Избавляемся от снега и льда на крыше: наиболее эффективные меры

Наша родина располагается в разных зонах климата, где вместе с морозными зимами присутствуют и постоянные оттепели со снегопадами и дальнейшими заморозками. В подобных сложных условиях на крышах появляются наледи, сосульки и снеговые наносы ощутимой толщины, а это означает, и немалого веса. Неконтролируемый сход больших снеговых масс и льда несёт опасность людям, а многотонное накопление снега может разрушить конструкции стропил. Есть методы контроля над критичной толщиной снега на крыше, которые помогают вовремя почистить кровлю от снега и льда. А еще есть хорошие способы борьбы со скоплениями осадков в зимний период на крышах строений.

Расчёт нагрузки снгега на кровлю

Контролировать нагрузку снгега на крышу строений нужно благодаря тому, что значительный вес льда и снега может привести к разрушению стропильных компонентов и пирога кровли . При высоких нагрузках на крышу сооружения становятся очевидными ошибки проектирования и просчёты при установке.

Кровельная конструкция кроме самого материала для кровли состоит из целого комплекса соответствующих материалов и компонентов: гидрозащита, пароизоляция, детали вентиляции, теплоизолятор и остальные. Такая конструкция в несколько слоев напоминает слоёный пирог, за что и была названа — пирог кровли.

Выход из строя стропильной фермы, небольшой наклонный угол скатов приводит к малоприятным последствиям

При избыточном скоплении масс снега на крыше строения появляются опасности внезапного схода пластов снега, что ведёт к неожиданным последствиям и угрожает здоровью людей. Необходимо контролировать и весовую нагрузку на кровельную строипильную систему, потому как излишнее давление может деформировать или полностью разрушить каркасную систему. Наиболее вероятному скоплению масс снега предрасположены такие варианты:

• односкатные или щипцовые крыши с наклонным углом менее 15 о ;
• места стыка односкаток с вертикальной поверхностью стены;
• непростые многоскатные конструкции на стыках плоскостей с самым разнообразным наклонным углом;
• кровли, сделанные из неметаллических материалов с высоким коэффициентом трения;
• крыши, возведенные без учёта розы ветров вашего региона зимой.

Перечисленные кровельные виды нуждаются в систематическом зрительном или удалённом контроле над толщиной массы снега, который построен на расчётах веса снега на 1 м 2 площади крыши и прочих методах.

Галерея фотографий: накопления снега на крыше

Способы контроля нагрузки снгега на кровлю

Для хорошего контроля очень важно понимать предельную нагрузочную способность материала для кровли и конструкции стропил. Для расчёта нагрузки снгега есть специализированные калькуляторы, а еще СНиП и СП 20.13330.2016, однако они сложны в применении. Приведём упрощённую формулу расчёта полного веса снега: P_полн.=N х P_расч., где:

• N — критерий наклонного угла скатов крыши, показатель скатности при угле наклона менее 25 о равён 1, при 25 о -60 о равён 0,7, а при углах более 60 о не принимается во внимание;
• P_расч. ? весовое значение снега на 1 м 2 , кг/м 2 ;
• P_полн. ? полный вес снега на м 2 кровли, кг/м 2 .

Температурные условия и структура осадков позволяют не всегда точно определить вес снега без использования лабораторных исследований, которые обходятся недёшево. Не нужно применять в обычных условиях дорогие данные, может выручить оценочная таблица, которая значительно упростит зрительную оценку нагрузки снгега на кровлю.

Таблица: вес снега в зависимости от структуры осадков

Вид снег и льда	Вес в кг/м 3
Пушистый сухой свежий	от 30 до 70
Мокрый свежий	от 70 до 160
Осевший свежий	от 180 до 300
Сухой	от 120 до 130
Мокрый	от 800 до 950
Ветровой нанос	от 200 до 300
Фирн или лёд	от 500 до 960

Исходя из формул расчёта и данных таблицы, можно определить нагрузку на кровлю и определить необходимость чистки кровли от снега и льда. Если нет данных о нагрузочной способности конструкции стропил и покрытия для кровли, то следует производить периодический зрительный контроль исправности таких элементов.

Температурные условия и структура осадков позволяют не всегда точно определить вес снега без использования лабораторных исследований, которые обходятся недёшево

Помимо расчётных и табличных данных есть иные методы контроля над состоянием снега на кровлях разных видов. Они заключаются в дистанционном видеонаблюдении или удалённом контроле при помощи компьютеризированной системы с датчиками типа «ТОКВЕС» BBA или другими тензодатчиками. Ввиду большой цены подобные конструкции ставят на центры торговли, стадионы и культурно-развлекательные комплексы. Набор аппаратуры удалённого контроля состоит из таких элементов:

• опоры с укреплённым датчиком высоты снега;
• блока передачи данных с устройством замера внешней температуры;
• принимающего устройства, соединённого с компьютером;
• компьютера с программно для обработки данных и управления системой;
• дисплея для визуализации и манипуляторов.

Преимущества данной системы контроля заключаются в анализе истинной, а не расчётной толщины снега на самых разных участках крыши.

К аппаратуре удалённого контроля можно присоединить более 120 датчиков, размещенных на крышах различных сооружений и зданий в границах радиуса действия блоков передачи и приёма данных, а еще можно избирательно включать кровельной системы обогрева.

Методы очистки кровли от снега

Ручная очистка крыши от скоплений снега и льда просит существенных усилий в физическом плане и считается опасной для человека. Использование оборудования, также и на основе вибрационных влияний на кровлю, не даёт ожидаемого результата. Это происходит благодаря тому, что частные решения архитектуры не дают возможность применять механизмы, а вибрация нарушает целость покрытия для кровли. Используют следующие методы очистки крыш от снега:

• механический, при котором применяется ручной сброс снега и льда, также и с телескопической вышки на базе автомобиля;
• химический, с применением соли и реагентов;
• способ нанесения гидрофобных плёнок;
• технический способ, при котором выполняется регулируемый подогрев кровли и отводов воды;
• меры профилактического характера, которые связаны с грамотным выбором наклонного угла скатов и правильно смонтированной тепловой изоляцией кровли.

Применение этих вариантов чистки связано с работами на довольно большой высоте и считается очень опасным видом деятельности. Чрезвычайно важно исполнять правила техники безопасности при высотных работах и давать исполнителей исправным инструментом, специальной одеждой и обувью, а еще применять страховочные устройства.

Механический вариант очищения крыши от скоплений снега и льда просит существенных усилий в физическом плане

Правила чистки крыши от снега

Работы связанные с высотой производятся по определённым правилам и нормативам, исполнение которых считается просто обязательным. Безопасные условия труда обеспечиваются наличием исправных лестниц, инструментов, рабочей одежды, касок и нескользящей обуви. Большое внимание необходимо уделять страховочным верёвкам с изменяемой длиной и диаметром от 8 мм, которые закрепляются к надёжным опорам первой категории. При механическом способе чистки с ручным сбросом снега и льда есть некоторые правила, которые заключаются в следующем:

1. Очистка производится днем бригадой не менее трёх человек после инструктажа по правилам техники безопасности для работ на высоте.
2. Место сброса огораживается на расстоянии от 5 до десяти метров от зоны падения снега и льда, выставляется дежурный, который обеспечивает безопасный проход людей и имеет голосовую или связь с высотными рабочими.
3. Крыша очищается от карниза к коньку без нарушение целостности покрытия для кровли, телевизионных либо других кабелей.
4. На кровле оставляется снежный слой и льда толщиной от 2 до пяти сантиметров, который предохраняет покрытие от повреждения.
5. Свисающие сосульки скалываются специализированными кирочками или другими устройствами, которые предоставляют целость водоотводной системы.

Реагенты химии рассыпаются на кровле с применением резиновых перчаток, а немаркое покрытие наносится на крышу валиком или распылителем в специальной защитной одежде с применением респираторов. Монтаж компонентов подогрева кровли и снегобарьеров выполняется исправным электрифицированным инструментом и другим оборудованием (лестницы, муфты, клипсы). Для абсолютно всех работ в первую очередь применение каски и страховочные верёвки.

Устройства и инструменты для очищения крыш от снега и льда

При ручной очистке крыш используются инструменты, обеспечивающие эффективную уборку и не повреждающие материал для кровель. Лопаты применяются пластиковые или древесные без режущих вставок, а для нарезки снега подходят пилы на длинных черенках. Для убирания сосулек с карниза применяют кирки или скребки. При устранении свисающих пластов снега и наледей можно привлечь телескопические вышки, которые дают возможность быстро и безопасно выполнить работу. Химическая очистка с применением соли и реагентов не просит инструментов, но минусом такого способа считается очень высокая коррозия покрытия из металла и нарушение работы водоотводящей системы. Нанесение водоотталкивающих покрытий на чистую крышу выполняется с использованием валиков, кистей и распылителей краски, делает легче сход снега с кровли, однако не решает проблематику обледенения крыши. Во многих случаях применяются раздвигающиеся лестницы, гидравлические подъёмники и люльки с электроприводом. Самым эффективным считается технический метод чистки, который мы детально рассмотрим в следующей главе.

Галерея фотографий: рабочие инструменты на кровле

Применение систем антиобледенения

Простейшим способом борьбы со льдом на крыше считается верный выбор наклонного угла скатов и профессионально выполненное утепление и кровельная вентиляция. Такая пассивная защита осуществляется на стадии проектирования и строительства и должна проводиться с учитыванием доминирующих ветров в регионе, где выполняется застройка. Учёт данных моментов дает возможность сэкономить в перспективе существенные денежные средства. Для существующих строений применяют другие методы защиты крыши от снега и льда.

Способы борьбы с обледенением кровли

С обледенением можно бороться методом очень эффективной тепловой изоляции жилого части строения от пространства между гидроизоляцией и кровельным материалом. При таком способе обеспечивается одинаковая температура окружающей среды и помещения чердака, что выполняет невозможным льдообразование. Минусом считается то, что при чередовании положительной и отрицательной средней за сутки температуры полностью убрать образование льда на кровле и карнизах невозможно.

Есть ряд методов антиобледенения с использованием технических средств, которые щадящим образом влияют на материал для кровель и ликвидируют накопления снега и льда в критических местах крыши. Одним из технических способов считается электроимпульсный метод влияния на свес крыши. Он выполняется путём подачи непродолжительного импульса на индукторы, который превращается в механическую вибрацию, что ведёт к разрушению корки льда на кровле. Такой способ, к несчастью, не стал распространен благодаря тому, что его действие имеет ограниченный характер и не решает задачу антиобледенения всей кровли.

Наиболее продуктивным считается температурный способ антиобледенения, при котором применяется нагрев кабеля, находящегося на проблемных кровельных участках.

Системы антиобледенения кровли

Для борьбы со льдообразованием на крыше строений повсеместно применяется метод влияния температуры на кровлю и отводы воды. Системы обледенения выделяются по методу управления подогревом, применяемым датчикам и контроллерам. Управление может быть ручным или автоматизированным, а в большинстве случаев и управляемым на расстоянии с использованием компьютерной техники. При обогреве крыши, желобов, воронок и труб водостока применяется провод с постоянным или переменным сопротивлением, нагревом которого управляет контроллер. Экономность и результативность достигается использованием датчиков, работающих в диапазоне температур от +5 о С до -10 о С. Комбинирование подобных технических компонентов, которые обеспечивают безотказную работу и электробезопасность, даёт следующие преимущества:

• включение системы происходит при срабатывании термопреобразователей, влаги и если есть наличие снега и льда, что экономит электрической энергии;
• контроль над параметрами кабеля выполняется независимо, это обеспечивает постоянную мощность, отсутствие перегрева и обеспечивает электробезопасность;
• наличие контроллера исключает стартовые токи и скачки напряжения;
• работа всей системы происходит без человеческого участия.

Галерея фотографий: монтажные элементы кровельной системы обогрева

При установке ТЕНОВ применяются кабели в разном исполнении, которые значительно выделяются по цене. Самое большое распространение получили умные кабели многообразной конструкции. Кабель в одну жилу состоит из греющей жилы, двойной изоляции и медной оплётки, что экранирует электромагнитные помехи и обеспечивает достаточную защиту от воздействий механики. Кабель с двумя жилами состоит из греющей и возвратной жилы в трёхслойной изоляции. Очень дорогим из умных кабелей считается секционная модификация, в которой помимо 2-ух жил применяется вольфрамовая нить для наиболее хорошего нагрева. Минусом резистивной системы считается обогрев всего кабеля, что ведёт к большому расходу электрической энергии, не обращая внимания на наличие датчиков. Нагревательный кабель лишён данных недочётов и состоит из 2-ух проводников, между которыми расположена полупроводниковая плёнка. Чем меньше внешняя температура, тем больше появляется в плёнке проводящих линий с заданным сопротивлением, а это ведёт к большему нагреву и таянию льда.

Провод с саморегуляцией обладает стойкостью к влияниям механики и не нуждается в автоматических системах контроля благодаря тому, что нагревается исключительно на участках с невысокой температурой, а это даёт экономию электрической энергии и финансовых средств.

Советы по использованию противообледенительных устройств на кровлях

Для благоприятного применения потенциала подогревательной системы кровли нужен скрупулезный сравнительный анализ качества и стоимости разных видов оборудования и типов кабеля. Убедитесь в укомплектованности аппаратуры противопожарными датчиками, наличием гарантийных обязательствах изготовителя и сервисных центров у вас в регионе. Для экономии средств воспользуйтесь следующими советами:

• провод устанавливается в зоне стыков многоскатных крыш, ендовах, на свесах и в системе водоотвода;
• во многих случаях разумно применять кабель с двумя жилами в один ряд;
• на критических участках можно применять нагревательный кабель, а по свесу собрать подоступнее резистивный;
• в трубах водостока приличной длины стоит использовать тросы или тонкие цепи, во избежание обрыва кабеля;
• в целях защиты кабеля от неконтролируемого схода масс снега необходимо ставить системы снегозадержания.

Примечательно, что самостоятельную установку возможен если есть наличие конкретных знаний и способностей, но отладку системы автоматики необходимо поручить мастерам.

Видео: монтаж системы антиобледенения крыши

Мы посмотрели методы очистки крыши от снега и льда, а еще виды контроля над величиной нагрузки снгега на крышу. В публикации нашли отражение одни из самых популярных способы механической, химической, эмульсионной и технической борьбы со скоплениями снега и льда. Главное не забыть учесть, что можно освободится от таких проблем ещё на строительном этапе дома за городом или дачи. Для этого если есть возможность стоит следовать советам опытных проектировщиков и дизайнеров.