От чего образуются сосульки зимой

Почему образуются сосульки на крыше частного дома

Образование сосулек на крышах частных домов — распространенная проблема, с которой сталкиваются жители сел и городов. Почему она возникает и как исправить ситуацию, мы расскажем в этой статье.

Причины появления сосулек на крыше

Главной причиной образования сосулек на карнизах крыш является перепад температуры между поверхностью кровли и наружным воздухом. Через стены и окна тепло просто выходит из помещений. При выходе теплого воздуха через потолки возникает другая ситуация. Тепло, которое должно оставаться в комнатах, выходит наружу и согревает снег на скатах крыши. Талая вода постепенно стекает вниз. После выхода из зоны нагрева она снова замерзает. Таким образом на карнизах появляются небольшие сосульки и целые глыбы льда, которые свисают над землей и представляют опасность для людей.

В основе появления сосулек лежит естественный процесс. Чем больше снега на крыше, тем выше риск появления сосулек. Сосульки, образовавшиеся на крыше, могут не только упасть на голову человеку. Глыбы льда деформируют водосточную систему, разрушают кровельное покрытие и повреждают все, что находится у них на пути.

Теперь нужно разобраться в другом вопросе. Почему через элементы кровли выходит тепло и нагревается снег? Этому способствуют несколько причин:

• Ошибки при обустройстве теплоизоляции на стадии строительства крыши — толщина утепления должна быть рассчитана для конкретного региона, но на утеплителе часто пытаются сэкономить.
• Создание «теплого треугольника» — частая ошибка, которую допускают владельцы коттеджей и дач. Ее суть в том, что теплый воздух в жилой мансарде скапливается в верхней части чердака. Поэтому под воздействием тепла снег на скатах начинает таять.
• Отсутствие хорошей подкровельной вентиляции — проблема, из-за которой на чердаке скапливается конденсат. При повышенной влажности разрушаются деревянные конструкции, появляется грибок и плесень, теплоизоляция теряет свои свойства.

Как избавиться от сосулек на крыше

Борьба с сосульками — важная задача, которой нельзя пренебрегать. Глыбы льда на карнизах приносят огромный вред. Это сорванные водосточные желоба, деформированные кровельные материалы, намокший утеплитель, поврежденная стропильная система из-за сырости и влаги.

Чтобы не возникали подобные ситуации, нужно соблюдать правила обустройства кровли. Тогда на карнизах не будут появляться сосульки.

При монтаже кровли воспользуйтесь нашими советами:

• В качестве утеплителя используйте продукцию проверенных брендов. Для обеспечения наилучшего результата подходит материал, отличающийся низкой гигроскопичностью и долговечностью. Тогда внутри помещений будет сохраняться тепло.
• При обустройстве жилой мансарды организуйте вентиляционный зазор, по которому воздух будет свободно проходить от карниза к коньку, организуйте впуск воздуха в зоне карниза и выпуск воздуха в зоне конька. Это позволит вывести влагу из утеплителя и деревянной конструкции, а также удалит теплый воздух из подкровельного пространства, что также снизит возможность таяния снега при теплопотерях изнутри дома.
• При укладке кровельных материалов придерживайтесь инструкции от производителя.
• Позаботьтесь о вентиляции подкровельного пространства — установите контрообрешетку (высота не меньше 3 см), используйте подкровельные пленки, перфорированные софиты. При наличии этих элементов в подкровельном пространстве не скапливается влага.

К эффективным методам борьбы с сосульками относятся антиобледенительные системы. С их помощью сводится к минимуму возможность появления ледяных глыб на карнизах. Таким образом предотвращается деформация кровельных материалов, продлевается период эксплуатации водосточных систем и устраняется риск травмирования людей.

При обустройстве антиобледенительных систем используются нагревательные кабели. Изделия отличаются стойкостью к ультрафиолетовому излучению, к морозам, к внешним повреждениям. Для эффективного обогрева кровли кабели размещаются в водосточных трубах, в лотках, на карнизах. Правильно спроектированные системы антиобледенения своевременно отводят с крыши талую воду и препятствуют ее замерзанию. Поэтому на карнизах не возникают сосульки.

Почему на кровле из Ондулина не нужны снегозадержатели

Снежный покров, который появляется в зимнее время, оказывает давление на крышу. Массы снега, сползающие с крыши, приносят большой вред. Они деформируют кровельные материалы, повреждают водосточную систему, обрушиваются на автомобили. Для устранения этих проблем приходится устанавливать снегозадержатели на крыше. А это дополнительные денежные расходы.

Волнистые листы Ондулина имеют шершавую поверхность. С них снег зимой не сходит лавиной и не срывает кровельное покрытие, не деформирует водосточные желоба. На шероховатой поверхности снег удерживается длительное время. Когда на улице теплеет, снег тает постепенно, а не резко падает вниз.

При обустройстве кровли из Ондулина не нужны снегозадержатели. Поэтому Вам не придется тратить деньги на покупку и на установку дополнительных конструкций на крыше.

Прислушайтесь к нашим советам борьбы с сосульками и реализуйте их на этапе строительства крыши. При отсутствии нарушений в монтаже кровли на карнизах не будут появляться ледяные глыбы, представляющие опасность для людей и для водосточной системы.

Источник

Причины возникновения сосулек и возможно ли их устранить?

Один из главных вопросов, которые ежегодно приходится решать как организациям, занимающимся обслуживанием зданий, так и собственникам загородных домов звучит следующим образом: «Как избавиться от сосулек?». Он настолько актуален, что практически ежегодно, с наступлением весенних оттепелей, его повторяют не только коммунальщики и владельцы загородных домов, но и представители средств массовой информации. Некоторые высокопоставленные лица даже предлагали использовать для его решения лазерные лучи, что однако, не нашло поддержки и одобрения в сообществе специалистов.

Почему образуются сосульки?

Прежде чем отвечать на вопрос, как избавиться от сосулек, необходимо точно знать, как и почему они образуются. На самом деле механизм этого природного явления достаточно прост и понятен даже учащимся старших классов средних школ, которые не склонны прогуливать уроки физики.

Зимой на крышах домов образуется снежный покров. Пока стоят морозы (пусть даже и не сильные) снег просто «слеживается», становится плотнее. Однако как только начинается оттепель, днем температура воздуха перешагивает нулевой рубеж, и снег начинает подтаивать. Тот же самый эффект наблюдается при плохом качестве кровельного пирога. Плохая теплоизоляция приводи к постоянному подтаиванию нижнего слоя льда. Появляется вода, которая с приходом ночи замерзает. В итоге образуется ледяная корка. На следующий день цикл повторяется, и она становится толще. Далее под влиянием того же процесса вода, стекающая по наледи и замерзающая при понижении температуры, начинает образовывать свисающие с крыши ледяные наросты, то есть сосульки. Причем в случае плохой теплоизоляции кровли этот процесс происходит круглосуточно и вызывает ещё больший объем сосулек, что при естественном дневном таянии при положительной температуре.

Таким образом, все причины появления сосулек можно разделить на две категории: естественные и искусственные. К первым относится, прежде всего, суточное колебание температур (кстати говоря, ученые установили, что сосульки быстрее всего «растут» тогда, когда оно составляет около 15 °С: от +5 °С днем до -10 °С ночью). Искусственные же состоят в том, что плохая теплоизоляция кровельного покрытия приводит к образованию сосулек даже при постоянных небольших отрицательных температурах, то есть тогда когда вроде сосульки появляться и не должны были.

Кабельный обогрев кровли — лучшее средство в борьбе с сосульками

Устранить все причины появления сосулек невозможно, однако сделать так, чтобы талая вода свободно стекала по предусмотренным для этой цели в конструкции кровель водостокам, не составляет особого труда. Для этого лучше всего использовать кабельный обогрев, который демонстрирует высокую эффективность.

Его основным элементом является нагревательный кабель, который определенным образом прокладывается в желобах и водостоках, а при необходимости и целесообразности и в нижней части кровли. Он необходим для того, чтобы поддерживать такую температуры этих участков кровли, которая исключает появление на них наледи. Таким образом, ликвидируется препятствие для стекания талой воды, и поэтому сосульки не образуются. Важно отметить, что в случае отсутствия системы снегозадержания и не качественно выполненной теплоизоляции кровельного покрытия, ни одна система кабельного обогрева не решит проблему. Так как по талому водному слою между льдом и кровельным покрытием снежный пласт может сползти как по маслу и рухнуть вниз. Это может привести к весьма плачевным последствиям.

В систему, с помощью которой обеспечивается кабельный обогрев кровли, входит также и система автоматики. Она представляет собой комбинацию термодатчиков и терморегуляторов. От первых ко вторым при понижении и повышении температуры поступают сигналы на включение или выключение питания греющего кабеля. Также для энергоэффективности возможно применение датчиков осадков.

Таким образом, если используется кабельный обогрев кровли, то устраняются не все причины появления сосулек, но ликвидируется та, которая в решающей степени способствует их появлению. Следует заметить, что на сегодняшний день этот способ борьбы с ледяными наростами на крышах является наиболее эффективным. Системы кабельного обогрева кровли достаточно просты в монтаже и обслуживании, потребляют немного электроэнергии, и при этом практически полностью гарантируют то, что сосульки образовываться не будут, за исключением «проблемных» кровель. Кроме того, их обустройство сейчас обходится недорого.

Источник

Физика города: как образуются сосульки

Иллюстрация: Ольга Денисова

Порывистый ледяной ветер уже второй день напоминает, что полноценная весна еще в пути. В понедельник в Москве ожидаются снег и ночные заморозки. А это значит – скользкие улицы по утрам и сосульки на крышах.

Кстати, в марте они образуются особенно охотно, так как любят перепады температур, когда ночью термометр уходит в минус, а днем солнце прогревает воздух до положительных значений. Подробнее о том, как именно формируются сосульки, нам рассказали коллеги из научно-популярного журнала «Кот Шредингера».

По-научному сосульки называются натечным льдом. Они образуются только при температуре чуть ниже нуля (от 0 до -5 градусов Цельсия), и поэтому особенно любят появляться в последние месяцы зимы. Идеальный месяц для них – март, когда по ночам температуры принимают отрицательные значения, а днем солнце пригревает до плюса, и снег тает.

Физика формирования сосулек проста – это постепенное замерзание воды, стекающей с какого-то объекта. Днем, когда солнце пригревает, скопившийся на крышах домов снег начинает таять и струйками воды сбегать вниз. С наступлением вечера температура воздуха на улице плавно снижается и те самые ручейки, струящиеся с крыш, медленно застывают, превращаясь в ледяные сосульки. На следующий день они не успевают растаять до конца. Так из ночи в ночь сосульки разрастаются, пока весна не растопит их.

Интересно, что при повышенной влажности и туманах влага конденсируется и оседает на сформировавшейся сосульке, сильно и равномерно увеличивая ее объем и массу.

О «Физике города»

Каждый день, просыпаясь утром, мы погружаемся в город, полный фактур, звуков и красок. Пока мы идем на работу и гуляем в парке, нам в голову приходит миллион вопросов о том, как же все вокруг нас устроено в этом огромном мегаполисе. Почему небоскребы не падают? Чем отличается кровь горожанина от крови жителя деревни? Выше какого этажа не стоит жить и почему?

Мы предложили коллегам из журнала «Кот Шредингера» дать ответы на наши вопросы и разъяснить, чем опасно обилие городского освещения, как наше дыхание может навредить окружающим и из-за чего люди болеют зимой. Так появился проект «Физика города». Новые вопросы и новые ответы ищите на нашем сайте по понедельникам и четвергам.

Источник

Как избавиться от сосулек на кровле? Причины возникновения сосулек на кровле

Образование сосулек на кровле и их падение является одной из давних проблем, с которой сталкиваются городские и сельские жители в зимний период, фото 1. Установлен печальный факт, что каждый год во всем мире становятся жертвами падения свисающих с кровель сосулек около 500…2000 человек.

Фото 1. Образование сосулек на карнизах кровель домов

Механизм образования сосулек на кровле

Образование сосулек на кровле происходит из-за:

• таянья снега под действием солнечных лучей;
• таянья снега под действием теплоты, исходящей от чердачного перекрытия или коммуникаций, имеющих плохую теплоизоляцию.

Интенсивное образование сосулек на кровле происходит в следующие периоды:

• ранняя весна, когда вода от растаявшего днем снега ночью постепенно замерзает от медленного снижения температуры воздуха;
• практически на протяжении всей зимы на кровлях или ее отдельных участках с очень плохой теплоизоляцией.

В основном, причина образования сосулек заключается в таянии нижних пластов снега на подогреваемой снизу кровле. Талая вода по уклону стекает на край кровли и в систему водостока, где начинает замерзать, так как температура в этих зонах намного меньше, чем на остальной части кровли. Часть воды начинает постепенно намерзать, и образуются сосульки, которые могут иметь большую длину и вес. В процесс таянья снега сосулька постепенно увеличивается в размерах и массе до того момента, когда прочность сцепления становится меньшей собственного веса сосульки, после чего происходит ее падение с высоты.

Фото 2. Механизм образования сосулек на кровле

Также на интенсивность возникновения и роста сосулек влияют следующие факторы:

• угол наклона кровли;
• ориентация кровли по отношению к сторонам света;
• количество скатов кровли;
• материал и цвет кровельного покрытия;
• форма кровли;
• соответствие реальных характеристик системы водоотведения с кровли данным условиям эксплуатации.

Чтобы исключить образование сосулек на кровле необходимо провести целый ряд мероприятий направленных на:

• обеспечение нормального тепловлажностного режима на чердаке, что позволит снизить скорость таянья снега на кровле;
• обеспечение вентиляции подкровельного пространства;
• уменьшения количества снега на кровле.

Для определения выбора устройства антиобледенения необходимо определить состояние кровли по количеству теплопотерь или определить тепловой режим кровли.

Существуют условно такие тепловые режимы кровли:

• «холодная» кровля или «холодный» чердак;
• «теплая» кровля;
• «горячая» кровля.

«Холодная» кровля или «холодный» чердак

«Холодная» кровля имеет чердак, который не предусмотрен для жилья и не отапливается. В данном случае состав и структура («пирог») имеет более упрощенный вариант, без пароизоляции, фото 3. Снег на «холодной» кровле начинает таять только на солнце или при относительно высокой температуры воздуха.

Основные характеристики «холодной» кровли:

1. Состояние теплоизоляции кровли: хорошее (минимальное значения теплопотерь или полностью отсутствуют).
2. Минимальная температура таяния снега или льда: -5°С и более.
3. Область установки систем антиобледенения: только в водостоках.
4. Особенности: кровля часто имеет подкровельный вентиляционный слой.

Фото 3. Структура «холодной» кровли

«Теплая» кровля (жилая мансарда)

«Теплая» кровля предусматривает использование чердачного помещения, как жилого пространства дома, фото 4. В данном случае, для предотвращения интенсивного образования сосулек на кровле следует устроить кровлю более сложной структуры. Структура кровли должна иметь следующие слои, фото 4:

• слой пароизоляции;
• слой гидроизоляции;
• слой воздушной прослойки (вентиляционный зазор);
• слой кровельного утеплителя (для жилья толщиной не менее 250 мм).

Фото 4. Структура «теплой» кровли

При устройстве пирога теплой кровли следует исполнять все инженерные предписания по выбору толщины утеплителя и вентиляционных зазоров.

Основные характеристики «теплой» кровли:

1. Состояние теплоизоляции кровли: удовлетворительное.
2. Минимальная температура таяния снега или льда: -10°С и более.
3. Область установки систем антиоблиденения: комплексное применение, установка в желобах, водостоках и на самой кровле.
4. Особенности: нагревательные кабеля должны применяться повышенной мощности в пределах 25…30 Вт.

«Горячая» кровля

«Горячая» кровля – это кровля с плохой теплоизоляцией, что связано с нарушением технических норм проектирования и строительства дома.

Главные признаки «горячей» кровли:

1. Состояние теплоизоляции кровли: плохое (за счет высоких значений теплопотерь, чердачного жилого или использованного в других целях помещения).
2. Минимальная температура таянья снега или льда: ниже -10°С.
3. Область установки систем антиоблиденения: комплексное применение, установка в желобах, водостоках и на самой кровле.

Как избавляться от сосулек на кровле?

Рассмотрим самые распространенные средства и методы борьбы с образованием и удалением сосулек.

Существуют следующие мероприятия по борьбе с сосульками:

1. предупреждающие или профилактические мероприятия;
2. мероприятия, направленные на непосредственное удаление сосулек.

1.Предупреждающие (профилактические) мероприятия по предотвращению образования сосулек

Предупреждающие мероприятия по исключению образования сосулек включают в себя:

1. Теплоизоляция разных видов чердаков и кровель.
2. Реконструкция кровель и систем водостоков с кровли.
3. Нанесение антиобледенительных покрытий.
4. Установка систем нагрева карнизов крыш и водостоков следующих видов:

• электрическая система нагрева;
• водяная система нагрева;
• паровая система нагрева;
• воздушная система нагрева.

2.Мероприятия направленные на непосредственное удаление сосулек на карнизных участках кровли

К мероприятиям, направленных на непосредственное удаление сосулек относятся:

• удаления с помощью парогенератора, который выделяет перегретый пар;
• удаление с помощью устроенного по периметру термокарниза;
• механические способы удаления;
• ультразвуковые способы удаления.

Одним из вариантов борьбы с сосульками является дополнительное утепление кровли с внутренней стороны. Высокой эффективностью обладает утепление кровли с помощью жидкого пенополиуретана, фото 5.

Фото 5. Утепление кровли вспененным полиуретаном, как один из методов борьбы с возникновением сосулек на кровле

Способ: Механическая очистка кровли от сосулек

Механическую очистку сосулек на кровле в наше время стараются не применять, так как она обладает целым рядом недостатков, а именно, фото 6:

• высокая трудоемкость работ по удалению сосулек;
• высокая вероятность повреждения целостности кровли и ее отдельных элементов;
• повышенная опасность травмироваться (большая высота и опасность поскользнуться).

Фото 6. Механическая очистка сосулек на кровле

Способ: Кабельная защита антиобледенения

Кабельная защита применяется для снижения вероятности образования сосулек, а также для их удаления с коньков кровли и систем водотока. Основное назначение кабельной защиты – это предотвращение накопления снега на кровле. Принцип работы кабельной защиты антиобледенения заключается в нагревании кабелей до нужной температуры таяния снега и льда. Кабельная защита работает от электрического напряжения 220 В.

Кабель укладывают на кровле по таким схемам, фото 7:

• по всему периметру кровли;
• в отдельных локальных местах кровли;
• вдоль желоба и водостока.

Фото 7. Укладка нагревательного кабеля: а) в желобе и каналах водотока; б) в районе свеса кровли; в) укладка в области ендовы

Кабельная защита антиобледенения состоит из (фото 8):

1. Греющий кабель. Его укладывают в местах кровли, где могут образовываться сосульки, а именно:

• по контуру (краю) кровли;
• по всей водосточной системе в желобах и водостоках.

1. Элементы крепления. Для крепления греющего кабеля и других элементов данной защиты применяется специальный крепеж, исключающий необходимость проделки отверстий в кровле – клейкая лента или хомуты.
2. Блок управления и контроля, который включает в себя:

• датчик наличия осадков;
• датчик окружающей температуры;
• датчик наличия талой воды.

Если блок управления фиксирует значения параметров, при которых может возникать образования сосулек, система защиты автоматически включается в работу.

1. Распределительная сеть – это система проводов, благодаря которым кабели нагрева подсоединяются в электрическую сеть питания.
2. Пульт управления – устройство, благодаря которому можно контролировать работу всего устройства.

Фото 8. Составляющие кабельной защиты антиобледенения: а) греющий кабель; б) блок управления и контроля

Перечислим самые основные преимущества кабельной защиты антиобледенения:

1. Нет необходимости изменять конструкцию кровли.
2. Не портит эстетический вид кровли.
3. Можно применить на различных видах кровли.
4. Возможность укладки в локальных местах кровли или по всему периметру.
5. Система позволяет существенно увеличить срок эксплуатации кровли.
6. Автоматическая система контроля и управления режимом работы кабельной защиты антиобледенения. Также система автоматически отключает защиту, если в ней нет надобности (отсутствие снега на кровле или температура ниже таянья снега).
7. Высокий срок службы оборудования.

Приведем некоторые недостатки кабельной защиты антиобледенения:

1. Высокое энергопотребление системы (например, потребление системы площадью 75 м 2 будет составлять примерно 3 кВт или 10…30Вт/м.п.).
2. Возникает дополнительная проблема образования льда на земле возле дома.
3. Высокая стоимость оборудования (примерно 8…30 €/м.п., без учета стоимости блоков питания).

Существует несколько видов кабельной защиты антиобледенения:

Кабель саморегулирующий – имеет возможность изменять режим работы, а следовательно и количество потребляемой энергии в зависимости от изменения погодных условий.

Преимущества саморегулирующего кабеля:

1. Пониженное энергопотребление.
2. Высокая степень надежности.
3. Повышенная защита от перегрева и короткого замыкания.
4. Достаточная стойкость к УФ-лучам солнца.
5. Стойкая изоляция относительно механических повреждений.

Резистивный кабель отличается в основном тем, что у него мощность нагрева постоянная.

Недостатки резистивного кабеля:

1. Не допускаются перехлесты кабеля.
2. Наличие ограничений по длине.

Требования к состоянию кровли, перед установкой антиобледеняющих систем:

• кровля должна быть прочной и надежной;
• без повреждений и мест протечки.

Одним из новых технологических разработок по предотвращению образования сосулек на кровле и в системе водотока, которая предусматривает совмещение водосточной трубы с теплой стеной здания, которая дополнительно утеплена. Стены дома передают незначительное количество теплоты (на несколько градусов), которые предотвращают замерзания талой воды и образования наледей и в частности сосулек. Такое устройство водосточных труб оправдано лишь в регионах с теплыми зимами.

Способ: Ультразвуковое разрушение сосулек на кровле

Подача ультразвукового импульса при помощи специального устройства приводит к разрушению сосулек.

Преимущества ультразвукового разрушения сосулек

1. Меньшее энергопотребление по сравнению с кабельной защитой.

Недостатки ультразвукового разрушения сосулек

1. Очень высокая стоимость использования специального оборудования (примерно 200 €/м.п.).
2. Данный метод позволяет только удалить сосульки с кровли, а не исключить их появление.

Общий вывод: в большинстве случаев причиной образования сосулек на кровли является плохая теплоизоляция кровли. Специалисты в данной отрасли утверждают, что при хорошей теплоизоляции и соблюдении всех норм проектирования и правил строительства позволяет на 80% снизить интенсивность образования сосулек, что существенно облегчает или даже исключает применения различных методов борьбы с сосульками.

Источник