КАРНИЗ КРЫШИ ЗДАНИЯ
BUILDING ROOF CORNICE

Изобретение относится к строительству крыш жилых и производственных зданий, исключающих падение образовавшихся 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]/.
Недостатком 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. E04D 13/06, опубл. 1978 [2]/.
Недостатками известных конструкций являются 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 заявленному изобретению по совокупности существенных признаков является карниз крыши здания, 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. E04D 13/06, 1982 [3]/, 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 при любых характеристиках материалов элементов свеса малая площадь контакта свисающих сосулек с доской, ограниченная практически только своим верхним сечением, не позволяет обеспечить надежное удержание сосулек на доске без опасности срыва до полного их таяния. Как показывают экспериментальные исследования, именно площадь контактирующей поверхности сосульки с элементами для намерзания воды, а также геометрические и конструктивные особенности данной поверхности в наибольшей степени влияют на прочность удержания сосулек в процессе их таяния на данных элементах.
Сущность изобретения заключается в создании карниза крыши здания, снабженного специальным приспособлением для раздельного примерзания сосулек, обладающим характеристиками материала, присущими устройству-прототипу, и одновременно обеспечивающим значительную прочность сцепления сосулек до полного их таяния за счет максимально возможного увеличения площади контакта сосулек с приспособлением и формированием специальной геометрической формы и характера контактирующих поверхностей.
Технический результат - повышение эксплуатационных качеств устройства за счет обеспечения возможности максимально эффективного удержания сосулек на крыше до их полного таяния.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном 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 теплопроводностью и значительной удельной теплоемкостью, особенность заключается в том, что жесткие планки представляют собой последовательность вертикально свисающих с крыши вниз отрезков, прикрепленных к свесу одним концом с заданным шагом и длиной с помощью размещенной вдоль наружного края свеса полосы из прочной водостойкой ткани, при этом по всему телу планок просверлены сквозные, произвольно ориентированные отверстия диаметром порядка 2÷3 миллиметра.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан карниз крыши на виде сбоку в разрезе; на фиг.2 - вид А на фиг.1.
Карниз крыши 1 здания 2 с консольным свесом 3 кровли снабжен элементами для намерзания воды, прикрепленными к свесу 3 по всей длине карниза и выполненными в виде жестких планок 4 из гидрофильного материала с низкой теплопроводностью и значительной удельной теплоемкостью, в частности, из мягких пород дерева, при этом жесткие планки 4 представляют собой последовательность свисающих вертикально с крыши 1 вниз отрезков, прикрепленных к свесу 3 одним концом с заданным шагом и длиной с помощью размещенного вдоль наружного края свеса 3 полосы 5 из прочной водостойкой ткани, причем по всему телу планок 4 просверлены сквозные, произвольно ориентированные отверстия 6 диаметром порядка 2÷3 мм. Планки 4 являются направляющими для стекания с крыши 1 воды при таянии снега и льда и, одновременно, арматурой для образования на них сосулек 7. Волокнистая структура ткани полосы 5, обеспечивающая концентрацию стекающей с крыши 1 воды в местах свисания планок 4, а также заданный шаг между планками 4 порядка 10-20 см, обеспечивают практически стекание воды и, соответственно, образование сосулек 7 только на планках 4. С другой стороны, указанная величина шага обеспечивает раздельное образование сосулек 7 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 7, то есть выполнение планками 4 функции внутренней арматуры, многократно увеличивает площадь контактирования и, соответственно, силы сцепления сосулек 7 со свесом 3. При этом, как показывают исследования, длина планок 4 порядка 20-25 см и размеры их сечения примерно 3×1 см являются оптимальными с точки зрения удержания сосулек 7. Выполнение в планках 4 сквозных отверстий 6, то есть выполнение планок 4 как бы с пористой структурой, не просто предельно увеличивает площадь контакта сосулек 7 с планками 4, а делает их практически одним телом с единой поперечной структурой, не позволяя сосулькам 7 соскальзывать с поверхности планок 4. При этом вышеуказанный диаметр отверстий 6 оптимален с точки зрения легкости попадания в отверстия воды и максимальных усилий ее удержания при замерзании /нет смысла объяснять, как трудно выбить лед из малых отверстий в дереве/. Для изготовления полосы 5 может быть использована специальная прочная износоустойчивая ткань из ароматического полиамидного волокна, применяемая обычно для усиления автопокрышек, рукавов, шлангов и т.п. и обладающая ярко выраженной волокнистой структурой. Планки 4 пришиты к полосе 5 через отверстия 6 в верхней части планок 4.
Работа предлагаемого устройства осуществляется следующим образом. Как было указано выше, предлагаемая конструкция практически обеспечивает раздельное образование сосулек 7 только на планках 4. При выполнении последних из материалов, в соответствии с требованиями, присущими прототипу [3] - гидрофильность, низкая теплопроводность, значительная удельная теплоемкость - обеспечивается повышенное сцепление сосулек 7 с планками 4. Однако, кроме этого, в данной конструкции достигаются многократно более высокие силы сцепления как за счет принципиально другого расположения, крепления, ориентации планок 4, так и геометрической их структуры. Такие особенности конструкции обеспечивают надежное удержание сосулек 7 на свесе 3 крыши 1 до их полного таяния, принципиально исключают опасность падения сосулек 7.