Сосулька
Содержание:
Что такое сосулька?
Ее научное название – ледяной сталактит. Иногда ее также называют висячей наледью. Это образование изо льда, свисающее с краев строительных и природных объектов, а также с потолков пещер и прочих полостей в породах при постепенном замерзании медленно текущей вниз или капающей воды.
Образование обычно конусообразное. Вершина не острая, а имеющая диаметр в несколько миллиметров. Структура слагающего льда такая же, как в градинах. Основание ледяного конуса чаще круглое, но бывает сложным, ребристым.
В смешанных осадках (снег и дождь) появляются ледяные сталактиты, состоящие из концентрических слоев, в которые вкраплены снежные кристаллы. Нередко сосульки сливаются, в результате образуются длинные массивные гирлянды причудливой формы.
Если сталактит растет в закрытых помещениях (в погребе, на чердаке), то капающая с наледи на пол вода образует встречную, устремленную вверх структуру – ледяной сталагмит. Слившись, сталактит и сталагмит формируют ледяную колонну. Такое явление можно увидеть и в пещерах.
Ледяные колонны в пещере
Причина образования сосулек – совмещение двух температур: выше нуля происходит таяние, ниже нуля – замерзание.
Образование сосулек
Спиралевидная сосулька, Москва, 2010
Веерообразное намерзание сосулек на колесах полувагона при движении
Сосульки образуются при низких (отрицательных по шкале Цельсия) температурах, обычно — несколько градусов ниже нуля, и при поступлении воды. Вода может, например, стекать с крыши дома, где снег тает под воздействием солнечных лучей или тепла с чердачных помещений. Талая вода под воздействием силы тяжести стекает вниз, и, благодаря холодному окружающему воздуху, замерзает. Вследствие такого намерзания воды размер сосульки увеличивается. Если сила тяжести, действующая на сосульку, в результате роста массы сосульки превысит предел прочности льда в точке начала роста, то сосулька обрушивается. При прекращении поступления талой воды рост сосульки останавливается, а при температуре выше нуля происходит уменьшение размеров и массы сосульки за счёт таяния. При температуре ниже нуля сосульки хотя и медленнее, но также уменьшаются в результате сублимации (испарения льда).
Ущерб, наносимый сосульками
Образование сосулек на козырьках, карнизах зданий и проводах представляет собой серьёзную проблему для городского хозяйства и энергетики.
Падающие с крыш зданий сосульки нередко причиняют травмы прохожим, а иногда приводят и к летальным исходам. Под тяжестью сосулек могут обрываться электропровода, ломаться конструкции зданий и сооружений.
Образовавшиеся ледовые наросты могут создавать запруды на кровлях, приводя к их протечке. Причём протечки происходят на уровне внешних стен, приводят к их намоканию и ускоренному разрушению в результате замораживания и эрозии. Протечки же, достигающие отапливаемого помещения, часто приводят к росту опасных для человеческого организма грибов и микроорганизмов.
Дети, особенно маленькие, иногда лижут сосульки («сосут»; предположительно, от этого и произошло их название). Это приводит к переохлаждению полости рта, что может вызвать простудные заболевания[источник не указан 901 день] и повреждение зубной эмали.
Образование сосулек
Спиралевидная сосулька, Москва, 2010
Веерообразное намерзание сосулек на колесах полувагона при движении
Сосульки образуются при низких (отрицательных по шкале Цельсия) температурах, обычно — несколько градусов ниже нуля, и при поступлении воды. Вода может, например, стекать с крыши дома, где снег тает под воздействием солнечных лучей или тепла с чердачных помещений. Талая вода под воздействием силы тяжести стекает вниз, и, благодаря холодному окружающему воздуху, замерзает. Вследствие такого намерзания воды размер сосульки увеличивается. Если сила тяжести, действующая на сосульку, в результате роста массы сосульки превысит предел прочности льда в точке начала роста, то сосулька обрушивается. При прекращении поступления талой воды рост сосульки останавливается, а при температуре выше нуля происходит уменьшение размеров и массы сосульки за счёт таяния. При температуре ниже нуля сосульки хотя и медленнее, но также уменьшаются в результате сублимации (испарения льда).
Экспериментально установлено, что ровные и гладкие сосульки растут на чистой воде. На загрязнённой примесями воде растут сосульки с рёбрами, и чем сильней вода загрязнена, тем рёбра крупней.
Образование сосулек
Спиралевидная сосулька, Москва, 2010
Веерообразное намерзание сосулек на колесах полувагона при движении
Сосульки образуются при низких (отрицательных по шкале Цельсия) температурах, обычно — несколько градусов ниже нуля, и при поступлении воды. Вода может, например, стекать с крыши дома, где снег тает под воздействием солнечных лучей или тепла с чердачных помещений. Талая вода под воздействием силы тяжести стекает вниз, и, благодаря холодному окружающему воздуху, замерзает. Вследствие такого намерзания воды размер сосульки увеличивается. Если сила тяжести, действующая на сосульку, в результате роста массы сосульки превысит предел прочности льда в точке начала роста, то сосулька обрушивается. При прекращении поступления талой воды рост сосульки останавливается, а при температуре выше нуля происходит уменьшение размеров и массы сосульки за счёт таяния. При температуре ниже нуля сосульки хотя и медленнее, но также уменьшаются в результате сублимации (испарения льда).
Экспериментально установлено, что ровные и гладкие сосульки растут на чистой воде. На загрязнённой примесями воде растут сосульки с рёбрами, и чем сильней вода загрязнена, тем рёбра крупней.
Борьба с сосульками
Предупреждение о возможном падении «сосуль»
Существуют различные методы и технологии борьбы с сосульками: Фактические, удаляющие образующиеся на свесах кровли сосульки и наледи:
- механический;
- с помощью перегретого пара;
- электроимпульсный;
- ультразвуковой;
- лазерный;
Профилактические (содержание холодных чердаков в соответствующем тепловом состоянии), препятствующие образованию наледи и сосулек:
- теплоизоляция чердаков и кровель;
- достаточно теплоизолированная верхняя разводка отопления;
- герметичная вентиляция здания;
- реконструкция кровель и водостоков;
- применение антиобледенительных покрытий кровель;
- оборудование края кровли т. н. «капельниками», форма которых не позволяет удерживать сосульки какой-либо значительной массы;
- плотно закрытые входные двери на чердак,
- отсутствие иных источников тепла (например, встречается оконечивание канализации в чердаках),
- и особенно часто нарушаемое условие — слуховые окна и иные продухи должны проветривать чердак и быть прикрытыми лишь решёткой от осадков и птиц.
- также нагрев кромок кровель и водостоков (электрический, водяной, паровой, воздушный);
Для тёплых чердаков (мансард) очень важна грамотно выполненная теплоизоляция кровли. Теплоизоляцию кровли в исключительных случаях (при невозможности решить проблему вышеуказанными мерами) можно выполнить и в холодном чердаке.
Одной из важных и довольно простых мер по удалению сосулек является своевременное сбитие их дворниками, промышленными альпинистами или другими сотрудниками жилищно-коммунальных хозяйств. Более современный способ борьбы с образованием сосулек и обледенением крыш — конструирование крыш с подогревом, применение кабельных противообледенительных систем (КПО).
Однако при устранении возможности образования сосулек остаётся и усугубляется другая, хотя и не столь серьёзная для кровли и проходящих людей опасность — лавинообразное схождение снега. Чтобы предотвратить падение снега, не стоит забывать и про снегозадержание.
Все Сосуля
- Сосуля Авраам
- Сосуля Адам
- Сосуля Адриан
- Сосуля Александр
- Сосуля Алексей
- Сосуля Анатолий
- Сосуля Андрей
- Сосуля Антон
- Сосуля Аристарх
- Сосуля Аркадий
- Сосуля Арсений
- Сосуля Артем
- Сосуля Артемий
- Сосуля Архип
- Сосуля Афанасий
- Сосуля Богдан
- Сосуля Борис
- Сосуля Вадим
- Сосуля Валентин
- Сосуля Валерий
- Сосуля Василий
- Сосуля Вениамин
- Сосуля Викентий
- Сосуля Виктор
- Сосуля Вилли
- Сосуля Виссарион
- Сосуля Виталий
- Сосуля Владимир
- Сосуля Владислав
- Сосуля Всеволод
- Сосуля Вячеслав
- Сосуля Гавриил
- Сосуля Галактион
- Сосуля Геннадий
- Сосуля Георгий
- Сосуля Герасим
- Сосуля Герман
- Сосуля Глеб
- Сосуля Гордей
- Сосуля Григорий
- Сосуля Давид
- Сосуля Даниил
- Сосуля Денис
- Сосуля Дмитрий
- Сосуля Евгений
- Сосуля Евдоким
- Сосуля Емельян
- Сосуля Ефим
- Сосуля Захар
- Сосуля Зиновий
- Сосуля Иван
- Сосуля Игнатий
- Сосуля Игорь
- Сосуля Иларион
- Сосуля Илья
- Сосуля Иннокентий
- Сосуля Иосиф
- Сосуля Ираклий
- Сосуля Исаакий
- Сосуля Казимир
- Сосуля Карп
- Сосуля Кирилл
- Сосуля Клемент
- Сосуля Клим
- Сосуля Кондрат
- Сосуля Константин
- Сосуля Корнилий
- Сосуля Кузьма
- Сосуля Лазарь
- Сосуля Лев
- Сосуля Леонид
- Сосуля Леонтий
- Сосуля Лукьян
- Сосуля Макар
- Сосуля Максим
- Сосуля Максимилиан
- Сосуля Марк
- Сосуля Мартин
- Сосуля Матвей
- Сосуля Мечислав
- Сосуля Мирон
- Сосуля Митрофан
- Сосуля Михаил
- Сосуля Модест
- Сосуля Моисей
- Сосуля Назар
- Сосуля Наум
- Сосуля Никанор
- Сосуля Никита
- Сосуля Николай
- Сосуля Нисон
- Сосуля Олег
- Сосуля Орест
- Сосуля Осип
- Сосуля Павел
- Сосуля Памфил
- Сосуля Парамон
- Сосуля Петр
- Сосуля Платон
- Сосуля Порфирий
- Сосуля Прокофий
- Сосуля Прохор
- Сосуля Рафаил
- Сосуля Роман
- Сосуля Ростислав
- Сосуля Савелий
- Сосуля Самсон
- Сосуля Самуил
- Сосуля Святослав
- Сосуля Севастьян
- Сосуля Сергей
- Сосуля Степан
- Сосуля Тарас
- Сосуля Терентий
- Сосуля Тимофей
- Сосуля Тихон
- Сосуля Трофим
- Сосуля Фаддей
- Сосуля Федор
- Сосуля Федот
- Сосуля Феликс
- Сосуля Фома
- Сосуля Юлиан
- Сосуля Юрий
- Сосуля Ярослав
- Сосуля Агния
- Сосуля Аза
- Сосуля Акулина
- Сосуля Алевтина
- Сосуля Александра
- Сосуля Алла
- Сосуля Анастасия
- Сосуля Ангелина
- Сосуля Анна
- Сосуля Антонина
- Сосуля Анфиса
- Сосуля Ариадна
- Сосуля Валентина
- Сосуля Валерия
- Сосуля Варвара
- Сосуля Василиса
- Сосуля Вера
- Сосуля Вероника
- Сосуля Виктория
- Сосуля Виталина
- Сосуля Владислава
- Сосуля Галина
- Сосуля Гелена
- Сосуля Гелла
- Сосуля Генриетта
- Сосуля Гертруда
- Сосуля Глафира
- Сосуля Глория
- Сосуля Грета
- Сосуля Данута
- Сосуля Дарья
- Сосуля Джульетта
- Сосуля Диана
- Сосуля Дина
- Сосуля Доля
- Сосуля Доминика
- Сосуля Ева
- Сосуля Евгения
- Сосуля Евдокия
- Сосуля Екатерина
- Сосуля Елена
- Сосуля Елизавета
- Сосуля Зинаида
- Сосуля Зоя
- Сосуля Инна
- Сосуля Ираида
- Сосуля Ирина
- Сосуля Ия
- Сосуля Калерия
- Сосуля Капитолина
- Сосуля Кира
- Сосуля Клавдия
- Сосуля Кристина
- Сосуля Ксения
- Сосуля Лариса
- Сосуля Лидия
- Сосуля Любовь
- Сосуля Людмила
- Сосуля Маргарита
- Сосуля Марианна
- Сосуля Марина
- Сосуля Мария
- Сосуля Марфа
- Сосуля Мирра
- Сосуля Муза
- Сосуля Надежда
- Сосуля Наталья
- Сосуля Неонила
- Сосуля Ника
- Сосуля Нина
- Сосуля Нонна
- Сосуля Оксана
- Сосуля Ольга
- Сосуля Пелагея
- Сосуля Полина
- Сосуля Прасковья
- Сосуля Раиса
- Сосуля Римма
- Сосуля Светлана
- Сосуля Серафима
- Сосуля Софья
- Сосуля Сусанна
- Сосуля Таисия
- Сосуля Тамара
- Сосуля Татьяна
- Сосуля Фаина
- Сосуля Фекла
- Сосуля Харита
- Сосуля Юлия
Читать дальше…
Механизм образования
Природная вода замерзает при переходе температуры воздуха на отрицательное значение, появляется . Но вода может замерзнуть не только на дороге и прочих горизонтальных поверхностях. Капли, медленно стекающие вертикально вниз, тоже замерзают.
Под воздействием силы поверхностного натяжения капля падает не сразу, а некоторое время держится на краю поверхности стекания. Если бы этой силы не было, и вода сразу падала на землю под влиянием силы тяжести, то образование сосулек было бы невозможно. При похолодании висящая капля замерзает, к ней притекает следующая капля, с которой происходит тот же процесс. Замерзающие капли постепенно наслаиваются друг на друга, так растет сосулька.
Нестабильная погода, наблюдающаяся весной и осенью, а также зимняя оттепель способствуют оттаиванию снега, скопившегося на крышах и деревьях. Образующаяся вода стекает вниз, постепенно замерзает. Чем дольше отмечается нестабильность погодных условий, тем большее количество воды стекает и замерзает, тем массивнее и тяжелее становятся ледяные сталактиты.
При возвращении морозов сосульки остаются в том виде, в котором сформировались при оттепели, висят до наступления дней с положительными температурами. Слишком массивные наледи часто откалываются под собственным весом, падают под влиянием ветра или механического воздействия. Когда устанавливается постоянная температура выше 0°C, сосульки тают, по тротуарам начинают бежать ручьи.
Ущерб, наносимый сосульками
Образование сосулек на козырьках, карнизах зданий и проводах представляет собой серьёзную проблему для городского хозяйства и энергетики.
Падающие с крыш зданий сосульки нередко причиняют травмы прохожим, а иногда приводят и к летальным исходам. Под тяжестью сосулек могут обрываться электропровода, ломаться конструкции зданий и сооружений.
Образовавшиеся ледовые наросты могут создавать запруды на кровлях, приводя к их протечке. Причём протечки происходят на уровне внешних стен, приводят к их намоканию и ускоренному разрушению в результате замораживания и эрозии. Протечки же, достигающие отапливаемого помещения, часто приводят к росту опасных для человеческого организма грибов и микроорганизмов.
Дети, особенно маленькие, иногда лижут сосульки («сосут»; предположительно, от этого и произошло их название). Это приводит к переохлаждению полости рта, что может вызвать простудные заболевания[источник не указан 214 дней] и повреждение зубной эмали.
Борьба с сосульками
Предупреждение о возможном падении «сосуль»
Существуют различные методы и технологии борьбы с сосульками: Фактические, удаляющие образующиеся на свесах кровли сосульки и наледи:
- механический;
- с помощью перегретого пара;
- электроимпульсный;
- ультразвуковой;
- лазерный;
Профилактические (содержание холодных чердаков в соответствующем тепловом состоянии), препятствующие образованию наледи и сосулек:
- теплоизоляция чердаков и кровель эковатой;
- достаточно теплоизолированная верхняя разводка отопления;
- герметичная вентиляция здания;
- реконструкция кровель и водостоков;
- применение антиобледенительных покрытий кровель;
- оборудование края кровли т. н. «капельниками», форма которых не позволяет удерживать сосульки какой-либо значительной массы;
- плотно закрытые входные двери на чердак,
- отсутствие иных источников тепла (например, встречается оконечивание канализации в чердаках),
- и особенно часто нарушаемое условие — слуховые окна и иные продухи должны проветривать чердак и быть прикрытыми лишь решёткой от осадков и птиц.
- также нагрев кромок кровель и водостоков (электрический, водяной, паровой, воздушный);
Для тёплых чердаков (мансард) очень важна грамотно выполненная теплоизоляция кровли. Теплоизоляцию кровли в исключительных случаях (при невозможности решить проблему вышеуказанными мерами) можно выполнить и в холодном чердаке.
Одной из важных и довольно простых мер по удалению сосулек является своевременное сбитие их дворниками, промышленными альпинистами или другими сотрудниками жилищно-коммунальных хозяйств. Более современный способ борьбы с образованием сосулек и обледенением крыш — конструирование крыш с подогревом, применение кабельных противообледенительных систем (КПО).
Однако при устранении возможности образования сосулек остаётся и усугубляется другая, хотя и не столь серьёзная для кровли и проходящих людей опасность — лавинообразное схождение снега. Чтобы предотвратить падение снега, не стоит забывать и про снегозадержание.
Способы борьбы
В городских условиях наледь – серьезная проблема. Она не только опасна для жизни прохожих, но и может повредить постройки, оборвать провода. Поэтому коммунальные службы стараются своевременно избавиться от сосулек всеми доступными способами.
Бороться с сосульками можно посредством:
- активных методов, подразумевающих непосредственное удаление;
- профилактических мер, предупреждающих скопление льда.
В первую категорию входят следующие мероприятия:
- Применение лазеров. Для сжигания наледи применяются большие лазерные установки, требующие много энергии. Поэтому процедура энергозатратная. Да и сама установка стоит недешево. Для работы с ней персонал должен пройти обучение. Необходимо соблюдение техники безопасности, поскольку лазерное излучение может серьезно навредить органам зрения.
- Сбивание паром. Используются парогенераторные установки. Они тоже дорогие и энергоемкие. А еще громоздкие, неудобные в применении. Поэтому чаще для коммунальных мероприятий приобретаются мобильные версии парогенераторов.
- Электроимпульсное воздействие. Эффективный способ, но дорогостоящий. Поэтому применяется нечасто. Посредством электрических импульсов убирают сосульки в некоторых районах Москвы. На поверхность объекта устанавливаются катушечные индукторы. При подаче импульса создается магнитное поле, продуцирующее вторичный вихревой ток. При соединении токов провоцируется кратковременная (2 с) деформация поверхности, благодаря чему становится невозможным накопление льда. Электрический импульс разрушает сосульки любой величины, не повреждая поверхность объекта.
- Разрушение посредством ультразвука. Применяется мощный ультразвуковой аппарат. Энергетические затраты небольшие, но само устройство стоит дорого.
- Механическое удаление. Имеется в виду сбивание лопатой или другими средствами. Мероприятие осуществляют работники коммунальных служб, промышленные альпинисты. Самый простой способ борьбы с сосульками, но и самый травмоопасный. Велика вероятность получить удар падающим осколком льда, сорваться с крыши.
Профилактические мероприятия включают:
- качественную тепловую изоляцию чердаков;
- хорошую теплоизоляцию верхней отопительной системы;
- герметичность вентиляционной системы;
- реконструкцию крыши и водосточных труб;
- применение антиобледенителей для крыш;
- установку капельников на край крыши;
- плотное закрытие чердачных входов;
- отсутствие выхода тепловых источников на чердак (например, канализации);
- отсутствие закупоривания слуховых окошек.
Современные методы борьбы с обледенением – сооружение крыш с подогревом, проведение кабельной противообледенительной системы.
Подогрев крыши
Нужно понимать, что не существует метода, полностью предотвращающего образование висячей наледи. Погодные условия изменить нельзя, в межсезонье снег всегда будет таять, вновь замерзать. Но вышеперечисленные мероприятия помогают существенно снизить скорость обледенения воды, а значит, предупредить появление крупных и опасных сосулек.
Примечания
- Гляциологический словарь / Ред. В. М. Котляков. — Л.: Гидрометеоиздат, 1984. — С. 427.
- ↑
-
Чтобы могли образоваться ледяные сосульки, нужно в одно и то же время иметь две температуры: для таяния — выше нуля, и для замерзания — ниже нуля. На самом деле так и есть (в том числе и в неотапливаемых зданиях): снег на склоне крыши тает, потому что солнечные лучи нагревают его до температуры выше нуля, а стекающие капли воды у края крыши замерзают, потому что здесь температура ниже нуля.
На склон крыши, обращённый к Солнцу, лучи падают не полого, как на Землю, а круче, под углом, более близким к прямому. Известно, что освещение и нагревание лучами тем больше, чем больший угол составляют лучи с плоскостью, на которую они падают. (Поток энергии на единицу поверхности пропорционален синусу этого угла; для случая, когда солнечные лучи падают на земную поверхность под 20° и на крышу под углом 60°, снег на крыше получает тепла в 2,5 раза больше, нежели равная площадь снега на горизонтальной поверхности, потому что синус 60° больше синуса 20° в 2,5 раза) Вот почему скат крыши (в том числе неотапливаемых помещений) нагревается сильнее и снег на нём может таять.