КОНСОЛЬНЫЙ СВЕС КРОВЛИ
CANTILEVER EAVE OF ROOF

Изобретение относится к строительству крыш жилых и производственных зданий, исключающих падение образовавшихся сосулек.
Известны свесы кровли на чердаках 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]/.
Недостатком известных конструкций является слабость сил сцепления образующихся при таянии снега и льда сосулек со свесом кровли, приводящая к отрыву сосулек от свеса под действием собственного веса и их падению, представляющему опасность для расположенных внизу людей и объектов.
Известны также консольные свесы кровли с предотвращением образования сосулек, в которых край кровли выполнен специальной желобообразной формы, а консольный свес выполнен с соответствующим покрытием, в частности, края металлического желоба облицованы резиной или специальными гидрофобными материалами, не смачивающимися водой /см. патент ФРГ №2643348, кл. E04D 13/06, опубл. 1978 [2]/.
Недостатками известных конструкций является малая эффективность, конструктивная сложность, невозможность применения на уже существующих зданиях, необходимость коренной переделки консольных свесов, что сопряжено с большими материальными и трудовыми затратами.
Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности существенных признаков является консольный свес кровли, включающий прикрепленный к нему шарнирно сбивающий орган, выполненный составным из шарнирно соединенных и параллельных краю свеса прямоугольных пластинок, снабженный бойком и гибкой связью /см. а.с. СССР №1188288, кл. E04D 13/06, 1982 [3]/ и принятый за прототип.
Недостатками устройства-прототипа являются ручной характер процесса сброса сосулек при полном отсутствии автоматизации и, как следствие, трудоемкость процесса, опасность намерзания на свесе сосулек значительного размера и их самопроизвольное обрушение.
Сущность изобретения заключается в создании конструкции консольного свеса кровли, в которой сбивающий орган обеспечивает автоматическое и практически непрерывное механическое воздействие на свес без участия человека за счет ветровых возмущений, не позволяя образоваться сосулькам до представляющих опасность размеров.
Технический результат - улучшение эксплуатационных характеристик устройства за счет автоматизации процесса разрушения и сброса сосулек с консольного свеса кровли.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном консольном свесе кровли, включающем прикрепленный к нему шарнирно сбивающий орган, выполненный составным из шарнирно соединенных и параллельных краю свеса протяженных прямоугольных пластинок, особенность заключается в том, что составляющие сбивающий орган пластинки изогнуты вокруг своей продольной оси, образуя в своем поперечном сечении кольцевой сегмент, и установлены рядом друг с другом с последовательным чередованием обращенных в одну сторону выпуклых и вогнутых поверхностей.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где схематично на фиг.1 показан консольный свес на поперечном разрезе; на фиг.2 - вид А на фиг.1.
Консольный свес 1 кровли 2 здания 3, обеспечивающий возможность автоматического разрушения и сброса сосулек 4, содержит шарнирно прикрепленный к свесу 1 сбивающий орган, выполненный составным из шарнирно соединенных между собой и параллельных краю свеса 1 протяженных прямоугольных пластинок 5, 6, 7 и т.д. При этом шарнирное прикрепление сбивающего органа 5, 6, 7 к свесу 1 осуществлено с помощью гибких тросов 8, один конец каждого из которых закреплен сверху на поверхности свеса 1, а другой вставлен в верхнее отверстие 9 в верхней пластинке 5 сбивающего органа 5, 6, 7 и зафиксирован на данной пластинке 5 узлом 10. Шарнирное соединение пластинок 5, 6, 7, составляющих сбивающий орган, между собой осуществлено с помощью коротких отрезков 11 такого же троса, концы каждого из которых вставлены соответственно в отверстия 12: снизу пластинки 5 и сверху пластинки 6; снизу пластинки 6 и сверху пластинки 7 и т.д., и зафиксированы узлами 13 с внутренних сторон пластинок 5, 6, 7 и т.д. При этом пластинки 5, 6, 7 и т.д. изогнуты вокруг своих продольных центральных осей, параллельных краю свеса 1, образуя в своем поперечном сечении кольцевой сегмент, и установлены рядом друг с другом с последовательным чередованием обращенных в одну сторону выпуклых и вогнутых поверхностей. Например, фиг.1, пластинка 5 обращена выпуклостью наружу здания 3, пластинка 6 - к зданию 3, пластинка 7 - опять наружу и т.д. При этом, как показывают эксперименты, для наибольшей эффективности разрушения сосулек 4 центральный угол кольцевого сегмента поперечного сечения пластинок 5, 6, 7 должен быть порядка 150 градусов. Таким образом, пластинка 5 свободно подвешена на свесе 1 на двух тросах 8, пластинка 6 также свободно подвешена на пластинке 5 на двух отрезках тросов 21 и т.д., то есть данные соединения консольного свеса 1, пластинок 5, 6, 7, тросов 8 и отрезков тросов 11 представляют собой шарнирные соединения. Например, при зафиксированной пластинке 5 пластинка 6 может проворачиваться вокруг нее в поперечной плоскости /плоскости, перпендикулярной оси, проходящей вдоль края свеса 1/. Опять же из экспериментов следует, что оптимальная ширина 1 /размер вдоль высоты здания 3/ свеса 1 должна быть порядка 50-65 см, ширина каждой пластинки 5, 6, 7 порядка 10 см /то есть всего в сбивающем органе 5-6 пластинок/, зазор между пластинками 5, 6, 7 порядка 1,5-2 см. Пластинки 5, 6, 7 лучше всего выполнять из толстого пластика, легко поддающегося пластическому изгибу, что предельного облегчает и удешевляет конструкцию /например, по сравнению с тонкой жестью/, не приводит к шуму при соударениях пластинок при сильных порывах ветра.
Работа предлагаемого устройства осуществляется следующим образом.
Для времен года, соответствующих интенсивному образованию сосулек /зима, весна/, характерны значительные смещения воздушных масс, то есть ветровые явления, порывы ветра с частой сменой направлений. Причем высоты крыш зданий соответствуют зонам со значительной турбулентностью за счет обтекания потоками воздуха контуров зданий, между зданиями в городах обычны воздушные трубы с мощными воздушными потоками. Поэтому даже при наблюдаемом внизу на земле полном штиле в зоне кровли почти всегда имеются воздушные потоки со сменой направлений. Естественно, что вогнутая поверхность пластинки обладает значительной парусностью, то есть оказывает сильное сопротивление воздушному потоку, а выпуклая поверхность, наоборот, легко этим потоком обтекается. Поэтому при расположении рядом пластинок 5, 6 или 6, 7 и т.д. с противоположным геометрическим характером, обращенных в одну сторону поверхностей, происходит закручивание одной пластинки относительно другой, соседней, вокруг их продольных осей, параллельных краю свеса 1. Такое закручивание перпендикулярно продольной оси сосулек 4 и приводит к разлому сосулек 4 на отдельные мелкие части и их осыпанию на землю без опасности для расположенных внизу людей и объектов, не дает сосулькам 4 возможности вырасти до значительных размеров и разрушает их автоматически на стадии формирования без участия человека под действием малейших ветровых возмущений, что резко улучшает эксплуатационные характеристики устройства. Устройство предельно просто по конструкции, дешево в изготовлении, может быть выполнено как при строительстве новых зданий, так и позволяет легко усовершенствовать старые здания без существенной их перестройки, использует для работы энергию природных источников /ветра/, резко экономя энергию, может быть изготовлено в кустарных условиях.