особенности поверхности данных элементов в наибольшей степени влияют на прочность удержания сосулек в процессе их таяния. В устройстве-прототипе [3] площадь контакта практически ограничена верхним сечением сосульки, и не позволяет обеспечить надежное удержание до полного таяния без опасности срыва.
Сущность полезной модели заключается в создании карниза крыш здания, снабженного специальным приспособлением для раздельного примерзания сосулек, обладающим характеристиками, материала, присущими устройству-прототипу, а именно-повышенной гидрофильностью, низкой теплопроводностью и значительной удельной теплоемкостью, и одновременно обеспечивать значительную прочность сцепления сосулек до полного их таяния за счет максимально возможного увеличения площади контакта сосулек с приспособлением и форматирования специальной геометрической формы и характера контактирующей поверхности.
Технический результат - повышение эксплуатационных качеств карниза крыши за счет обеспечения возможности удержания сосулек на карнизе до их полного таяния.
Указанный технический результат при осуществлении полезной модели достигается тем, что в известной карнизе крыши здания с консольным свесом кровли, снабженным элементами для намерзания воды, прикрепленными к свесу по всей длине карниза и выполненными в виде жестких планок из гидрофильного материала с низкой теплопроводность и значительной удельной теплоемкостью, особенность заключается в том, что жесткие планки выполнены из упруго-пластического полимерного материала типа сотопласта, имеющего сотовую объемную структуру с открытыми со всех наружных сторон планок ячейками, и образуют последовательность вертикально свисающих вниз с крыши отрезков, прикрепленных к свесу одним концом с заданным шагом и длиной с помощью размещенной вдоль наружного края свеса полосы из прочной водостойкой ткани с волокнистой структурой.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 схематично показан карниз крыши на виде сбоку в разрезе; на фиг.2 - вид А на фиг.1.
Карниз крыши 1 здания 2 с консольным свесом с кровли снабжен элементами для намерзания воды, прикрепленными к свесу по всей длине карниза и выполненным в виде жестких планок 4 из гидрофильного материала с низкой теплопроводностью и значительной удельной теплоемкостью. В качестве последнего для изготовления планок 6 использован литьевой упруго-пластический полимерный материал типа сотопласт /см., например, “Материалы для авиационного приборостроения" под ред. акад. А.Ф.Белова, М., “Металлургия”, 1982, с.371-374 [4]/, имеющий сотовую объемную структуру с чередующимися, открытыми со всех наружных сторон планок 4 ячейками заданной геометрической формы. При этом жесткие планки 4 представляют собой последовательность вертикально свисающих вниз с крыши 1 отрезков, прикрепленных к свесу 3 одним концом с заданным шагом и длиной с помощью размещенной вдоль наружнего края свеса 3 полосы 5 из прочной водостойкой ткани с волокнистой структурой. Планки 4 являются направляющими для стекания с крыши 1 воды при таянии снега и льда и одновременно арматурой для образования на них сосулек 6. Волокнистая структура ткани полосы 5, обеспечивающая концентрацию стекающей с крыши 1 воды именно на жестких свисающих планках 4, а также заданный шаг между планками 4 порядка 10-20 см обеспечивают практически стекание воды, и, соответственно, образование сосулек 6 только на планках 4. С другой стороны указанная величина шага обеспечивает раздельное образование сосулек 6 на планках 4 без их объединения в одно тело, что ослабило бы процесс удержания замерзшей массы, привело бы к ее хаотичному обрушению. Вмерзание планок 4 непосредственно в тело сосулек 6, то есть выполнение планками 4 функции арматуры, многократно увеличивает площадь контактирования, и, соответственно, силы сцепления сосулек 6 со свесом 3. При этом, как показывают исследования длина планок 4 порядка 20-25 см и размеры их поперечного сечения примерно по 3×1 см являются оптимальными с точки зрения удержания сосулек 6. Наличие в материале планок 4 пор /ячеек/ не просто многократно увеличивает площадь сцепления сосульки 6 с планкой 4, а делает их практически общим телом с единой поперечной структурой, не позволяющей сосулькам 6 соскользнуть с планок 4, что резко увеличивает силы сцепления и обеспечивает надежное удержание сосулек 6 до их полного таяния. Кроме того, применяемый для изготовления планок 4 материал /сотопласт/ за счет пористой структуры по сравнению с обычными мягкими породами дерева /см. устройство-прототип [3]/ отличается повышенной гидрофильностью и удельной теплоемкостью, а также значительно сниженной теплопроводностью. Именно благодаря, данным свойствам эти материалы /см. [4]/ используют для наружнего теплозащиты и внутренней теплоизоляции объектов. Для изготовления полосы 5 могут быть использованы специальные прочные износоустойчивые ткани из ароматического полиамидного волокна, применяемые обычно для усиления автопокрышек, рукавов, шлангов и т.п., и обладающие ярко выраженной волокнистой структурой.