Разработка способа предотвращения образования наледи на крыше

команда "гидрофобы"

Разработка способа
предотвращения образования
наледи на крыше.
Препарат "S-лак"

Нарастание наледи на крышах – важная проблема для северных регионов. Падающие сосульки или снег могут причинить вред непосредственно человеку, повредить его имущество или разрушить кровлю здания. Поэтому наша команда стала искать решение этой проблемы. Здесь мы хотим представить наш проект – это препарат из морозостойкого лака и коллоидной серы, способный защищать кровлю, сливы и карнизы (металлические и пластиковые поверхности) от наледи. Название препарата "S-лак"

Наша команда

Влад Селезнев

Капитан команды, ответственный за файл описания, химик-технолог

Синтезировал первый образец, проводил опыты, собирал и анализировал информацию о гидрофобных свойствах лака, составлял файл-описание
Константин Неустроев

Химик-технолог

Синтезировал первый образец, проводил эксперименты, собирал и анализировал информацию о проблематике проекта, оформлял презентацию
Лада Мищенко

Ответственная за монтаж ролика-представления команды

Создавала ролик-презентацию команды, собирала информацию о целевой аудитории проекта
Александра Судакова

Ответственная за съёмки и графические элементы ролика-представления команды

Собирала и анализировала информацию об аналогах и препаратах на основе парафина, проводила опыты, отвечала за съемки проекта, создавала иллюстрации для оформления проекта

Василиса Барашков

Ответственна за презентацию, химик-технолог

Синтезировала нано частицы серы, создавала второй образец, собирала и анализировала информацию об аналогах и препаратах на основе воска, проводила опыты, оформляла презентацию
Петрова Ольга Вячеславовна

Педагог дополнительного образования, наставник

Проблема

Падение сосулек с крыш – важная проблема для северных регионов. Падающие сосульки или снег могут причинить вред непосредственно человеку, повредить его имущество или разрушить кровлю здания.

В марте 2023 года специалисты страховой компании «Согласие» сообщили, что в среднем сумма убытка, который наносят застрахованным по каско автомобилям снег, глыбы льда и сосульки, упавшие с крыш домов, составляет 96,2 тыс. руб.

По данным на 2021 год, эксперты «Согласия» отмечали, что средний ущерб для застрахованных автомобилей от упавших с крыш сосулек и снега — 126 тыс. руб.

В феврале 2026 года пресс-служба МЧС России сообщила, что за неделю в 25 регионах России произошло более 60 происшествий, связанных со сходом снега и падением наледи с крыш, в результате которых пострадали 24 человека, из них 9 погибли…

Как видно из статистики проблема образования наледи на крышах – это социально значимая проблема.

Актуальность

Образование наледи и сосулек могут приводить к повреждению кровли и водостоков, а также создавать опасные ситуации для пешеходов и водителей. Своевременное предотвращение образования наледи является важной задачей для обеспечения безопасности и долговечности зданий.

Сравнение аналогов

Способы	Плюсы	Минусы	Вывод
Механический способ очистки	Быстро, контролируемо	Может привести к травмам, дорого, можно повредить кровлю	Небезопасно
Нагревательные кабели	Автоматизированный процесс, эффективность, долгий срок службы кабелей	существует риск перегрева в отдельных местах из-за одинаковой мощности нагрева по всей длине, фиксированная длина изделия, нельзя отрезать или нарастить, если отдельный участок вышел из строя, необходимо полностью менять весь кабель	Способ имеет долгий срок службы и автоматизированный процесс, носуществует риск перегрева кабеля, при поломке части кабеля, необходимо менять весь кабель
Жидкая резина	Хорошее сцепление со многими материалами любого рельефа, низкие временные затраты для нанесения, быстрый и лёгкий ремонт, отсутствие токсичных выделений	Стоимость сырья, удаление покрытия сложнее, чем нанесение, можно повредить гидроизоляционный слой веществами, содержащими нефтепродуктами, для распыление требуется специальное оборудование	Способ дорогой и сложный, не рекомендуется
Пенополиуретан	Устойчивость к химическим воздействиям, герметичность, хорошее сцепление со многими поверхностями, не разрушается в процессе эксплуатации	Не устойчив к ультрафиолету, невозможно провести опыление самостоятельно, необходимость нанесения нескольких слоёв	Препарат хорошо очищает кровлю, но имеет дорогую стоимость
Лак из пенопласта	Экономичен, легкость в нанесении, влагостойкость,	Токсичность, пожароопасность	Способ лёгкий и экономичный, но имеет серьёзные ограничения по технике безопасности, поэтому не рекомендуется

Цель

создание препарата, способного отталкивать воду, снег и лёд, а также предложение комбинированного способа защиты кровли, сливов и карнизов (металлические и пластиковые поверхности, плоские крыши) от наледи.

Задачи:
1) Провести анализ проблемы и аналогов
2) Сделать собственный препарат
3) Сделать эксперименты с препаратом
4) Рассчитать экономику проекта
5) Создать файл-описание, презентацию и видеоролик

Целевая аудитория

Целевой аудиторией нашего проекта являются два сегмента: владельцы частных домов и профессиональные эксплуатационные службы. Их объединяет общая проблема – угроза здоровью и жизни людей, повреждение имущества из-за сосулек и ледяных пластов.

Портреты групп:

Домовладельцы – самая мотивированная на самостоятельное решение проблемы аудитория, так как вся ответственность за последствия лежит на них.
Управляющие компании, ТСЖ и обслуживающий персонал руководствуются нормативными требованиями и стремлением избежать штрафов и служебных исков.

Стейкхолдеры

Основной заказчик проекта – производственное объединение "СЕВМАШ", город Северодвинск
Заинтересованные компании: управляющие компании коммунальных услуг северных регионов России, производственные и строительные предприятия (ПАО "ГМК "Норильский никель"")

Решение
Предлагаемый способ предотвращения образования наледи на крышах и сосулек включает установку специальных нагревательных элементов фирмы «ТехноНиколь», которые поддерживают положительную температуру в тех местах кровли, где накапливается лёд и снег, а также обработку поверхности крыши специальным химическим составом, состоящим из морозостойкого акрилового лака и коллоидной серы, разработанным нашей командой.

Экономика

Препарат для обработки поверхностей крыш:

Для разработки состава, предотвращающего образования наледи, использовались:
А. морозостойкий лак на акриловой основе GOLwood.290-M и
Б. коллоидная сера в пропорции 50 частей лака к 1 части серы соответственно.

2. Антиобледенительная система фирмы «Технониколь»:
плоские нагревательные элементы – длина 10-15 м, ширина 30 см с датчиками температуры и определения на лентах снега и льда, таймером, аккумулятором. Инструменты для мониторинга состояния кровли и анализа условий образования наледи помогают в точной настройке и оптимизации работы систем предотвращения обледенения.

Расчёт расхода и стоимости ингредиентов препарата:
При расходе 70 г/кв.м на 33 квадратных метра, на 100 квадратных метров уйдёт три банки лака весом по 2,4 кг (7,2 кг), цена - 7500 рублей.
На такое количество лака потребуется 144грамма серы. На маркетплейсах можно купить килограмм коллоидной серы за 144 рубля.
Итого: примерно 7644 рубля на 100 кв. м.
Себестоимость препарата на 100 кв.м: тара, работа, амортизация, доставка – 15 288 руб.
Стоимость антиобледенительной системы: 10 метров нагревательных кабелей и датчиков к ним стоят 15 тысяч.
Стоимость нанесения препарата: за кв.метр – от 250 до 600 рублей.
Стоимость монтажа системы: от 350 за метр, сборка датчиков и блока управления от 2000 руб.

Бюджет на первый год работы

Область	Кол-во	Стоимость (руб.)
Оборудование офиса и лаборатории (3 компьютера, принтер, сканер, аппарат для смешивания лака с серой, хим.посуда) единовременно	1 комплект	150.000
Помещение офиса / лаборатории + цех (аренда)		19.000 / мес. *12= 228.000
Работники офиса / лаборатории (з/пл)	3	180.000 / мес.*12= 2.160.000
Работники цеха (з/пл)	3	150.000 / мес.*12= 1.800.000
Аренда территории около цеха (0.5 Га) /мес	1	7.500*12=90.000
Оборудование для синтеза наночастиц серы	1	19.200
Транспортные расходы	1	650* 30 ч = 19.500
Формы для лака	1000	*50 = 50.000
Расходные материалы:, хим.реактивы, бумага, картриджи…		3.000\мес.*12= 36.000
Итого на год:		4 552.700

Пояснение: если мы продадим 1000 банок S-лака в год по 14.000 рублей, то получим 14 000.000 рублей, примерно 4 млн потратим на обычный лак, 4 552.700 рублей – за работу компании в год, останется 5 447 300 рублей.

Этапы проекта

1 этап. Сравнение аналогов
Результат: проведены исследования, с 12.02 по 19.02.2026
2 этап. Эксперименты
Результаты: разработали рецепт, синтезировали вещество, испытали образцы при минусовых температурах, с 19.02 по 26.02.2026
3 этап. Экономика проекта
Результаты: просчитали себестоимость компонентов препарата и стоимость препарата с работой по нанесению на крышу, с 19.02 по 24.02.2026

Ход экспериментов

Синтез коллоидной серы.

Примечание. Сера обладает гидрофобными свойствами, то есть отталкивает воду за счет структуры поверхности. 2 г Na2S2O3; 5 мл 1 М раствора HCl. Na2S2O3 + 2HCl = 2NaCl + S↓ + SO2↑ + H2O

Создание препарата.

Морозостойкий лак и коллоидная сера Соотношения лака и серы 10:0,2 гр. Соответственно (образец №2).

Испытания с водой и в морозилке.

Образцы полили водой из омывалки тонкой струйкой. Лучше всех воду отталкивали образцы номер 1 и 2 Образцы окунули в воду и заморозили в морозилке, через неделю образцы достали, лучше всего оттолкнул ледяную корку образец номер 2 и на пластике, и на металле.

Испытания
Образцы окунули в воду и заморозили в морозилке, через неделю образцы достали, лучше всего оттолкнул ледяную корку образец номер 2 и на пластике, и на металле.
Наполнили пластиковые образцы (крышки) водой и заморозили, через 4 дня воздействовали на образцы механическим способом (стукнули по пластиковым крышкам), лучше всего (целиком) откололась льдинка с образца номер 2, с образцов номер 1,3,4 льдинки откалывались небольшими кусочками, пришлось воздействовать ещё несколько раз. Это говорит о том, что образец номер 2 лучше отталкивает лёд.

Образец 1:

Лак акриловый

Образец 2:

Лак акриловый с наночастицами серы

Образец 3:

Смесь воска с парафином

Образец4:

Смесь воска с парафином с наночастицами серы

Пластик

Льдинки откалывались частичками

Льдинка откололась полностью

Льдинки откалывались частичками

металл

Застывших капель нет

Капли присутствуют

Вывод

Внедрение технологии предотвращения образования наледи и сосулек позволит значительно снизить риск травматизма среди прохожих и повреждения кровли зданий. Это обеспечит повышение безопасности городской среды и улучшение её эстетического восприятия.
Наш препарат – смесь морозостойкого лака с серой может использоваться для создания водонепроницаемого, антисептического покрытия крыш, повышая устойчивость к атмосферным воздействиям и грибку, обладает гидрофобными свойствами, способна отталкивать наледь.
Смесь можно наносить кисточкой или валиком на поверхности в плюсовые температуры в один или несколько слоев для максимального эффекта.
Для скатных крыш (металлочерепица, оцинкованное железо) и металлических систем отлива предлагаем использовать наш препарат, а также можно использовать и нагревательные элементы фирмы «ТехноНиколь» на отливах и водосточных элементах. Для плоских крыш подойдет только система нагревательных элементов фирмы «ТехноНиколь».

Кроме того, применение новой методики сократит расходы на регулярную уборку снега и ремонт крыш, что сделает её экономически выгодной для управляющих компаний и владельцев зданий.
Стоимость очистки крыш от снега и льда может составлять от 40 тысяч за 100 кв. метров (в нашем городе Рыбинске), в Москве – 60 000 рулей за 100 кв.м, в Архангельске – от 40 до 500 тысяч рублей в зависимости от сложности кровли.

Дополнительные материалы
https://cloud.mail.ru/public/UEvY/G97CGF7qM

Контакты
volgaolya@yandex.ru

Список литературы
https://proalp24.ru/blog/udalenie-sosulek-s-kryish-bezopasno-dlya-lyudej,-berezhno-dlya-krovli-i-zakonno-dlya-sobstvennika
https ://alfaopt.com/blog/greyushchiy-kabel-i-sistemy-obogreva/vidy-greyushchego-kabelya-plyusy-i-minusy-raznykh-konstruktsiy/
https ://vzsto.ru/article/waterproofingadvantage/
https ://vladimir.gratech.ru/plyusy-i-minusy-gidroizolyacii
https://www.plast.by/novosti/lak-iz-penoplasta-svoimi-rukami.html