• Каталог продукции

Как бороться с обледенением кровли?

Бабушка! Ты сюда не ходи, – ты туда ходи.
Снег в башка попадет – совсем мертвый будешь!
(Из к/ф "Джентельмены удачи")

Статистика свидетельствует, что каждую зиму только в Москве от сорвавшихся с крыш сосулек и кусков льда страдает около 50 человек и до 300 автомобилей. Помимо того, скопление льда на крыше дома повышает механическую нагрузку на элементы кровельной конструкции, что ведет к сокращению срока их службы, а задержка талой воды из-за забитых льдом водостоков и желобов приводит к протечкам и повреждению верхних жилых этажей.

Итак, впереди зима, а вместе с ней – беспощадная и, как многим кажется, бессмысленная борьба с обледенением кровель. Вместе с тем, проблема не нова и на сегодняшний день известно немало более или менее эффективных способов избавления городских крыш от наледи. Однако перед тем, как познакомиться с некоторыми из них, попробуем понять, как происходит образование льда на кровле дома.

Как известно, первопричиной появления льда на кровельном покрытии крыши являются атмосферные осадки, выпадающие в виде снега. Сам по себе снег не представляет серьезной опасности до тех пор, пока он не начнет таять под воздействием источника тепла и превращаться в воду. Там где в силу разных причин отвод талой воды с кровли затруднен, при последующем понижении температуры воздуха до отрицательных значений, вода замерзнет, и превратиться в лед. В результате имевшийся на кровле снеговой покров приобретет слой льда. Далее события будут развиваться так: при очередном кратковременном воздействии источника тепла на снежно-ледяную корку, таянию будет подвергаться, прежде всего, снег (у льда скорость плавления ниже), а когда вновь ударит морозец, толщина ледяного слоя неизбежно увеличится. При этом с каждым циклом "оттаивания – замораживания" талая вода с кровли будет отводиться все хуже и хуже из-за нарастания ледяных дамб и пробок на путях ее движения. Другими словами, процесс обледенения кровли имеет лавинообразный характер.

Совершенно очевидно, что, помимо снега, одним из важнейших факторов, влияющих на появление наледи, является воздействие на снег источников тепла. Их два: атмосферное тепло и тепловое излучение собственно кровельного покрытия.

Особенность климата средней полосы России такова, что в зимний период суточный перепад температуры воздуха может находиться в пределах от +5⁰С днем и до – 10⁰С ночью. Такой температурный режим является наиболее благоприятным для образования наледи. Еще более ситуация усугубляется весной, когда таяние снега активизируется под воздействием солнечного излучения, а ночных заморозков никто не отменял. К тому же, в условиях города на поверхности снежного покрова появляется налет темной грязи, что существенно снижает теплоотражающую способность снега, а благодаря наличию оголившихся и быстро прогревающихся солнцем участков кровельного покрытия, слой снега весной подтаивает и с внутренней стороны. Таким образом, с приходом весны, образование наледи происходит наиболее интенсивно.

В отношении теплового излучения самой кровли следует сказать, что это явление свойственно всем крышам, хотя у так называемых "холодных" кровель эффект тепловыделения будет минимальным. Обычно "холодные" кровли характерны для домов с проветриваемыми неотапливаемыми чердаками. Однако, сегодня неэксплуатируемые чердачные пространства – большая редкость. Как правило, такие помещения отводят под технический этаж или обустраивают в них мансарды. Совершенно очевидно, что в ситуации с теплым чердаком необходимо позаботиться о том, чтобы зимой внешняя поверхность кровли имела температуру если и не отрицательную, то хотя бы близкую к 0⁰С. С этой целью в конструкцию кровли необходимо вводить эффективные теплоизоляционные материалы. Такая мера, во-первых, уменьшит теплопотери здания в зимний период, а во-вторых – поможет снизить остроту проблемы, связанную с обледенением кровли. В идеальном случае при проектировании кровельного "пирога", в составе которого должен присутствовать теплоизолятор, следует предусмотреть проветриваемый зазор между кровельным покрытием и подлежащим слоем теплоизоляционного материала. К сожалению это не всегда возможно, в частности там, где теплый чердак занимает мансарда. К недостатку данного метода борьбы с наледью следует отнести то, что теплоизоляция кровли может быть произведена или на стадии строительства дома или в ходе его реконструкции.

Есть более простой способ избавления крыши от наростов льда. С древнейших времен люди применяли принцип самоочистки кровли. Тут можно дать волю фантазии и предположить, что пращуры рассуждали примерно так: коль скоро корень зла кроется в причинно-следственных связях между свойствами снега, воды, теплом, и морозом, следует вырвать из этой цепочки порочных явлений хотя бы одно звено. В конце концов, выбор пал на снег, и в итоге получила распространение кровля предельно простой конфигурации, исключающей наличие ендов, горизонтальных площадок и карманов. Кроме того, скаты кровли всегда должны иметь угол уклона не менее 300, что при переходе массы снега в некое критическое состояние в совокупности с легким подтаиванием, периодически обеспечивает сход снега. К сожалению, в наши дни такой прием борьбы с обледенением кровли далеко не всегда приемлем. Во-первых, потому, что процесс самоочистки кровли не управляем и внезапный сход снега может представлять угрозу для людей, во-вторых – крыша есть неотъемлемая часть архитектурной композиции здания, и современные архитекторы в поисках оригинальных выразительных решений часто придают кровле сложную геометрическую форму, что способствует задержанию снега со всеми описанными выше последствиями.

Что же остается делать? Удалять сосульки и наледь с крыш посредством ломов, лопат и подходящей к случаю русской ненормативной лексики? Именно так все и происходит каждую зиму в Москве и других больших и малых городах нашей необъятной Родины. У этой "технологии" есть только один "плюс": наледь худо-бедно сбивают. Все остальное следует отнести к издержкам, среди которых:

• данная процедура не является разовым мероприятием и требует периодического повторения в течение всей зимы и начала весны;
• очистка крыш таким способом неизбежно ведет к множественным повреждениям кровельного покрытия и водостоков;
• производство работ по очистке кровли одного большого здания, расположенного на оживленной городской улице, часто требует участия многих работников коммунальных служб, часть которых находится на крыше, а остальные – стоят в оцеплении;
• во время очистки кровли от наледи затрудняется движение пешеходов и проезд автотранспорта вблизи здания, на крыше которого выполняются данные работы;
• глыбы льда, сбитые с кровли высотного здания, из-за "небаллистической" формы часто отклоняются от вертикальной линии падения и, несмотря на выставленное оцепление, могут представлять опасность для пешеходов, транспортных средств или тех, кто сам находится в оцеплении;
• многокиллограммовый кусок льда, сброшенный с большой высоты, при ударе о твердое тротуарное покрытие производит эффект, напоминающий разрыв артиллерийского боеприпаса среднего калибра. Осколки твердого льда летят в проходящих мимо людей и проезжающие или припаркованные рядом с местом падения транспортные средства. Конечно, оно, может и не смертельно, но, все же – не приятно…

В целом следует признать, что описанный выше принцип относительно эффективен, но требует примирения со многими, присущими ему недостатками.

Есть и другие способы удаления снега и льда с крыши. Например, обработка кровли специальными полимерными составами, снижающими ее адгезию к снежному или ледяному покрытию и провоцирующими самопроизвольный сход льда и снега с крыши. Кроме того, такое покрытие улучшает удаление талой воды через систему организованных водоводов. Положительное качество данной технологии в ее экономической целесообразности. Так, механическая очистка крыши площадью 1200 м² будет стоить эксплуатирующей организации 30 тыс. рублей в месяц. За сезон продолжительностью 3 – 4 месяца эти затраты составят примерно 100 тыс. рублей. Не трудно подсчитать, что за 5 сезонов на удаление снега и наледи будет потрачено около полумиллиона (!) рублей. Если использовать полимерное антиобледенительное покрытие, то нанесение его на кровлю площадью 1200 м² обойдется приблизительно в 177 тыс. рублей, при этом полимерная пленка будет сохранять свои свойства в течение 3 – 5 лет. Казалось бы, все хорошо, да вот только есть опасение, что сход снега и льда с покрытой скользким полимером кровли может оказаться неконтролируемым и, потому, небезопасным …

Можно и дальше рассказывать о различных методах очистки крыш ото льда и снега, однако не лучше ли затронуть тему профилактики самого явления обледенения? Некоторое время тому назад в Европе, да и в России стали применять электрообогрев кровель и водостоков. Концепция функционирования системы электрообогрева привлекательна тем, что на оборудованной ею кровле наледь просто не образуется. Поскольку на крыше не происходит накопления значительных масс снега и льда, она перестает быть потенциальным источником угрозы их схода, и, следовательно, не нуждается в очистке. Принцип действия системы прост: электрический кабель греет кровлю в тех местах, где обычно нарастает ледяной панцирь и водостоки, препятствуя возникновению в них ледяных заторов, а талая вода по системе желобов и труб беспрепятственно стекает на землю, не успевая замерзнуть. Очень важно, чтобы греющие кабели были уложены не только на соответствующих участках кровли, но и на всем пути движения талой воды, начиная с горизонтальных желобов и лотков и заканчивая выходами из водостоков, а при наличии ливневой канализации – вплоть до входа в коллектор ниже глубины промерзания. Системы кабельного электрообогрева наиболее эффективны в осенне-весенний период и во время зимних оттепелей. При температуре воздуха от – 15⁰С и ниже электрообогрев крыши автоматически отключается, поскольку естественным образом снег не тает, а влага, образовавшаяся от теплового излучения кровли, интенсивно испаряется, не образуя наледи. Обогрев не нужен и тогда, когда воздух прогревается так, что обледенение кровли в принципе невозможно. Благодаря наличию функции регулируемого отключения обогрева считается, что в среднем в условиях нашего климата система активно работает 30 – 40 дней в году. Таким образом удается избежать неоправданного расхода электроэнергии, но для этого система должна быть оборудована датчиками, реагирующими на изменения значений температуры, интенсивности осадков, уровня влажности и терморегулирующим устройством.

Несколько слов о самих греющих кабелях, тем более, что они представляют собой основной функциональный компонент системы антиобледенения. В общем случае различают кабели резистивные и саморегулирующиеся. В резистивных кабелях тепловыделяющим элементом является металлическая токопроводящая жила. Основным достоинством резистивных кабелей считается их невысокая стоимость, составляющая 4 – 5 $ за м². К недостаткам следует отнести фиксированную длину секции, что исходя из особенностей конкретной кровли, затрудняет проектирование и монтаж системы. Кроме того, теплоотдача резистивных кабелей абсолютно одинакова по всей их длине, не зависимо от того, где они проложены. Это значит, что при включении системы резистивный кабель с завидным усердием будет греть тот участок кровли, где накопился снег и тот, на котором отсутствуют условия для образования наледи.

Другая разновидность нагревающих элементов – саморегулирующиеся кабели, у которых источником тепла является некий загадочный элемент со свойствами полупроводника, расположенный между двумя токопроводящими жилами. Стоимость такого кабеля может находиться в пределах 12 – 25 $. Столь высокая цена саморегулирующегося кабеля с лихвой окупается его экономичностью. Поскольку потребность всей площади кровли в обогреве не одинакова, интенсивность тепловыделения саморегулирующегося кабеля на различных участках крыши будет изменяться в зависимости от внешних условий. Благодаря этому значительно повышается эффект экономии электроэнергии. Кроме того, саморегулирующийся кабель можно нарезать секциями произвольной длины от 20 см до нескольких десятков метров. У саморегулирующегося кабеля есть и другие достоинства: для обогрева вертикальных водостоков в большинстве случаев достаточно бросить одну "нитку" такого кабеля, в то время как резистивный кабель требуется размещать петлей. Немаловажно и то, что саморегулирующийся кабель не будет перегреваться под слоем грязи и опавшей листвы, а так же не пострадает от локального перегрева при спутывании «ниток», что нередко бывает при выполнении плановых работ на крышах. В силу перечисленных причин в целом, он считается более долговечным, чем резистивный. Есть информация, что срок эксплуатации резистивного кабеля составляет 5 – 7 лет, в то время как саморегулирующийся кабель (по заверениям производителей) исправно прослужит 15 – 25 лет, а по некоторым сведениям – и все 30! Думается, что к подобным заявлениям производителя следует относиться с некоторой долей здорового скепсиса. Надо все же понимать, что срок службы кабелей рассчитывается на основании результатов лабораторных испытаний. Тем не менее, по многочисленным отзывам специалистов антиобледенительные системы на основе электрообогрева кровли на сегодняшний день во всем мире считаются наиболее эффективными. Важно только, чтобы все работы по проектированию, комплектации, монтажу и наладке такой системы выполняли представители специализированных фирм. Они в состоянии учесть множество факторов, влияющих на правильную и длительную безремонтную работу системы антиобледенения в каждом конкретном случае и квалифицированно решить множество сложных технических задач, связанных с обогревом кровли и устранения угрозы образования наледи.

Полный текст статьи:
http://allroofs.ru/articles/obled