Зима без сосулек
Не секрет, что стоимость кровли зачастую составляет значительную часть от стоимости всего объекта. Поэтому увеличение срока ее службы — насущная задача развития строительных технологий. Общеизвестно, что кровельные системы особенно уязвимы в холодный период года. Лед разрушает элементы наружных систем водостоков, является причиной протечек крыш, обрушения верхних частей фасадов. Не говоря уже о том, что падающие с крыш сосульки представляют постоянную угрозу для жизни и здоровья горожан, становясь причиной весьма тяжелых травм.
Откуда сосульки растут
Отгороженная вдоль дома часть тротуара, ледяные глыбы, падающие на мостовую и разлетающиеся острыми осколками, — привычная зимняя картина. Закрывать глаза на столь актуальную проблему городские власти не могут, просто не имеют права. Проведение специальных мероприятий для предотвращения обледенения наружных поверхностей и конструкций является весьма актуальным для городов, расположенных в климатических зонах с высокой влажностью, частыми осадками и резкими перепадами температур. Особенно интенсивно процесс образования сосулек протекает на солнечной стороне при ясной погоде, отрицательной температуре воздуха и наличии свежевыпавшего снега на поверхности плохо изолированной от чердачного пространства "теплой" крыши. Образующаяся при таянии снега вода попадает в систему водостока и замерзает там, создавая ледяную пробку, препятствующую дальнейшему отводу воды. Это является причиной образования сосулек — как на кромке крыши, так и на элементах водостока.
Скребком и лопатой
Коэффициент сцепления льда с различными конструкционными материалами очень велик. При традиционной очистке крыш (лопата, скребок, лом) происходит разрушение структуры самого льда, но полностью удалить его остатки невозможно. В условиях нашей зимы, когда выпадение атмосферных осадков сопровождается резкими колебаниями температуры воздуха, огромные ледовые “сталактиты” на крышах зданий очень быстро образуются вновь. И весь процесс приходится начинать сначала. Ежегодно тратятся огромные средства на очистку кровель от снега и наледей, а затем — и на их ремонт.
Спасительное тепло
Все вышесказанное вызывает необходимость сделать процесс снеготаяния управляемым, используя, например, обогрев кромки крыши, водосточного желоба и водосточных труб. Продлить жизнь кровли и облегчить жизнь городских коммунальных служб помогают специальные антиобледенительные системы. В последнее время все более распространенной становится практика включения их в смету еще на стадии проектирования.
Электрообогрев является особенно эффективным средством расчистки крыш от снега и льда, предотвращения образования на карнизах кровель больших сосульковидных натеков. При использовании электрообогрева результат часто достигается быстрее и с меньшими материальными и трудозатратами, чем при механических методах очистки. При сравнении с обогревом паром или водой преимущества также на стороне электрообогрева вследствие простоты подвода энергии, быстродействия, хорошей регулируемости, надежности ввиду отсутствия опасности замерзания воды или конденсата в трубах и их коррозии.
Суть метода состоит в том, чтобы путь стока талой воды оставался свободным в любое время при любой температуре воздуха. Это позволяет полностью избавиться от неприятностей, связанных с обледенением краев крыш, водосточных труб, горизонтальных водосточных желобов, ендов, внутренних углов кровли и других опасных мест. Таким образом, установка для борьбы с обледенением должна включать в себя достаточно надежный, распределенный по большой площади нагреватель, систему управления этим нагревателем и систему электропитания, обладающую защитными функциями.
В качестве нагревателя обычно применяют специальные кабели. Они располагаются непосредственно внутри наружных водосточных труб по всей их длине, на поверхности воронок водосточных труб и на рабочей части водосточных желобов, лотков и водоотводов, чтобы обеспечивать, в первую очередь, надежное действие водосточной системы.
Быстрое развитие метода электрообогрева за рубежом объясняется его значительными преимуществами по сравнению с другими технологиями. Так, существует возможность гибкого управления потоками энергии, обеспечивающей выделение тепла и регулирование температуры на заданных участках с высокой равномерностью и точностью. Малая инерционность систем электрообогрева обеспечивает гибкость эксплуатации, высокую скорость достижения заданного режима, быструю остановку и прерывистую работу, а следовательно, уменьшение затрат энергии. Система открывает широкие возможности для автоматизации, обладает хорошей управляемостью, легкостью контроля параметров. Разнообразие средств обогрева позволяет в различных условиях эксплуатации оптимизировать технико-экономические показатели системы в целом.
При монтаже на больших зданиях полная мощность установки составляет, как правило, несколько десятков киловатт. Проблема экономии электроэнергии приобретает здесь особую актуальность. Эта задача решается путем полной автоматизации управления системой обогрева. Такая система не только подобно метеостанции определяет температурные и влажностные условия на крыше, но и анализирует эти данные. В результате системы включаются в рабочий режим, как правило, только при температурах от +5° до -10°С и при снегопадах.
Система электропитания в обязательном порядке должна включать в себя, кроме приборов защиты от перегрузок, систему контроля изоляции или устройство защитного отключения. Наряду с заземленной оплеткой нагревательного кабеля это обеспечивает полную электробезопасность антиобледенительных установок. Выполнение перечисленных мер обеспечивает бесперебойную, долговечную и безопасную их эксплуатацию. Важнейшими параметрами, определяющими расчетные элементы системы снеготаяния, являются конструкция крыши, а также местные погодные условия.
Механизм самоочистки
Оборудование кровель электрическими кабельными системами подогрева эффективно, но не находит повсеместного применения из-за высокой стоимости их монтажа и эксплуатации, а также необходимости введения дополнительных элементов в конструкцию крыш. Идеальное решение — найти такое специальное покрытие, которое позволяло бы реализовать механизм самоочистки крыши. Задача эта хоть и не из легких, но оказалась разрешимой. Силами ученых из Санкт-Петербурга были проведены исследования, разработана рецептура и налажено производство специальной полимерной антиобледенительной композиции “ПРОЛ”. Антиобледенительные составы уже в течение двух лет успешно применяются для защиты крыш и высотных сооружений.
На образцах, покрытых составом, величина сцепления водного льда с кровельным материалом близка к нулю. Это значительно упрощает сход вновь образуемого льда и работы по очистке крыш.
Составы можно наносить на различные покрытия. Работа выполняется методами обычных покрасок при температурах выше +5°С в сухую погоду. Образуемые при этом пленки весьма прочны, стойки к ультрафиолетовому облучению, коррозии и кислотным дождям, обладают высокими гидрофобными свойствами.
Использование отечественного сырья, простая технология выполнения работ, а главное — увеличение внеремонтного срока службы крыш и снижение затрат на их ремонт обусловливает высокую экономическую эффективность применения данного материала, тем более, что аналога ему пока нет.
Маленькие хитрости
Когда материал уже был почти готов к публикации, случай свел меня с интересным человеком, имеющим за плечами огромный опыт хозяйственной деятельности. Он поделился еще одним, очень простым, но весьма эффективным способом борьбы с обледенением карнизов. Его единственный недостаток заключается, пожалуй, в том, что подготовиться к зиме нужно заранее, а кто же летом вспоминает про сосульки.
Так вот, еще до наступления холодов по краю крыши прокладывают отработавший свое пожарный рукав (один конец его должен спускаться вниз, или же к нему подводят трубу). Кроме того, для борьбы со стихией понадобится компрессор — вот и все затраты на подготовительном этапе.
Зимой снег и лед, спускаясь по скату, наползают на преграду, и тогда необходимо переходить к решительным действиям. А именно: с помощью компрессора наполнить пожарный рукав воздухом. В результате наледь разрушается в считанные минуты и без особых усилий (операцию стоит проводить в ночное время или ограждая проход вдоль стен — во избежание несчастных случаев). Красиво!? Возможно, кто-то сочтет этот метод пригодным лишь для локального применения и будет по-своему прав. Конечно, стопроцентную эффективность ему может обеспечить только настоящий хозяин. Но ведь в ведении каждого ЖЭУ не так много домов, нуждающихся в подобном внимании, и совсем мало средств для их зимнего обслуживания — хочешь или нет, а хозяином стать все равно придется.
По материалам фирмы "Северная пирамида" (г. Санкт-Петербург) и Компании КПД (г. Москва)
Людмила БУРАЯ
Строительство и недвижимость. Статья была опубликована в номере 03 за 2004 год в рубрике материалы и технологии