Показывает направление ветра на крыше: Показывает направление ветра на крыше: устройство флюгера

как установить, конструкция, направление ветра, как закрепить петух

Содержание:

В старину установка флюгера на крышу была необходима, чтобы определить направление ветра. Особенно это было актуально для рыбаков и моряков. После изобретения точных метеорологических приборов и устройств установка флюгера на крыше обусловлена желанием придать зданию индивидуальность.

Виды флюгеров по конструкции

Перед тем, как установить флюгер на крышу, необходимо определиться с его формой, материалом изготовления и назначением. В некоторых европейских странах, например, в Дании и Норвегии, жители считают, что символика этого устройства способна приносить в дом либо удачу, либо, наоборот, несчастья и безденежье.

В древности среди славянских народов наиболее популярными считались фигурки животных или птиц, а вот на крышу скандинавских домов чаще всего устанавливали изображения сказочных и мифических существ: драконов, ангелов, грифонов. Тогда люди были уверены, что эти фигурки защитят от злых сил и демонов, а также помогут укрепить семейные узы. В домах судей и чиновников было принято украшать кровли изображением лошади или лося.

На территории России и соседних стран символика фигурок основывалась на природных мотивах. Чаще всего украшал конек крыши петух, гусь, кот или аист – они предупреждали об изменении погодных условий в зависимости от направления ветра.

Сегодня владельцы частных домов отдают предпочтение представителям животного мира — льву, сове, медведю. В районах, приближенных к морскому побережью, обычно можно увидеть такой декоративный элемент как корабль.

Что касается материала изготовления, то здесь предпочтение отдано металлическим сплавам. Наиболее прочным и долговечным будет флюгер на крышу, изготовленный из бронзы, меди, стали. Определяющим фактором при выборе материала считается сопротивление воздействию атмосферных осадков и конденсату. Если изготовить флюгер из дерева, он прослужит непродолжительное время.

По способу изготовления эти изделия делают:

• коваными;
• литыми.

Различия по предназначению

В настоящее время предпочтением пользуются кованые флюгера, имеющие при небольших размерах стильный дизайн.

По назначению устройства, указывающие направление ветра на крыше, бывают:

1. Дымоходными. Они не относятся к метеорологическим приборам. На них возлагается выполнение ряда задач, среди которых регулирование тяги, улучшение отвода дыма, защита печной трубы от задуваний ветра. Их изготавливают из меди или других металлов, чтобы избежать возгорания.
2. Декоративными. Отличаются своим стильным внешним видом. Ими нередко украшают жилые и общественные постройки. Конструкция флюгера в данном случае представляет собой кованые или литые элементы, украшенные или нет камнями. Иногда они выполняют функцию метеорологического прибора. Для этого изделия оснащают специальными пластинками с обозначениями, которые позволяют узнать направление и силу ветра. Такие флюгера могут быть плоскими или объемными.
3. Метеорологическими. Их куют из металлических сплавов. Они являются сложными погодными устройствами. На них имеются отметки, благодаря которым метеорологи прогнозируют погоду. Подобные флюгера делятся на бытовые и профессиональные приборы. Последние изделия устанавливают на метеостанциях – они называются анеморумбометрами. У бытового варианта конструкция несложная, у него обычно имеется две отметки – север и юг.
4. Металлическими флюгерами Вильде. С их помощью определяют силу ветра. Они оснащены тонкой металлической пластинкой, обычно произведенной из легированной стали. Принцип их устройства очень простой. Изначально пластина располагается строго вертикально. При малейшем дуновении ветра она меняет положение. Исходя из величины отклонения от датчика, определяют силу ветра и частоту его порывов.

Самодельный флюгер

Прежде, чем приступить к изготовлению устройства своими руками, необходимо иметь эскиз. Можно отыскать картинку в интернете. Многие при выборе ориентируются на то, что означает флюгер на крыше, имеющий определенный силуэт.

В качестве основы для устройства используют разные материалы:

• древесину;
• пластик;
• металлические пластины;
• другие покрытия.

При выборе материала обращают внимание на его следующие характеристики:

1. Устойчивость к влаге. Чтобы продлить срок службы дерева, его покрывают краской для наружных работ или эмульсией.
2. Огнестойкость. Особенно это важно для дымоходных флюгеров.
3. Жесткость. Устройство должно соответствовать определенным требованиям к жесткости и прочности. В противном случае при значительных порывах ветра флюгер будет искажать показания.

Чтобы устройство выглядело интересно, статичную форму дополняют динамичной деталью. Тогда при малейших порывах ветра оно начнет вращаться и тем самым будет создана иллюзия постоянного движения фигурки на крыше. Такой прием позволит одновременно отгонять стайки птиц с кровли, поскольку те могут повредить покрытие.

После нанесения очертаний фигурки на основу флюгера ее вырезают режущим инструментом, подравнивают срезы и при необходимости окрашивают.

Установка флюгера на крышу

До того, как закрепить флюгер на крыше своими руками, необходимо изучить информацию относительно его элементов:

1. Фигурка. Ей отведена функция направляющего элемента. Для удобства ее дополняют стрелкой с отметками для быстрого определения направления ветра.
2. Противовес. Его устанавливают на противоположном от направляющей стрелки конце. Помогает с точным определением направления ветра и предотвращает ложные показания.
3. Ось. Она служит для установки фигурки. Поскольку ось не закрепляют жестко, флюгер может свободно вращаться при порывах ветра.
4. Металлическая гильза. Ее располагают поверх оси для защиты, поскольку та хрупкая и сильный ветер погнет ее.
5. Конус от атмосферных осадков. Его вырезают из тонкого стального листа и сворачивают. Затем крепят с помощью винта.

После того, как разобрались с конструкцией флюгера, можно приступать к его сборке и установке. Нередко указатели устанавливают на конек, поскольку он является самой высокой точкой здания. В него помещают ось и гильзу.

Чтобы этот узел не пришлось часто смазывать, в него по аналогии с подшипником можно вмонтировать металлический шарик – в итоге гильза будет легче вращаться вокруг оси. Сверху надевают конус, на который крепят флюгер.

Как установить противовес

В завершении монтажа устанавливают противовес. Необходимо учитывать вес и пластины, и противовеса, в противном случае устройство будет функционировать неправильно. При наличии чертежа монтаж выполняется легче.

После того, как флюгер закреплен, его окрашивают наружной краской, или покрывают эмалью. Правильно выполненная установка предполагает относительную жесткость – не следует сильно затягивать флюгер крепежными элементами. Иначе они будут сильно подвержены ветровым нагрузкам.

Оригинальный флюгер можно приобрести в магазине стройматериалов, ориентируясь на его функциональное назначение с учетом символики. 

Как работает флюгер?

дизайн

Флюгер, который должен быть прикреплен к самой высокой свободной точке конструкции, — это инструмент, используемый для определения направления ветра. Самовращающийся указатель направления имеет аэродинамическую форму, которая шире (или толще) на заднем конце указателя и сужается (тоньше) по направлению к острию стрелки, как у крыла самолета. Эта форма позволяет стрелке указывать на ветер, в сторону ветра.

Баланс

Флюгер, имеющий правильную форму и правильно сбалансированный, будет свободно вращаться на верхней части оси. Если он не сбалансирован точно, флюгер опрокинется и сместится или даже перестанет двигаться. Если рядом с флюгером находятся деревья или здания, возможен сильный ветер, который может вызвать дисбаланс.

Направление

Флюгер указывает на источник ветра, потому что балансирный груз находится в точке стрелки.Поверхность к обратной стороне стрелки светлее, поэтому улавливает ветер и поворачивается, чтобы равномерно распределять воздушный поток по обеим сторонам стрелки.

Прямо под указателем расположены фиксированные указатели направления, указывающие на север, юг, восток и запад. Когда ветер поймает толстый конец указателя, он будет качаться, поэтому стрелка будет указывать прямо на ветер. Если стрелка указывает на маркер N на флюгере, ветер дует с севера на юг.

Погода

Следите за флюгером, чтобы узнать о погодных условиях в вашем районе. По возможности делайте заметки и фиксируйте любые изменения погоды, а также направление ветра за несколько часов до шторма. Со временем вы узнаете погоду в вашем районе и, возможно, даже получите достаточно опыта в прогнозировании приближающихся штормов.

Как сделать флюгер

Погода — отличная научная тема для изучения с маленькими детьми, потому что результаты настолько ощутимы и важны для их жизни. Слишком низкая температура ? Может, лучше поиграть внутри, чем в парк. Есть ли сегодня вероятность осадков ? Лучше возьми куртку и зонт, если нам есть куда пойти. Даже дети в дошкольном и детском садах могут научиться считывать показания термометра или делать простые научные приборы, такие как ветроуловитель или датчик дождя .Даже если они не узнают разницу между перистых облаков и кучевых облаков , в современном быстро меняющемся обществе каждый ребенок должен потратить хотя бы некоторое время на облака, наблюдая за . Этот научный проект научит вас делать флюгер.

Основы ветра

Этот самодельный научный проект по флюгеру — еще один простой способ для детей получить практический опыт работы в области метеорологии. Для дополнительной образовательной ценности дети могут легко сделать свой собственный самодельный компас , который поможет сориентировать свой флюгер и одновременно узнать что-нибудь о магнитном поле Земли.

Исторически флюгеры существовали и использовались для предсказания погоды более 2000 лет. К сожалению, эти прогнозы не всегда очень точны. Однако, хотя метеорология намного сложнее, чем направление ветра, знание этой информации может быть использовано для более обоснованных предположений о погоде.

Например, если ветер дует с севера в северном полушарии , можно ожидать, что температура снизится, поскольку средние температуры обычно тем ниже, чем ближе к полюсам Земли .(В южном полушарии южные ветры с большей вероятностью будут иметь охлаждающий эффект.) И наоборот, если бы ветер дул со стороны экватора (т.е. юг в северном полушарии, север в южном полушарии) можно предсказать, что приближается более теплая погода. Если вы живете рядом с океаном, ветер с этого направления может указывать на увеличение влажности (количество влаги в воздухе). Независимо от того, являются ли их прогнозы надежными или нет, дети могут весело провести время, практикуя свои навыки прогнозирования погоды .

Необходимые самодельные принадлежности для погодных приборов:

• солома
• незаточенный, неиспользованный карандаш
• пустой круглый пластиковый контейнер с крышкой (например, сметана, творог, йогурт и т. Д.)
• пластилин (достаточно, чтобы заполнить дно контейнера примерно на 1/2 дюйма)
• шариковая шпилька
• 1 лист картона
• игла
• магнит на холодильник (наш на картинке выше выглядит как серебряная канцелярская кнопка)
• небольшой квадратный кусок пенополистирола (на минимум 1 ″ x 1 ″)
• чаша
• клей
• ножницы
• x-acto нож
• карандаш
• маркеры
• лента (необязательно)
• линейка (необязательно)

Самодельный флюгер

Давайте проведем вас через простые шаги, как сделать флюгер.Сначала нарисуйте крышку пластикового контейнера на картоне и вырежьте его. Используйте нож X-acto, чтобы сделать отверстие в форме буквы «x» в крышке пластикового контейнера, и используйте это отверстие, чтобы отметить центр вашего круга. При желании нарисуйте циркуль на круге из картона. В противном случае просто обозначьте четыре стороны света буквами N, S, E и W. Приклейте круг на крышку.

При желании вырежьте и украсьте кусок картона, чтобы обернуть вокруг него пластиковый контейнер. Наш говорит: «Куда дует ветер?» и я попросил своих детей украсить его погодной тематикой (грозовые тучи, солнце, дождь, молния и т. д.)

Прикрепите этикетку к пластиковому контейнеру с помощью ленты или клея. Заполните внутреннюю часть контейнера примерно на 1/2 дюйма пластилином. После высыхания клея на крышке ножом X-acto вырежьте «x» в центре бумаги и протолкните неиспользованный карандаш через крышку.

Завершение работы над самодельным флюгером

Закройте контейнер крышкой, вставив карандаш в пластилин так, чтобы карандаш прочно удерживался на месте и торчал прямо из контейнера.

Затем немного разгладьте соломку, чтобы увидеть складки сверху и снизу. (Если у вашей соломинки есть изогнутые участки, сначала отрежьте их.) Используя складки в качестве ориентира, сделайте небольшие прорези сверху и снизу каждого конца (всего 4 прорези). Каждая прорезь должна быть около 1/4 дюйма в длину.

Вырежьте из картона квадрат и треугольник, чтобы получился кончик и конец стрелки. У нашего квадрата было 3 дюйма с каждой стороны, а у нашего треугольника было основание 2 дюйма и высота 1,5 дюйма. Однако точные размеры (и даже форма) не так важны.Важно то, что хвостик стрелки намного больше (имеет большую площадь поверхности), чем острие.

При желании украсить хвост и острие.

Поместите квадрат и треугольник на концы соломинки. Добавьте немного клея вдоль каждой щели для дополнительной безопасности.

Установка верха на флюгер

Снова используя складку на соломе в качестве направляющей, протолкните шариковый штифт через соломинку в карандаш, стараясь сделать все как можно более прямым.Поскольку квадратный конец соломинки тяжелее треугольника, размещение стержня немного ближе к этому концу поможет ей лучше сбалансироваться и останется прямой, а не остроконечной. Наша булавка расположена примерно на 1/3 длины соломинки (примерно 2,5 дюйма) от квадратного конца (2/3 длины (примерно 5 дюймов) от конца треугольника).

Теперь ваш флюгер готов! Однако, прежде чем использовать его, вам нужно правильно сориентировать направления, чтобы знать, в каком направлении дует ветер.Для этого можно использовать собственный компас. Однако гораздо интереснее сделать свое собственное.

Самодельный компас

Первое, что вам нужно сделать, чтобы сделать самодельный компас, — это намагнитить иглу, протирая магнит в одном направлении от одного конца иглы до другого в течение примерно минуты. (Не трите его вперед и назад.)

Затем приклейте намагниченную иглу к пенополистиролу.

После высыхания клея поместите пенополистирол и иглу в миску с водой, и игла выровняется с магнитным полем Земли, которое проходит между северным полюсом и южным полюсом. Вы можете проверить точность своего самодельного компаса с помощью настоящего компаса.

Использование самодельного компаса

К сожалению, вы не будете знать, какой конец стрелки находится на севере, а какой на юге, поэтому, надеюсь, вы уже будете иметь смутное представление, какое направление на север. Или используйте солнце в качестве ориентира, помните, что солнце встает на востоке и заходит на западе.

Как только вы узнаете, в каком направлении находится север, просто сориентируйте флюгер так, чтобы ваш компас был правильно выровнен.

Наука о погоде для детей

Флюгер работает так, что ветер с большей вероятностью толкает хвостовой конец стрелки, чем острие, поскольку хвостовой конец имеет большую площадь поверхности. Ветер толкает хвост в том направлении, в котором он дует, заставляя стрелку указывать в том направлении, откуда пришел ветер. Дети могут проверить это, просто дуя на флюгер и увидев, как стрелка всегда поворачивается, указывая на них. Получайте удовольствие, наблюдая, как ваши дети становятся юными метеорологами!

Наука для детей

Как сделать из хлама красивый флюгер

Изготовление садового искусства — отличный способ проявить творческий подход, украсить свою усадьбу и переработать старые вещи, которыми вы больше не пользуетесь. Вот как я использовал кучу запчастей, чтобы сделать флюгер для своей собственности.

Многие годы меня впечатляли флюгеры, которые я видел по всей стране. Итак, однажды я решил зажечь своего сварщика и построить флюгер из хлама, который лежал у меня на ранчо. Так как у меня одна из лучших коллекций барахла в этом районе, к большому разочарованию моей жены, у меня было и есть из чего выбирать.

Первое, что построили, было основание, подходящее под вершину сарая. Основание представляло собой старый кусок 3-дюймового стального уголка длиной около 4 футов с двумя кусками 2-х футового стального уголка длиной 2 фута, сваренными перпендикулярно центру. Поскольку наш сарай ориентирован на север и юг, я просто вырезал буквы для каждого направления ветра на капоте старого грузовика и приварил их к соответствующему куску углового железа, в зависимости от того, как он будет располагаться на вершине сарая. Я приварил две распорки к центру основания, чтобы стабилизировать его и прикрепить к крыше.Важно, чтобы основание было ровным, чтобы центр тяжести находился точно по центру.

Следующий шаг — приварить или прикрепить старый шпиндель переднего колеса к центру основания. Это то, на что будет вращаться верхняя часть лопатки. Шпиндель и ступица переднего колеса, должным образом набитые консистентной смазкой, вероятно, являются лучшим набором подшипников, которые вы можете получить для этой цели, и прослужат многие годы при минимальном обслуживании или без него. Затем я вырезал центр старого колеса, которое соответствует схеме расположения болтов ступицы.На нем будет установлена ​​верхняя часть флюгера, так как это позволяет соединить флюгер на две части болтами для облегчения установки.

Приварите короткую часть полой трансмиссии твердой шлицевой частью вала вверх к центру колеса. Приварите прихваточным швом к шлицевому валу хороший подержанный подшипник с прорезью, который будет нести ветровые чашки. Подшипник позволяет ветровым чашкам вращаться независимо от остальной части лопасти. Важно закрепить чашки на кольце, которое крепится к подшипнику, с помощью загнутых лапок или болтов, поскольку приварка их к самому подшипнику приведет к его деформации и разрушению.

Я сделал конусы из старой жести на рубашке водонагревателя, а затем приварил их к толкающим стержням, которые, в свою очередь, были приварены к кольцу. После того, как я установил ветряные чашки в сборе на шлицевой вал, я вырезал отверстие в колпаке старой лунной ступицы и установил его на выступающий подшипник, чтобы не допустить попадания влаги. Подшипник должен быть хорошо смазан очень легкой смазкой, чтобы он мог вращаться при малейшем ветре. Затем к верхней части шлицевого вала я приварил старую низкотемпературную пильную пилу. (Закаленное лезвие при сварке треснет.) Приварите стрелу, которая сделана из стального уголка и листового металла от кузова старьевщика, горизонтально к этому. Петух (или любой другой символ, который вы решите использовать), установленный на вершине, сделан таким же образом. Важно надежно закрепить лопасть и выровнять ее, чтобы она могла правильно вращаться. И — как и при любых кровельных работах — при установке лопасти следует соблюдать особую осторожность!

Наш сарай находится прямо у шоссе, которое ведет к национальному памятнику Орегонские пещеры, и кто-то всегда останавливается, чтобы сфотографировать флюгер.Вскоре после того, как я установил первую построенную мною флюгер, турист из Лос-Анджелеса въехал на своем фургоне в мой скотный двор и потребовал, чтобы я снял его. Я спросил его, о чем он говорит. Он сказал: «Назовите вашу цену — я хочу ее купить». Я назвал свою цену, и теперь она где-то в Северном Голливуде, развевается ветром Санта-Аны. С тех пор я продал три или четыре и мог бы продать больше.

Я продал еще один местному владельцу ранчо, который разводит крупный рогатый скот породы черных ангусов, и у меня есть заказы на еще несколько — если у меня когда-нибудь появится время их построить.Но любой, у кого есть сварщик и горелка, может собрать их вместе, поэтому я надеюсь увидеть, как лопасти появляются на зданиях по всей стране.

Садовых гидов | Как читать флюгер

Часто флюгеры являются декоративным акцентом на вершине крыши сарая, придают деревенский шарм и служат инструментом для садоводов, желающих определить направление ветра. Ориентированный и отмеченный в соответствии с основными направлениями севера, юга, востока и запада, флюгер имеет одну поворотную штангу, которая вращается в соответствии с источником ветра. Заостренная стрелка на поворотном рычаге всегда указывает на ветер, показывая направление, откуда он исходит.Таким образом, флюгер, указывающий на букву «N», показывает, что ветер дует (начинается) с севера и движется на юг.

Посмотрите на флюгер и обратите внимание, есть ли какие-либо указатели сторон света. Может быть только один, который, вероятно, будет буквой «N» для севера, или на нем также могут быть другие маркеры — «S» для юга, «E» для востока и «W» для запада. Эти маркеры неподвижны и указывают на стороны света.

• Флюгеры, часто являющиеся декоративным акцентом на пике крыши сарая, придают деревенский шарм и служат инструментом для садоводов, желающих определить направление ветра.
  
• Таким образом, флюгер, указывающий на букву «N», показывает, что ветер дует (начинается) с севера и движется на юг.

Постойте на месте в течение 10–30 секунд и следите за движением стрелки ветра флюгера. Этот подвижный и поворотный рычаг флюгера традиционно выглядит как стрела с заостренным наконечником стрелы и хвостовым плавником или пером. Увидев, обратите внимание, какой конец стрелки ветра является заостренным, а какой — хвостом с вашей точки зрения.

Считайте направление стрелки ветра на флюгере.Заостренный кончик стрелки ветра указывает на ветер. Основываясь на указателях направления на лопатке, определите, куда указывает стрелка ветра в соответствии с четырьмя сторонами света. Если стрелка ветра указывает наружу между маркерами направления «E» и «S», ветер дует с юго-востока. Другими словами, ветер дует с юго-востока и идет на северо-запад.

• Постойте на месте в течение 10–30 секунд и следите за движением стрелки ветра флюгера.
  
• Основываясь на указателях направления на лопатке, вычтите, куда указывает стрелка ветра в соответствии с четырьмя сторонами света.

Предположим, что быстро вращающаяся или вращающаяся стрелка ветра на флюгере указывает на переменный ветер, сильные водовороты или изменяющийся воздушный поток. Стрелка ветра в состоянии покоя означает отсутствие ветра или очень слабый ветер, который слишком слаб, чтобы стрелка ветра могла его указать.

Флюгеры показывают только направление, откуда дует ветер, но не его скорость или силу. Некоторые флюгеры по мере старения могут быть менее восприимчивыми к ветру, поскольку металлические части разъедают или изнашиваются. Осматривайте флюгеры один раз в два года, чтобы смазать поворотный вал подвижного лопастного индикатора.Современные флюгеры могут иметь встроенный анемометр, который показывает скорость ветра.

Всегда соблюдайте осторожность при доступе к флюгерам на пиках крыш, других высоких конструкциях или местах с большим уклоном и работе вокруг них.

Виды флюгеров, крепление на конек крыши

Любой стремится сделать свой дом прекрасным и помимо стен, отопления интерьера и сантехники в равной мере это относится к его «наружности» – фасаду и крыше. Оформление крыши позволяет иногда узнать о владельцах даже больше, чем могло дать долгое знакомство. Детали, поднятые «на высоту», использованная символика – все это является демонстрацией вкуса, темперамента, фантазии, семейных традиций.

Сказать сегодня точно, когда именно был создан первый флюгер, естественно, невозможно. Но однозначно – давно. Первоначально подобные приборы использовались чисто практически. Позже стали изготавливать флюгеры, которые представляли собой настоящие произведения декоративно-прикладного искусства. И сегодня во многих странах можно найти не одно здание, которое украшает оригинальный флюгер, придавая ему индивидуальность и неповторимость.

Виды флюгеров: для чего они предназначены ↑

Их устанавливают на высоте как минимум на 10-12 м выше земли. Внешне – это металлическая пластинка (флюгарка). Под воздействием ветра флюгер крутится вокруг определенной оси и показывает, в каком направлении движутся воздушные массы. В метрологии с помощью прибора измеряют также скорость ветра.

Таким образом, в зависимости от назначения флюгеры подразделяют на

• Метеорологические – настоящие приборы, которые, благодаря тщательной балансировке в процессе изготовления, имеют очень высокую точность.Чаще всего их изготавливают посредством ковки. Приборы со временем перекочевали на метеорологические станции в руки наблюдателей и сейчас гордо носят гордое название «анеморумбометр».
• Для измерения силы ветра (ветряной флюгер Вильде)– в конструкцию входит вертикальная пластина, способная свободно качаться в стороны. Силу ветра определяет степень отклонения пластинки от нулевого, строго вертикального, положения. Нередко искомую величину определяют при помощи пропеллера с небольшой массой. Кстати, последний порой используют для отпугивания с кровли птиц.
• Флюгеры дымоходные – защищающие дымовую трубу от задувания.
• Декоративные – их главная задача в украшении дома, придания ему законченного вида.

Учитывая предназначение подобных измерителей ветра, в работе они могут быть не особенно точны, с определенными погрешностями в показаниях. Фантазия практически ничем не ограничивается – можно найти флюгер на крышу Георгий Победоносец и флюгер – самолет, и даже вызывающую симпатию ведьму на метле.
//www.youtube.com/watch?v=lCc8L_wVLAE

Виды флюгеров: оригинальные и классические – особенности изготовления ↑

Несмотря на разнообразие флюгарок, самым распространенным в архитектуре остается традиционный (классический) тип. Это обычно изображения фигурок животных или птиц, сделанных из металла, которые, поворачиваясь, указывают направление ветра. Распространенное мнение, якобы флюгеры изготавливались исключительно в виде петуха, не совсем верно. В скандинавских странах, например, их часто изготавливали в виде аиста, который традиционно является символом прочности домашнего очага. Флюгер на крышу корабль говорит о стремлении к переменам, новой жизни, а флюгер – лев – олицетворяет волю и благородство, справедливость и храбрость, жизненную силу.

Современные флюгарки от своих предшественников в первую очередь отличаются материалом изготовления. Сегодня чаще можно встретить флюгер на крышу медный или стальной, установленный на колпаке для дымохода. Обычно они покрыты специальной краской, надежно защищающей прибор от негативного воздействия природных факторов. Еще одним отличием является их повышенная чувствительность.

Единственное, что не меняется на протяжении нескольких сотен лет, так это их декоративность. Красивый и оригинальный флюгер по-прежнему украшает крыши домов и привносит очарование старины.

Их крепят к вертикальной или горизонтальной стойке, причем на любую основу – металл, мягкую крышу или металлочерепицу. Оптимальные размеры этих приборов для дома – 40–80х70 см. Флюгер на беседку, садовый домик, гараж обычно имеют меньшие размеры.

Монтаж флюгарок на кровле – несложный процесс. Для его установки используют следующие инструменты:

• сверло по металлу и дрель;
• компас;
• кронштейн из металла, который предназначен для крепления прибора;
• заклепочник;
• прогонку;
• лерку;
• комбинированные заклепки, гайки, шайбы и гаечный ключ.

Легче всего монтировать их на колпак дымовой трубы, причем толщина металла должна быть больше полутора миллиметров.

Оригинальный флюгер из подручных материалов для дачи ↑

Уютный дачный домик украсит оригинальная модель флюгера, красующаяся его вершине.Он будет выглядеть еще более привлекательным и интересным, если в его конструкцию дополнительно заложить какой-либо динамичный элемент. К примеру, можно выбрать фигурку лошади, которую приводит в движение клюющая птичка или передающая деталь от вращающегося пропеллера. Для изготовления таких флюгеров потребуется проявить достаточно творческой фантазии, а вот материалы нужны самые простые: влагостойкая фанера и жесть.

Подвижные деревянные детали нельзя соединять жестко, чтобы не нарушить динамику. Не следует также забывать, что для их окраски используют эмаль для наружных работ.

Использование подобных динамических конструкций оправдано высотой дачных домиков, которая, как правило, меньше, чем у коттеджей. А это дает возможность хорошо видеть вращающийся элемент. К тому же он отлично отпугивает птиц, которые портят урожай.

В дело может пойти не только фанера – садовый флюгер изготавливают также из пластиковых бутылок, дисков и т. д.

Крепление флюгера на конек крыши – это достаточно просто: пошаговое руководство ↑

Основные элементы флюгера, по положению которых определяют направление ветра – это пластина (1) и противовес (2). Пластиной может служить любая плоская фигура.

Важно, чтобы вес противовеса и фигурки были сбалансированы, это максимально уменьшит боковую нагрузку на ось.

1. Флюгарку крепят на металлическую гильзу (3) и она свободно вращается на стержне (11) из стали.
2. Чтобы уменьшить трение, можно между гильзой и концом оси поместить шарик (4) из закаленной стали.
3. Узел вращения защищает от попадания влаги расположенный на гильзе зонт (5). Гильзу крепят на ось через находящееся на ней отверстие (6) винта-фиксатора  и кольцевой выработки в оси.
4. Чтобы винт не мешал свободному вращению флюгера, между ним и телом гильзы помещается резиновая прокладка (7).
5. На стержень надевают муфту (8) со штифтами (9), которые ориентированы согласно основным румбам. Направление ветра определяют по взаимному положению противовеса и этих штифтов.
6. К концу оси приваривают круглый фланец (10). Его размеров должно быть достаточно для удержания всей конструкции на крыше здания.

Ось к крыше здания можно крепить и по-другому: она может заканчиваться хомутами, резьбой или плоскими пластинами.

© 2021 stylekrov.ru

Флюгер на крыше Строительство домов под ключ по низким ценам, производство окон ПВХ в Минске

Такое полезное устройство, как флюгер, человечество применяет уже довольно продолжительное время. Флюгер представляет собой металлическую пластинку (флюгарку), которая крутится вокруг оси под воздействием ветра, таким образом, демонстрируя направление воздушных масс. В метрологии данный прибор используется не только для определения направления ветра, но и для измерения его скорости. Некоторые конструкции флюгера измеряют также и силу ветра. Во многих городах флюгеры украшают практически каждое здание, делая их кровли индивидуальными, и непохожими друг на друга. На сегодняшний день в таких городах как Стокгольм, Рига, Таллинн можно встретить практически на всех зданиях неповторимые, индивидуальные флюгеры. Изначально данное устройство выполняло исключительно функциональные обязанности, указывая направление и скорость воздушных потоков. Позже мастера начали изготавливать и устанавливать такие флюгеры, которые являлись практически произведениями искусства и подчеркивали индивидуальность дома и его привлекательность. Флюгер станет отличным украшением для небольшого дома, дачи или коттеджа.

Назначение и история флюгеров

С помощью этого прибора можно безошибочно определить силу воздушно потока. Для этого обычно вертикально устанавливают пластину, которая может свободно качаться в стороны. Уровень отклонения пластины от нулевого положения демонстрирует величину силы ветра. Иногда для определения силы ветра используют пропеллер, обладающий малой массой. Сейчас флюгер обычно рассматривают как элемент современного декора, а иногда действительно используют в качестве определения направления и скорости ветра, но флюгер помимо этого может служить как защитная деталь для дымоотводной трубы. При этом предотвращается задувание трубы. Установка флюгера может осуществляться как на горизонтальной, так и на вертикальной стойке, а механизм закрепления обычно простой. В последнее время флюгеры вернули себе былую популярность и их можно встретить у нас в стране на многих домиках и коттеджах.

Сейчас никто точно не знает, когда именно появился флюгер, но ученые сходятся в одном — очень давно. Металлические флажки с изображениями различных животных изначально устанавливались на мачтах кораблей, а потом постепенно перекочевали и на жилища моряков. В первое время моряки использовали флюгер в качестве прибора, определяющего направление и скорость ветра, но через некоторое время стали воспринимать флюгеры как хранителя или талисмана жилья. Такой своеобразный оберег начали изготавливать более искусно, добавляя элементы живописи. А еще через небольшой промежуток времени сложно было представить колокольни или башни городов без металлических приспособлений, напоминавших различных животных. Часто по небольшой фигурке, вращающейся на крыше, можно было сложить первое мнение о владельце здания, которые в большинстве случаев было верным. Постепенно флюгеры завоевывали все большее количество поклонников и вскоре красовались практически на всех домах, подчеркивая их индивидуальность и привлекательность.

Народное творчество много раз приписывало флюгерам мистические свойства: металлические фигурки безошибочно предвещали беду, нашествие войск врага и многое другое. Помимо этого, флюгеры служили оберегом жилья, оберегали его покой и счастье. Поэтому к нему относились бережно и с уважением. Но при этом флюгер не утратил своих изначальных функций: прибор все также безошибочно указывал направление и силу ветра. С приморских городов флюгер начал постепенно распространяться вглубь страны. Сначала для населения данное новшество было, как впрочем, и все новое и неизведанное, в диковинку, но через какое-то время без металлической фигурки нельзя было себе представить крыши городских и сельских домов.

Сейчас бытует мнение, что флюгеры изготавливались только в виде петуха, но это не так. Люди считали флюгер как отражение внутреннего состояния жильцов, талисманом и символом жилья. Поэтому часто в качестве изображений, которые красовались на флюгерах различных конструкций, использовались флаги, фамильные гербы, ангелы, знаки зодиака, разнообразные сказочные и мифологические существа. Но при этом самой распространенной являлась фигурка петуха. Древние мудрецы считали петуха птицей, обладающей магическими свойствами. Согласно древним верованиям, петух мог отгонять от дома нечистую силу, защищал жилье от пожаров и болезней, а также заблаговременно оповещал хозяина о приходе врагов или недругов. Петух также возвещал людей о приходе нового дня. В некоторых культурах петух ассоциируется с бдительностью.

В странах Скандинавии часто использовали флюгеры, изображающие аиста. Аист символизировал домашний очаг и являлся своеобразной эмблемой и символом путешественников. С аистом связывают также рождение новой жизни, ведь до сих пор популярны легенды и сказки, в которых младенцев приносит именно аист. Флюгеры, изготовленные в виде лошадей или коров, символически означают вечную дружбу, а флюгер-корабль является символом любви к жизненным переменам. А вот фигура грифона, мифологического существа с туловищем льва и орлиной головой, символизирует могущество, процветание и безопасность. Иногда флюгер может поведать о роде деятельности и пристрастиях хозяина дома. Иногда флюгеры становятся фамильной ценностью и своеобразной визитной карточкой жилья. Что примечательно, по философии Фэн-шуй, флюгеры значительно усиливают положительную энергетику жилья.

Золотым веком для флюгеров в России стало время царствования Петра I, который славился своими европейскими взглядами и «прорубил окно в Европу». В это время флюгеры окончательно вошли в обиход населения, и на многих зданиях красовался флюгер с изображением петуха. Российская императрица Екатерина II решила создать нечто особенное, и в 1782 году был отлит Царь-флюгер, который во много раз превышал своими габаритами все другие флюгеры в мире. Данное творение стало в один ряд с такими бесполезными вещами, как Царь-колокол и Царь-пушка. На царский флюгер было затрачено много драгоценных материалов, но проку с него было немного — он был слишком велик и массивен для выполнения своих функциональных обязанностей.

Таким образом, в комплект к огромным и дорогим, но неработающим Царь-пушке и Царь-колоколу добавился Царь-флюгер. В 20-м веке популярность флюгеров утихла, а с домов начали снимать бывшие обереги. Эта участь постигла и известный Царь-флюгер, который в виду его бесполезности был в 1964 году переплавлен. В советское время флюгеры считались чем-то напоминающим царскую Россию, поэтому их использовали крайне редко. После распада СССР, популярность флюгеров постепенно начала возвращаться.

Типы флюгеров и их особенности, изготовление флюгеров

Всего существует несколько типов флюгеров. Самым распространенным является традиционный флюгер с изображением петуха или другого животного. Данный тип указывает направление передвижения воздушных масс. Вторым можно считать вышеуказанный царский флюгер, изготовленный в единичном экземпляре. Отдельного внимания заслуживает флюгер Вильда, который не только показывает направление ветра, но и определяет его силу. В конструкции такого флюгера присутствует вертикально закрепленная металлическая пластинка, которая может свободно отклонятся от своего первоначального положения под воздействием ветра. Принцип действия флюгера довольно прост: чем больше отклоняется пластинка, тем выше скорость ветра. Для того чтобы узнать направление и скорость ветра сейчас есть много приспособлений, а классический флюгер используется чаще как украшение дома, а не как метеорологический прибор.

Прогресс не стоит на месте, и современные флюгеры имеют некоторые отличия над своими предшественниками. Это в первую очередь касается материала, из которого изготавливается флюгер. Поверхность флюгеров обычно покрывают слоем специальной краски, которая надежно защищает материал от негативного воздействия солнечных лучей и влаги. Благодаря этому, флюгер может прослужить не одно десятилетие, и при этом ничуть не потерять своей привлекательности и функциональности. Современные флюгеры выгодно отличаются от своих предшественников повышенной чувствительностью даже к незначительным дуновениям ветра. Также современные технологии сделали флюгеры довольно подвижными. А что касается декоративной функциональности флюгера, то она осталась неизменной вот уже несколько сотен лет. Высокохудожественные произведения искусства по-прежнему украшают верхние части зданий, придавая жилью оригинальность и особый шарм. Флюгеры крепятся к горизонтальной или вертикальной стойке, причем основой могут быть не только металлические кровли, но и мягкая крыша или металлочерепица. В современных конструкциях для определения силы ветра часто используют небольшие пропеллеры малой массы.

На сегодняшний день флюгеры изготавливают в основном из меди и стали. Классическими размерами флюгера для дома являются 40 см — 80?70 см. Для гаражей, беседок, садовых домиков обычно используют флюгеры меньших размеров. Конструкция флюгера представляет собой флюгарку со специальным указателем сторон, стойку и розу ветров. В последнее время четко просматривается тенденция к возврату предметов обихода старых времен, в том числе и флюгер, который, как и в те времена, воспринимается не только как украшающий крышу элемент и метеорологический прибор, но и как талисман, оберег и индивидуальную особенность жилья, которая выделяет здание из большого количества других. Поскольку популярность на флюгеры стремительно возросла и продолжает увеличиваться, то сейчас на строительном рынке присутствует большое количество компаний и мастеров, которые предложат, помогут выбрать и установят флюгер на любой вкус и по любому размеру кармана. По мнению многих дизайнеров, которые специализируется на оформлении жилых зданий, флюгер придает дому завершенный и гармоничный вид, делая его более уютным и привлекательным. Обычно строительные компании, которые занимаются установкой кровли, предлагают установить и флюгер. Это очень удобно, поскольку все необходимое специалисты компании привезут и установят вместе с кровельными работами сами.

Если Вы все же решили изготовить и установить флюгер самостоятельно, то для начала следует определиться с формой будущего творения. Современные здания украшают флюгеры разнообразных форм и размеров. Так в большинстве случаев устанавливают флюгер в виде петуха, но бывают варианты знаков зодиака, кораблей, сказочных персонажей, мифологических героев, животных, насекомых — одним словом флюгер может изображать всё что угодно, а его форма всецело зависит от желания самого хозяина дома. Также иногда устанавливают флюгер, по форме напоминающий ангела. Такой флюгер, например, установлен в Санкт-Петербурге на шпиле Петропавловского собора. После выбора формы и вида флюгера необходимо определится с его размерами и материалом, из которого будет изготовлено украшение. Для обычных домов специалисты рекомендуют ограничиться размерами 400-800-700 мм., а в качестве материала отлично подойдет сталь или медь. Если Вы хотите установить флюгер на небольшом домике, гараже или в беседке, то размеры следует немного уменьшить.

Как указывалось выше, классический флюгер состоит из основных 3-х частей. Это стойка, на которую крепится флюгер, роза ветров и флюгарка (вращающаяся часть флюгера). Монтаж флюгера на кровле является довольно простым процессом, но все же существует несколько особенностей и нюансов, которые рассмотрим чуть ниже. Для установки флюгера понадобятся такие инструменты, как компас; дрель со сверлом по металлу; металлический кронштейн, предназначенный для крепления флюгера; заклепочник; прогонка; лерка; комбинированные заклепки и неизменные атрибуты монтажа — гайки, шайбы и гаечный ключ. Проще всего устанавливать флюгер на колпак дымоходной трубы. При этом толщина металла должна быть не меньше полутора миллиметров.

Процесс установки можно описать несколькими основными шагами:

— В колпак дымоходной трубы по диагонали монтируется кронштейн, который представляет собой металлическую полоску толщиной примерно 2 миллиметра, которую нужно загнуть с 2-х концов по нескольку сантиметров. Само крепление осуществляется при помощи заклепочника и заклепок; — В колпаке дымоходной трубы дрелью просверливается отверстие, диаметр которого соответствует диаметру стержня устанавливаемого флюгера; — При помощи лерки необходимо нарезать резьбу на конце стержня. Если это не было сделано до момента начала установки, то нарезать резьбу придется уже непосредственно на крыше; — Стержень устанавливаемого флюгера вставляется в проделанное отверстие в колпаке, и на стержень накручивается гайка, а также надевается шайба; — Стержень устанавливаемого флюгера вкручивается в раскос. При этом розу ветров следует располагать, ориентируясь на стрелку компаса; — На конец стержня надевается шайба и накручивается еще одна гайка. С таким креплением стойка флюгера будет надежно закреплена к раскосу.

При установке флюгера следует обратить особое внимание на его подвижность, поскольку главная задача флюгера состоит во вращении вокруг своей оси в зависимости от направления воздушного потока. Даже при малейшем дуновении ветерка, флюгер обязан вращаться вкруг оси, на которой он установлен. Отличную подвижность и чувствительность флюгеру может обеспечить обычный подшипник, который крепится непосредственно к флюгеру. В домашних условиях самостоятельно сделать качественный флюгер вполне под силу даже человеку, который не привык держать в руках инструменты.

Для изготовления флюгера необходимо изначально изготовить его основные составляющие части.

Итак, классический флюгер состоит из:

— Опора или основание флюгера. Основание можно изготовить из трубы незначительных размеров. Для этих целей отлично подойдет труба с диаметром около 1,3 сантиметра и длиной 12–13 сантиметров. Сначала следует нарезать резьбу на внешней стороне основания. При этом следует не забывать, что размер резьбы флюгера должен быть равным размеру резьбы на крышке. С внутренней стороны основания флюгера необходимо установить подшипник, к выбору которого следует также приступить крайне осторожно и внимательно, поскольку именно подшипник обеспечит флюгеру подвижность. Для того чтоб надежно закрепить конструкцию на кровле необходима дополнительная деталь. В качестве вышеупомянутой детали отлично подойдут стальные полосы, которые закрепляются на боковой стороне основания создаваемого флюгера. При этом следует обратить внимание, чтобы крепление стальных полос не препятствовало нормальному вращению флюгера вокруг своей оси, в противном случае следует изменить конструкцию или крепление;

— Крышка корпуса. Изготовление крышки корпуса флюгера своими собственными руками не затратит много времени и сил, поскольку данная операция довольно проста. Для начала необходимо обзавестись стальной заготовкой, с нарезанной на внутренней стороне резьбой. При этом необходимо обеспечить соответствие размеров резьбы корпуса изготавливаемого флюгера и резьбы на внутренней стороне. Верхняя часть крышки обычно украшается неизменным атрибутом флюгеров — розой ветров, которая выступает в роли декорирующего элемента, указывает стороны света и привносит некий оттенок истории. Роза ветров представляет собой соединенные между собой длинные металлические трубочки с малым диаметром. На концах указанных трубочек обычно размещаются указатели с обозначениями сторон света. На верху корпуса крепится колпак, который будет поддерживать необходимый уровень гидроизоляции;

— Флюгер. Пожалуй, изготовление непосредственно самого флюгера является самой важной и интересной частью всего процесса, поскольку изготовленный собственными руками флюгер будет выражать внутренний мир жильцов и является в какой-то степени произведением искусства, которого больше нигде нет. В большинстве случаев флюгер изготавливается в виде птицы, а именно петуха. Это неспроста, ведь еще с давних времен петух считался оберегом домашнего очага, предотвращает злодеяния недругов и предупреждает хозяев о приближении беды. Традиционно для нашей страны, флюгер ассоциируется именно с этим домашним животным. Внешний вид петуха каждый человек создает на свой вкус и на свое усмотрение. По заверениям многих людей, которые лично изготавливали флюгера, сам процесс сотворения вызывает настоящий восторг и удовольствие. В качестве материала, из которого собственно и будет формироваться флюгер, обычно выступает нержавеющая сталь, поскольку она не восприимчива к неблагоприятным воздействиям окружающей среды и довольно проста в обработке. Крепление созданного флюгера, которого можно с полной уверенностью назвать эксклюзивным, осуществляется с помощью болтов. В некоторых случаях флюгер приваривается к верхней части трубы;

— Крепление. После того, как флюгер со всеми необходимыми частями изготовлен и подготовлен к установке, следует не спеша закрепить созданное произведение искусства на коньке кровли. При этом следует не забывать об ориентации розы ветров в пространстве: она должна точно указывать на стороны света. В этом поможет обыкновенный компас, который безошибочно укажет на север. После закрепления можно дополнительно изготовить громоотвод. Для этого необходимо всего лишь прикрепить один конец проволоки к закрепленному флюгеру, а второй конец заземлить примерно на 1,5 м. Таким образом, Вы получите не только отличный декорирующий элемент, показывающий направление воздушных потоков, но и эффективный громоотвод.

Наши работы

Архитектурный металл

Садовые формы

Откуда дует ветер — история флюгера

История устройств для определения направления и силы ветра насчитывает более двух тысячелетий. Кто и когда изобрёл флюгер – доподлинно неизвестно. Скорее всего, это сделали независимо друг от друга представители разных народов и культур, как это обычно случалось и с другими полезными вещами. Но, к сожалению, до нас дошли не все свидетельства человеческой изобретательности. Самый древний флюгер, о котором знают современные историки, был расположен на Башне Ветров в Афинах, а изготовили его предположительно в 48 году до нашей эры. Автором проекта восьмигранной башни считается астроном Андроник из Кирр. Строение венчал фриз, украшенный символическими изображениями восьми ветров, а расположенный посередине полутораметровый флюгер, изображавший греческого бога глубин Тритона, указывал не только направление ветра, но и одного из восьми богов, управляющего в данный момент погодой. Таким образом, с самого момента своего появления флюгеры, помимо основного, имели символическое значение.

Эта традиция сохранялась в веках. Так, одной из наиболее популярных во все времена была фигурка петуха. До сих пор по-английски флюгер называют «weather cock», что буквально означает «погодный петух». Дело в том, что эта птица традиционно считалась символом бдительности, ей приписывали разнообразные магические свойства. Петух не только возвещал своим криком о наступлении каждого нового дня, но также, по народным поверьям, отпугивал нечистую силу, предупреждал о возможных болезнях, отваживал от дома воров и даже предупреждал пожары.

Другая ипостась петуха – христианский символ. Так, в IX веке Папа Римский издал указ, согласно которому каждый католический храм должен был быть увенчан фигуркой петуха – символом церкви и апостола Петра. Именно с этого момента флюгеры в виде петуха начали появляться на крышах католических соборов.

Кстати, петух – это ещё и символ Франции, что объясняет преобладание в этой стране флюгеров соответствующей формы. Впрочем, петух – далеко не единственный символ, который изображают флюгеры. Например, приблизительно одновременно с католиками флюгеры начали набирать популярность у викингов. Делали их обычно из позолоченной бронзы, в виде богато украшенных фигур зверей или существ из скандинавской мифологии, а помещали на специальных столбах, установленных на палубах драккаров и кнорров (соответственно, боевых и торговых ладей). Позднее подобными фигурками стали украшать скандинавские церкви. Также в Скандинавии был популярен аист, символ домашнего очага, путешественников и новой жизни – своеобразная альтернатива западноевропейскому петуху.

Свое символическое значение имеет любая фигурка: ведьма (или «Баба-Яга») оберегает дом от сглаза, птица с распахнутыми крыльями (например, орёл) защищает от врагов, кошка – символ безопасности и домашнего уюта, лев – превосходства и силы, корабль – целеустремлённости и силы духа, ворона – ловкости, трубочист – семейного очага и т.д. В Средние века в Европе флюгер на башне замка обычно изображал герб феодала.

В Японии и Китае флюгеры обычно делали в форме дракона, защищающего дом и его обитателей от злых духов, а также символизирующего силу и великодушие, мужество и выносливость, благородство и мудрость. Поистине универсальный символ. Мало кто знает, что крест с ангелом на шпиле Петропавловского собора в Санкт-Петербурге – это тоже флюгер. И даже знаменитые кремлёвские звёзды были закреплены на специальных подшипниках и вращались от ветра. Впрочем, это было сделано скорее для снижения ветрового давления, нежели для того, чтобы определять по звёздам направление ветра.

Флюгеры всегда были необыкновенно популярны у домовладельцев. Например, в Викторианскую эпоху возникли даже специальные цеха по их изготовлению, потому что мастера-одиночки удовлетворить растущий спрос уже не могли. Похожая тенденция наблюдается и сегодня, причём по своему разнообразию современные флюгеры ничуть не уступают старинным. «Сегодня наш ассортимент включает 5 вариантов исполнения флюгеров и 5 – ветроуказателей, – говорит Василий Десятун, начальник департамента продаж кровельных систем компании «Металл Профиль». – Это популярные коты и корабли, а также ведьма на метле, орёл, жар-птица и геральдический лев. Выбирая мотивы для коллекции из ассортимента компании Duck and Dog®, мы руководствовались исторической традицией, а также предпочтениями российских домовладельцев, но в скором времени планируем расширить ассортимент и даже дополнить его уникальными авторскими работами».

Но есть ли современному человеку какая-то практическая польза от флюгера? Как выяснилось – да. Дело в том, что метеорологические прогнозы обычно делаются для относительно больших районов либо достаточно крупных населенных пунктов и всегда имеют некоторую неточность по времени. К тому же, что уж греха таить, точность прогнозов зачастую оставляет желать лучшего. А домашние метеостанции направление ветра определить не могут (кстати, современные метеорологи и авиационные службы используют для определения направления и силы ветра именно флюгеры, просто более сложной конструкции и контролируемые электроникой).

Таким образом, флюгер остаётся одним из наиболее доступных и при этом достаточно простым и весьма точным устройством для предсказания погоды. «Благодаря флюгеру я всегда знаю, когда будет хороший клёв, – делится опытом Евгений Кулачков, рыболов-любитель из Луги (Ленинградская область). – Главное здесь – вовремя поймать удачный момент. Поскольку озеро совсем недалеко от дома, у меня с этим нет никаких проблем. А вот если ориентироваться по прогнозам метеослужб, то можно сильно промахнуться». Главное здесь – правильно установить флюгер. «Он должен крепиться в самой высокой точке кровли, например, на коньке, башенке или колпаке трубы, и обязательно строго вертикально, – объясняет Василий Десятун («Металл Профиль»). – Если сразу выставить вручную вертикаль невозможно, следует использовать специальное крепление, позволяющее впоследствии скорректировать направление оси флюгера. Чтобы правильно выставить указатели сторон света, нужно использовать компас, установленный на ровной горизонтальной плоскости». Также специалист рекомендует внимательно выбирать метеорологический прибор: дело в том, что одна из его разновидностей – ветроуказатель – не имеет указателей сторон света (румбов), что может затруднить правильное определение направления ветра. И конечно, нужно помнить, что стрелка флюгера указывает именно в сторону, откуда дует ветер, а не наоборот. Наконец, выбирая флюгер, следует позаботиться о том, чтобы он служил долго. Кустарные изделия, особенно выполненные из пластика или дерева, вряд ли отвечают этому требованию. А вот фабричные, изготовленные методом лазерной резки из полуторамиллиметровой стали и покрытые атмосферостойкой порошковой краской – вполне.

Безусловно, флюгер станет оригинальным украшением для любого дома, придав ему гармоничный, завершённый вид. И вполне возможно, что это нехитрое устройство не раз сослужит добрую службу обитателям дома, заблаговременно предупредив их о надвигающемся ненастье или, наоборот, о благоприятствующей пикнику хорошей погоде.

Пресс-служба компании «Металл Профиль»

Флюгер на крышу: описание, разновидности, эскизы, изготовление

Многие слышали о таком приспособлении, как флюгер на крышу. Это не только очень красивое украшение дома, но и невероятно полезная вещь. Что в ней такого особенного? Давайте разберемся.

Описание: что такое флюгер

Флюгер – это специальное приспособление, которое улавливает изменения направления ветра. Он способен показать человеку, куда дует ветер. То есть так называемый метеорологический помощник. Это происходит из-за того, что при ветре флажок поворачивается в его сторону. Кроме того, он придает изюминку дизайну дома. Располагается он обычно на самой верхней точке крыши дома.

Флюгер состоит из:

• Основание, на котором держится вся конструкция;
• Роза ветров, которая обеспечивает крепление приспособления на крышу;
• Подшипник;
• Подвижная деталь, которая как раз-таки и показывает силу и направление ветра.

Не стоит думать, что флюгер это устаревшее приспособление. Это совсем не так. Его используют и в наши дни. Например, садоводам и фермерам он нужен для того, чтобы предугадывать появление туч. Моряки по нему узнают, в какую сторону нужно направить корабль.

Кроме того, считается, что именно флажок способен защитить дом от удара молнией. Для этого необходимо провести монтаж по заземлению.

Если установить его на дымоход, то получиться дополнительная защита дымохода от попадания снега, мусора. Также флажок издает звуки, которые отпугивают птиц и даже грызунов. Именно поэтому правильная установка данного приспособления даст положительные результаты.

Какие бывают силуэты флюгеров

Как было уже сказано, его часто используют просто как дополнение интерьера. Особенно хорошо смотрятся различные фигурки.

Самые популярные виды фигур:

• Лев;
• Кошка или кот;
• Корабль;
• Лошадь;
• Парусник;
• Скрипичный ключ;
• Петух.

Выбор зависит от предпочтений владельца. Все они будут отвечать своим главным характеристикам. Кроме того, можно сделать индивидуальный заказ по эскизу.

К нам из сказки: флюгер петух

Конечно, самым популярный вид флюгера это петушок. О нем слышали все. Пришел он к нам их сказок. Если посмотреть картинки из русских народных сказок, то можно отметить, что на каждой крыше находится красивый флажок в виде петуха, реже кошки. Что особенного в этой птице?

Считается, что флюгер с петухом имеет такое значение:

• Отогнать злые силы от дома;
• Защитить домочадцев от напастей;
• Способен защитить от воздействия сил природы.

Данные поверья подталкивали к устанавливанию именно силуэта этой птицы. Да и в настоящее время у многих можно встретить флажок именно в виде петуха.

Самые необычные флюгеры

Но есть и такие модели, которые поражают своей необычностью и оригинальность. Обычно они изготавливаются по индивидуальному заказу.

Можно выделить ряд самых необычных моделей:

• Ведьма;
• Ведьма на метле;
• Русалка;
• Купидон;
• Цветы и различные витые украшения.

Иногда встречаются целые картины. Например, человек стоящий под деревом с собакой. Да и это тоже флюгер.

Как составить эскизы флюгеров

Для начала нужно определиться с размерами. Он не должен быть сильно большим, иначе не сможет правильно показывать силу ветра. Лучше всего делать флюгер небольшого размера.

Для того, чтобы сделать самостоятельно флажок или создать уникальную и неповторимую модель. Необходимо взять бумагу с размерной сеткой. Это поможет впоследствии без каких-либо проблем перенести рисунок на лист металла.

Чтобы сделать эскизы необходимо:

• Подготовить желаемый дизайн;
• Воспроизвести на сетке в масштабе 1:1

После того, как рисунки будут готовы, можно начинать работу. Ее можно заказать у профессионала или сделать самостоятельно. О последнем варианте будет рассказано далее.

Советы: как сделать флюгер своими руками

Такое приспособление можно сделать самостоятельно. Нужно учитывать, что материал должен быть легким, нержавеющим. Тогда он прослужит долгое время.

Для того, чтобы сделать флюгер своими руками понадобятся:

• Нержавеющая сталь – можно использовать обычную нержавейку;
• Лист меди;
• Инструменты;
• Фанера.

После нужно перенести готовый шаблон на лист железа. После этого аккуратно по контуру вырезается фигура. Для вырезания лучше всего использовать нож по металлу. Лист железа нужно крепко зафиксировать, чтобы предотвратить съезжание листа в сторону. После того, как рисунок вырезан нужно обработать болгаркой, чтобы края были ровными.

Так же нужно изготовить стрелку, которая будет указывать направление ветра. Стрела крепиться к металлическому шару, который будет обеспечивать вращение фигуры. После этого нужно приварить конструкцию к стреле с шаром. Остается только закрепить на крыше и флюгер готов.

Кроме того, можно покрыть фигурку краской. Это придаст ей эффектности и сделает более заметной.

Краска должна быть качественной и стойкой. Чтобы выдержать сырость, жару и холод.

Не сложная установка флюгера на крыше

После того, как флюгер изготовлен, его нужно закрепить. Крепить его лучше всего на дымоход, флигель или другую самую высокую точку крыши. От того, настолько хорошо будет закреплен флюгер, будет зависеть его срок службы. Нужно учитывать, что он будет подвержен сильным ветрам.

При установке нужно учитывать соответствие сторонам света, чтобы избежать путаницы.

Установка проходит так:

• Закрепление на гильзе;
• Крепление подшипника в пространстве между гильзой и осью;
• Крепление прокладок, для лучшего скольжения флажка;
• Флюгарка тщательно закрепляется болтами.

Все флюгер установлен. Теперь он будет указывать направление ветра. Для того. Чтобы флюгер можно было использовать как громоотвод, нужно провести заземление.

Установленный флюгер будет радовать своим внешним видом, и выполнять необходимые функции.

Флюгер – это специальное приспособление, которое дает знания о силе и направлении ветра. Его используют садоводы, фермеры и моряки. Также он прекрасно дополняет интерьер загородного дома. Флажок можно сделать и самостоятельно, нужно только учитывать некоторые особенности. Он выглядит очень эффектно на крыше любого дома.

Флюгера | Кровля и Фасады, Рязань

Флюгер, как домашняя метеостанция

Каждый человек хотя бы раз в жизни видел флюгер и знает, что это такое. Пусть не все смогут сказать, как он работает, но все точно знают, что эта «штуковина» показывает направление ветра. Помимо своего основного метеорологического назначения, флюгер вносит в общий вид здания индивидуальный, завершённый характер. Пусть для многих это оригинальное украшение выглядит чем-то старинным — это беспроигрышная классика для любого дома, частного или общественного. Именно поэтому сейчас флюгер вновь набирает всё большую популярность.
Так где же придумали первый флюгер? На этот вопрос сложно ответить точно. Изменения направления и силы ветра всегда интересовали людей. Первые свидетельства применения для метеорологических наблюдений специальных устройств можно найти в древних Афинах, в 48-м году до н.э. На вершине красивой, двенадцатиметровой башни, сохранившейся до наших дней, раньше был установлен флюгер в виде божества морей Тритона. Башня называется «Часы Кирриста», а в древности она являлась настоящей метеорологической станцией. Она имеет восемь граней, ориентированных по сторонам света, и на каждой грани изображено божество-покровитель одного из восьми ветров. Сейчас это один из многочисленных памятников древности, больше известный под романтичным названием — Башня ветров.
«Погодный петух» — именно так дословно переводится слово «флюгер» с английского языка. Как известно, петух — символ недремлющего стража. Во многих народах верили, что петушиный крик не только отпугивает нечисть, но и защищает от недугов и воров. Поэтому изображением этой птицы всегда украшали коньки домов. Вторая причина распространённости флюгера в образе петуха — это указ Папы Римского, изданный в 9-ом веке. Следуя этому указу, каждый католический храм обязывался увенчать свою крышу изображением петуха, как символической ипостасью святого Петра. Петух также является символом Франции, поэтому такой флюгер часто встречается на кровлях французских домов.
В период правления королевы Виктории, в Европе образовывались целые фабрики по изготовлению флюгеров. Настолько велика была их популярность. Одиночный мастер не справлялся с огромным числом заказов! Можно с уверенностью сказать, что сейчас флюгер переживает своё второе рождение. Оригинальное украшение набирает всё большую популярность и приобретает новые дизайнерские формы.
Символика флюгера
Флюгер на вашей крыше сможет стать не только точным предсказателем погоды, интересным украшением, но и оберегом дома. Он красноречиво отразит личные качества и настрой домовладельцев. Недаром раньше флюгера изготовляли в виде фамильных гербов.
Выбор фигуры для флюгера не может быть случайным. Каждая несёт свой смысл. Например, если вы хотите уберечь свой дом от дурной ворожбы, установите на коньке фигуру ведьмы на метле. Фигура кошки сбережёт уют и обеспечит безопасность в жилище. Орёл с раскинутыми крыльями станет защитником от врагов. Лев подчеркнёт превосходство и силу хозяев дома, парусник — целеустремлённость, а ворона — успешность. Китайцы же предпочитают устанавливать флюгера в образе драконов. Дракон является универсальной эмблемой: он защищает домочадцев от духов зла, символизирует мудрость, духовную силу, отвагу и великодушие.
Каким бы анахроничным устройством флюгер не казался, он может с большой точностью определять погоду именно в вашем регионе. Если соблюсти все правила при установке: грамотно расставить румбы — указатели сторон света, выделить флюгеру самое возвышенное место над домом, то он с высокой точностью будет сообщать вам, откуда дует ветер.
Кстати, рубиновые звёзды на башнях московского кремля тоже вращаются под порывами ветра подобно флюгерам. Хотя сделано это для уменьшения ветряного воздействия. А вот ангел на вершине Петербургского Петропавловского собора — самый настоящий флюгер. Ещё один всем знакомый флюгер украшает здание Адмиралтейства, тоже в Питере. Выполнен он из вызолоченной меди в виде кораблика с распущенными парусами. По одной из версий, прототипом кораблика послужил первый русский парусник «Орёл».

В компании «Кровля и Фасады» Вы найдете в наличии широкий выбор разнообразных флюгеров. А, если Ваш вкус выходит за рамки обычного, то мы с радостью предложим Вам флюгеры уникального дизайна из меди.

Как работает флюгер?

Обновлено 22 ноября 2019 г.

Автор: Julia Fuller

Конструкция

При конструировании флюгера необходимо спланировать его конструкцию таким образом, чтобы можно было свободно перемещаться вокруг вертикальной оси. Площадь поверхности конструкции должна быть асимметричной, неравномерной, чтобы меньшая площадь могла разворачиваться против ветра. Однако вес должен быть равномерно распределен по обеим сторонам оси вращения, чтобы флюгер мог свободно вращаться.Маленькие конечные точки указывают направление, откуда дует ветер, а большие конечные точки — в направлении ветра. Человек, устанавливающий флюгер, должен будет выровнять указатели направления с географическими направлениями на север, юг, восток и запад. Указатели направления позволяют наблюдателям легко определять направление ветра.

Размещение

Чтобы точно отображать направление ветра, флюгеры должны быть расположены достаточно высоко, чтобы избежать помех от ветра от других объектов, зданий и деревьев.Вот почему они обычно сидят на столбах или башнях, которые устанавливаются на крыше здания в самой высокой точке. Наблюдение за моделями ветра и изменением направления может позволить наблюдателям сделать простой прогноз при рассмотрении других погодных показателей.

История

Оригинальный дизайн флюгера представлял собой флюгер Triton, но после обращения Римской империи в христианство был заменен на флюгер. Флюгер свидетельствует о падении Святого Петра и наводит на мысль о необходимости быть бдительным.Орнаментальные указатели украшали кончики ранних флюгеров. Однако использование современных технологий устранило необходимость вручную считывать показания флюгера, и поэтому со временем подсказки были уменьшены до простых стрелок. Слово vane произошло от раннего англосаксонского слова fane, означающего флаг.

Ограничения

Если современный флюгер не имеет необходимой балансировки веса, он не может показать реальное направление ветра. Поэтому современный флюгер сложной конструкции часто является просто архитектурным украшением.

Влияние уклона крыши и направления ветра на распределение ветрового давления на крыше квадратного пирамидального малоэтажного здания с использованием моделирования CFD

В настоящем исследовании CFD моделирование выполняется для различных моделей зданий с пирамидальной крышей с аналогичным планом форма, но разные углы крыши и разные направления ветра. Основная цель этого исследования — наблюдать за изменением распределения давления ветра на поверхностях крыш с различными уклонами в зданиях пирамидальной формы.

Горизонтальная однородность профиля скорости при моделировании CFD

Горизонтальная однородность профиля скорости — это изменение скоростей в области на наветренной стороне модели здания, помещенной внутри области. Из строк с номерами 22–30 было создано в общей сложности девять вертикальных точек на расстоянии 100 мм каждое для наблюдения горизонтальной однородности профиля скорости, как показано на рис. 5a. На рис. 5б показаны профили скорости по высоте области в разных точках.Наблюдается, что наверху здания скорость ветра составляет почти 11 м / с, подтверждая профиль скорости, полученный при моделировании CFD.

Однородность профиля горизонтальной скорости с наветренной стороны

Кроме того, наблюдается, что на линии 29, которая находится близко к зданию, помещенному в область, профиль скорости ниже, чем у линии 28. Это происходит из-за препятствия, вызванного положением здания, которое заставляет линии тока скорости смещаться. сливаются друг с другом.

Видно, что профиль скорости в вертикальных точках рядом с моделью здания на наветренной стороне постепенно уменьшается по сравнению с линиями возле входа, как показано на рис. желтый — возле модели здания. На высоте здания величина скорости на 15% ниже скорости на входе. По мере увеличения высоты от дна величина скорости аналогична другим профилям скорости.

Коэффициенты давления на поверхность крыши здания

Для более детального анализа влияния наклона крыши на коэффициент давления на поверхность крыши здания, на рис.{2} _ {\ text {Ref}}}}, $$

(4)

, где P — статическое давление, P ₀ — эталонное статическое давление, ρ = 1,225 кг / м ³ — плотность воздуха, а U _ref — ветер набегающего потока. скорость на высоте здания ( U _ref = 9,81 м / с при z = 0,11 м). Изолинии коэффициента давления для разных уклонов кровли и для разных направлений ветра были построены с помощью Ansys Fluent.Для уклонов крыши 0 °, 10 °, 20 ° и 30 ° и для угла падения ветра 0 °, 15 °, 30 °, 45 °, 60 ° и 75 ° контуры показаны на рис. 6a – d. Крыша разделена на четыре части: поверхность A, поверхность B, поверхность C и поверхность D. Сторона A находится в наветренном направлении, а поверхность C противоположна поверхности A и находится с подветренной стороны, случай 0, угол падения ветра. . Грань B и грань D являются боковыми гранями крыши и параллельны потоку ветра, когда угол падения ветра равен 0˚.

Изолинии коэффициентов давления для a 0 °, b 10 °, c 20 °, d 30 °; уклоны крыш и для различных направлений ветра от до от 0 ° до 75 ° с интервалом 15 °

На рис.6а, крыша плоская, и из всех углов падающего ветра максимальный коэффициент давления составляет -0,4, что меньше, чем максимальный коэффициент давления -0,9 по экспериментальным исследованиям в аэродинамической трубе и максимальный коэффициент давления -0,98 по данным Исследование моделирования CFD на плоской крыше без открытия, как описано Roy et al. (2012a, 2012b) и максимальный коэффициент давления — 0,8 на наветренной поверхности крыши здания с плоской крышей с \ (\ frac {h} {w} \ le \ frac {1} {2} \), как указано в ИС: 875 (часть-3) (2015).

На рис. 6b крыша имеет уклон 10 °, и из всех углов падающего ветра максимальный коэффициент давления составляет как -0,57, что меньше максимального коэффициента давления -0,98 по экспериментальным данным в аэродинамической трубе. исследование и максимальный коэффициент давления — 0,91 по результатам моделирования CFD на пирамидальной крыше с уклоном крыши 10 ° без проема, как описано Roy et al. (2012a, b) и максимальный коэффициент давления — 1,4 на наветренной поверхности крыши здания с 10 ° двускатной крышей с \ (\ frac {h} {w} \ le \ frac {1} {2} \) как Упоминается в ИС: 875 (часть-3) (2015).

На рис. 6c крыша имеет наклон крыши 20 °, и из всех углов падающего ветра максимальный коэффициент давления равен -1,5, что больше, чем максимальный коэффициент давления -1,1 по экспериментальным данным в аэродинамической трубе. исследования и меньше, чем максимальный коэффициент давления -1,6 при исследовании моделирования CFD на пирамидальной крыше с уклоном крыши 20 ° без открытия, как описано Roy et al. (2012a, b) и максимальный коэффициент давления — 1,2 на наветренной поверхности крыши здания с двускатной крышей 20 ° с \ (\ frac {h} {w} \ le \ frac {1} {2} \) как упомянуты в IS-875 (Part-3): 2015 (IS: 875 (part-3) 2015).

На рис. 6d крыша имеет наклон крыши 30 °, и из всех углов падающего ветра максимальный коэффициент давления равен -1,5, что больше, чем максимальный коэффициент давления -1,1 по экспериментальным данным в аэродинамической трубе. исследования и меньше максимального коэффициента давления -1,6 по результатам моделирования CFD на пирамидальной крыше с уклоном крыши 20 ° без проема, как описано Roy et al. (2012b) и максимальный коэффициент давления -1,2 на наветренной поверхности крыши здания с двускатной крышей 20 ° с \ (\ frac {h} {w} \ le \ frac {1} {2} \), как указано в ИС: 875 (часть-3) (2015).

Из рис. 6a – d видно, что коэффициенты давления ветра изменяются от коэффициента отрицательного давления к коэффициенту положительного давления по мере увеличения уклона крыши от 0 ° до 30 °. Кровля с уклоном 0˚ имеет отрицательные коэффициенты давления из-за ее плоской формы. Крыша с уклоном крыши 10 ° и 20 ° также имеет коэффициенты отрицательного давления на большей части поверхности, так как они также напоминают плоскую крышу. На рис. 6d коэффициенты положительного давления с максимальным значением 0,3 наблюдаются для уклона крыши 30 ° при направлении ветра 45 °, но для здания с двускатной крышей 30 ° он равен 0 и 0.3 для здания с двускатной крышей под 45 ° с \ (\ frac {h} {w} \ le \ frac {1} {2} \), как указано в IS: 875 (часть 3) (2015).

Из Рис. 7, где взвешенные по площади коэффициенты давления были представлены графически, можно заметить, что величина отрицательного давления или всасывания непрерывно изменяется в зависимости от направления ветра. Из всех графиков ясно, что, когда поверхность будет перпендикулярна направлению ветра, будут более высокие коэффициенты давления по сравнению с коэффициентами давления на параллельных поверхностях.

Изменение коэффициентов среднего давления, взвешенных по площади ( C _p ) с изменением уклона кровли ( α ) для разных направлений ветра ( ϴ )

Также заметно, что когда соединение двух поверхностей будет перпендикулярно направлению ветра, тогда вся поверхность крыши будет иметь низкое ветровое давление, это из-за распределения ветра, поскольку соединение двух поверхностей разделяет ветер на две части. и влияние ветра на поверхность крыши становится меньше.

Подробное изменение коэффициентов давления со значениями на всех четырех сторонах крыши, т. Е. На стороне A, стороне B, поверхности C и стороне D, для направления ветра 0–75 ° с интервалом 15 ° для всех уклонов крыши, т. Е. 0 °, 10 °, 20 ° и 30 ° показано на рис. 8.

Коэффициенты средневзвешенного давления по площади ( C _p ) на различных внешних поверхностях крыши с a 0 ° , b 10 °, c 20 ° и d Наклон крыши 30 ° для угла падения ветра от 0 ° до 75 ° с шагом 15 °

Из рис.8 видно, что взвешенные по площади коэффициенты давления непрерывно изменяются с изменениями углов падения ветра. В большинстве случаев сторона, перпендикулярная направлению ветра с наветренной стороны, испытывает самое высокое отрицательное давление или всасывание. Наивысший коэффициент отрицательного давления составил -0,540 для уклона крыши 10 ° с углом падения ветра 0 ° на границу A.

Чтобы узнать изменение давления при изменении уклона крыши, было проведено сравнение между средними значениями. коэффициенты давления (средневзвешенные по площади) и рис.9 показано это сравнение общих коэффициентов давления, взвешенных по максимальной площади, для различных уклонов крыши.

Максимальные коэффициенты давления (средневзвешенные по площади) для разных уклонов кровли

Из рис. 9 видно, что наивысший максимальный взвешенный коэффициент давления отрицательной площади соответствует уклону крыши 10 °. Для уклона крыши 0 ° и 30 ° он примерно одинаков, а для уклона крыши 20 ° максимальный взвешенный по площади коэффициент давления является самым низким.

Сравнение коэффициентов давления в здании с пирамидальной крышей с отверстиями и без них.

Проемы в здании оказывают значительное влияние на коэффициенты ветрового давления.Для детального изучения этого эффекта коэффициенты давления из нашего настоящего исследования были сопоставлены с результатами Roy et al. (2012a), как показано на рис.10 а, б. В своем исследовании они провели исследование модели пирамидального здания с уклоном крыши от 0 ° до 30 ° с интервалом 5 ° с уклоном крыши до 20 °, а модели зданий с уклоном крыши от 15 ° до 20 ° были рассмотрены. @ 1 ° из-за меньшего всасывающего воздействия на скат крыши от 15 ° до 20 °. Наблюдалось изменение давления на крыше (обозначенное как A, B, C и D), и были рассмотрены максимальные значения всасывания, которые могут определять конструкцию элементов кровли.Показаны максимальные значения всасывания, и это необходимо для понимания природы ветровых воздействий на крышу с изменением наклона крыши и углов падения ветра.

a Изменение коэффициентов максимального средневзвешенного давления (C _p ) на пирамидальной крыше без отверстий с уклоном крыши от 0 ° до 30 ° для угла падения ветра от 0 ° до 45 °, @ С шагом 15 ° (Рой и др. 2012b) и b Сравнение средневзвешенных по площади коэффициентов давления для направления ветра 15 ° с отверстиями и без них

Проведя сравнение значений давления, можно сделать вывод, что модель пирамидального здания с уклоном крыши от 15 ° до 20 ° имеет больше шансов выжить, чем другие уклоны крыши.

Проемы в здании влияют на распределение ветрового давления на его стены и крышу. Наше настоящее исследование обнаружило большую разницу в коэффициентах давления для моделей зданий с отверстиями и без отверстий. Эти результаты показаны на рис. 10. Было замечено, что коэффициенты давления для моделей зданий без отверстий почти в два или три раза превышают коэффициенты давления моделей с отверстиями.

Линии обтекания скорости

Точное моделирование ветрового поля вокруг крыши здания и понимание аэродинамики обтекаемого тела обеспечивает структурную безопасность и надежность при ветровых нагрузках (Fernando 2013; Li et al.2018). Мельбурн (1980) предоставил некоторую справочную информацию о механике турбулентных потоков с применением ее в области ветроэнергетики. Он рассмотрел эффекты турбулентности, в том числе влияние масштаба на обтекание отвесных тел и возникающие в результате давления и силы.

Линия скорости потока — это путь, по которому движется частица в потоке жидкости. На рисунке 11 показано сечение обрывистого тела (то есть зданий и других инженерных сооружений, погруженных в атмосферный пограничный слой), погруженного в поток со скоростью V.Поток будет создавать локальные давления P над телом в соответствии с уравнением Бернулли и оставаться постоянным вдоль линии тока.

Уравнение Бернулли и поток ветра вокруг прямоугольного здания (Статопулос и Баниотопулос, 2007)

По идеальным условиям застоя В ₁ = 0; P ₁ = P + 1/2 ρV ² и если V ₂ < V , P ₂ > P ; это подразумевает действующее внутрь давление (называемое избыточным давлением или просто давлением).Однако, если V ₂ > V, P ₂

(7)

, где B — типичный базовый размер конструкции.{2}}}. $$

(8)

На рис. 13 показаны линии тока скорости в плоскости XY на высоте карниза, как показано на рис. 5, с уклоном крыши 0 °, то есть модели плоских крыш с различными направлениями ветра. Поскольку модели зданий имеют квадратный план и моделируются для малоэтажных зданий, следует ожидать поля потока вокруг них с разделением линий тока и точкой присоединения согласно схеме, показанной на рис. 11. Однако из-за наличия отверстий в В модели здания различия в схемах течения значительны и зависят от изменения направления ветра.

Линии скорости тока для скатов крыши 0 ° ( α ) и для различных углов падения ветра, т. Е. ( ϴ ) от 0 ° до 75 ° с шагом 15 °

Из рис. 7 и 8 видно, что максимальные средневзвешенные по площади коэффициенты среднего давления ( C _p ) выше для углов падения ветра 0 °, 15 ° и 30 ° из-за простого присоединения линий тока скорости, наблюдаемых с подветренной стороны, тогда как при углах падения ветра 45 °, 60 ° и 75 ° значительная зона рециркуляции видна с подветренной стороны.На лица A и B действуют более высокие коэффициенты давления, взвешенные по площади (всасывание), по сравнению с другими поверхностями.

На рисунке 14 показаны линии тока скорости в плоскости XZ на центральной линии здания, как показано на рисунке 5, с уклоном крыши 0 °, то есть модели плоской крыши с различными направлениями ветра. Было замечено, что зона торможения больше при углах падения ветра 0 °, 15 ° и 30 ° по сравнению с углами падения ветра 45 °, 60 ° и 75 °. Далее зона рециркуляции постепенно увеличивается при углах падения ветра 0 ° и достигает максимума при 75 °.

Линии скорости тока для скатов крыши 0 ° ( α ) и для различных углов падения ветра, т. Е. ( ϴ ) от 0 ° до 75 ° с шагом 15 °

На рис. 15 показаны линии тока скорости в плоскости XY на высоте карниза, как указано на рис. 5, для моделей с уклоном крыши 10 ° при различных направлениях ветра.

Линии скорости тока для скатов крыши 10 ° ( α ) и для различных углов падения ветра, то есть ( ϴ ) от 0 ° до 75 ° с шагом 15 °

Еще раз, отверстия вызывают уменьшение образования зоны следа по сравнению со зданиями без отверстий, как показано на рис.11. За исключением углов падения ветра 0 °, все остальные углы ветра показывают образование зоны рециркуляции с подветренной стороны.

На рис. 16 показаны линии тока скорости в плоскости XZ на центральной линии здания, как показано на рис. 5, с уклоном крыши 10 ° при различных направлениях ветра. Было замечено, что зона торможения больше при углах падения ветра 0 ° и 75 ° по сравнению с углами падения ветра 15 °, 30 °, 45 ° и 60 °. Кроме того, зона рециркуляции такая же для углов падения ветра 0 ° и 75 ° и выше для углов падения ветра 15 °, 30 °, 45 ° и 60 °.Это наблюдение также отражается более высокими коэффициентами давления (всасывания), взвешенными по площади, на поверхности A и B для углов падения ветра 0 ° и 75 °. Опять же для этой модели крыши на поверхность A и поверхность B влияют более высокие коэффициенты давления, взвешенные по площади (всасывание), по сравнению с другими поверхностями, как показано на рис. 7 и 8.

Линии скорости тока для скатов крыши 10 ° ( α ) и для различных углов падения ветра, т. Е. ( ϴ ) от 0 ° до 75 ° с шагом 15 °

Линии тока скорости в плоскости XY на высоте карниза, как показано на рис.5, с различными направлениями ветра для моделей с уклоном крыши 20 °, показаны на рис. 17. Подобно моделям 10 °, в этой модели, кроме углов падения ветра 0 °, все другие углы ветра показывают образование зоны рециркуляции с подветренной стороны. сторона. Взвешенные по площади коэффициенты давления (всасывания) на стороне A для угла падения ветра 0 ° выше, поскольку на подветренной поверхности не образуется зона рециркуляции, которая видна для всех других углов падения ветра.

Линии тока для кровли с уклоном 20 ° ( α ) и для различных углов падения ветра, т.е.е. ( ϴ ) от 0 ° до 75 ° с шагом 15 °

Зона рециркуляции появляется около грани D при углах падения ветра 15 °, 30 ° и 45 ° и наблюдается около грани C при углах падения ветра 60 ° и 75 °. Это может привести к усилению всасывания на прилегающей стене. Очень резкое изменение схемы потока линий тока может быть из-за отверстий, поскольку отверстия принимают поток ветра по-разному для разных направлений ветра.

На рис. 18 показаны линии тока скорости в плоскости XZ на центральной линии здания, как показано на рис.5, с уклоном крыши 20 ° при различных направлениях ветра. Было замечено, что зона торможения больше при углах падения ветра 0 ° только по сравнению с другими углами падения ветра 15 °, 30 °, 45 ° и 60 °. Кроме того, зона рециркуляции меньше для углов падения ветра 0 ° и больше для других углов падения ветра. Это наблюдение также отражается более высокими коэффициентами давления (всасывания), взвешенными по площади, на поверхности A только для углов падения ветра 0 °. В этой модели крыши только на поверхность A влияют более высокие коэффициенты давления, взвешенные по площади (всасывание), по сравнению с другими поверхностями, как показано на рис.7 и 8.

Линии скорости тока для скатов крыши 20 ° ( α ) и для различных углов падения ветра, т. Е. ( ϴ ) от 0 ° до 75 ° с шагом 15 °

Линии тока скорости в плоскости XY на высоте карниза, как указано на рис. 5, с различными направлениями ветра для моделей с уклоном крыши 30 °, показаны на рис. 19.

Линии тока скорости для уклона крыши 30 ° ( α ) и для различных углов падения ветра, т. Е.( ϴ ) от 0 ° до 75 ° с шагом 15 °

Заметно значительное изменение зоны рециркуляции по сравнению с другими моделями крыш. В этих моделях также углы падения ветра 30 ° и 45 °, для которых характерно 2–3 количества больших зон рециркуляции по сравнению с другими углами ветра на подветренной стороне вблизи поверхностей C и D. Грани C и D для углов падения ветра 30 ° и 45 ° выше, как показано на рис.7 и 8. Зона рециркуляции появляется около грани D при углах падения ветра 60 ° и наблюдается около грани C при угле падения ветра 75 °. Это может привести к более сильному всасыванию на поверхностях крыши, грани D и C.

На рисунке 20 показаны линии тока скорости в плоскости XZ на центральной линии здания, как показано на рисунке 5, с уклоном крыши 30 ° при различных направлениях ветра. . Было замечено, что зона застоя видна над лицевой стороной C поверхности крыши при всех углах падения ветра.Кроме того, зона рециркуляции выше при углах падения ветра 30 ° и 45 °. Это наблюдение также отражается более высокими коэффициентами давления (всасывания), взвешенными по площади на грани C для этих углов падения ветра, как показано на рис. 7 и 8.

Линии скорости тока для скатов крыши 30 ° ( α ) и для различных углов падения ветра, т. Е. ( ϴ ) от 0 ° до 75 ° с шагом 15 °

После обсуждения скоростных линий тока для разных уклонов крыши и для различных углов ветра было замечено, что зона рециркуляции и зона застоя являются важными параметрами при рассмотрении коэффициента давления на поверхности крыши.

Ограничения и будущие исследования

Двумя основными целями этого исследования зданий с пирамидальной крышей были

(1) оценить влияние угла наклона крыши и (2) оценить влияние углов падения ветра.

В стенах здания имелись отверстия, как для нормального угла падения ветра ( α, = 0 °). Были оценены четыре угла наклона крыши (0 °, 10 °, 20 ° и 30 °). Важно отметить ограничения текущего исследования, которые могут быть рассмотрены в будущих исследованиях:

• В данном исследовании рассматривается упрощенное здание с одной зоной.Необходимо изучить влияние других параметров здания, таких как карниз и внутренняя планировка.

• Исследование выполнено для изолированного здания. Следует учитывать эффекты помех, чтобы лучше понимать изменения давления на крыше.

• В исследовании основное внимание уделяется углам падения ветра в направлении 0–75 ° с интервалом 15 °.

• В этом исследовании все случаи имеют одинаковую высоту здания, а отношение высоты к ширине здания указано в IS-875 (Часть-3): 2015 [60].

• Требуются дополнительные исследования, чтобы изучить влияние площади стены над и под впускным отверстием, а также лучше понять его влияние на зону следа, зону рециркуляции и зоны застоя, создаваемые в разных местах здания из-за набегающего потока.

• По всем контурам коэффициентов давления и линий тока скорости были проанализированы эффекты уклона крыши, направления ветра и раскрытия. Было обнаружено, что влияние проемов на распределение ветрового давления и поведение ветрового потока вокруг моделей зданий больше, чем направление ветра и уклон крыши. Настоящее исследование может быть продолжено путем анализа моделей зданий для других уклонов крыш и других типов проемов.

Краткая история флюгеров

Кристофер Келлог / EyeEm / Getty Images

Флюгер еще называют флюгером или флюгером. Это устройство, показывающее направление, с которого дует ветер. Традиционно флюгеры устанавливаются на более высокие конструкции, в том числе на дома и сараи. Причина, по которой флюгеры размещаются на возвышенности, заключается в том, чтобы предотвратить помехи и поймать самый чистый ветер.

Указатель

SuHP / Getty Images

Ключевым элементом флюгера является центральная поворотная стрелка или указатель. Стрелка обычно сужается на одном конце, чтобы обеспечить баланс и улавливать даже легкий ветер. Большой конец указателя действует как совок, ловящий ветер. Как только стрелка повернется, больший конец найдет баланс и выровняется с источником ветра.

Флюгеры раннего метеослужбы

Стив Снодграсс / Flickr / CC BY 2.0

Флюгеры использовались еще в первом веке до нашей эры. в Древней Греции. Самым ранним зарегистрированным флюгером была бронзовая скульптура, построенная Андроником в Афинах. Инструмент был установлен на вершине Башни Ветров и выглядел как греческий бог Тритон, правитель моря. Считалось, что у Тритона тело рыбы, а голова и туловище — человеческие. Заостренный жезл в руке Тритона указывал направление, откуда дует ветер.

Древние римляне также использовали флюгеры.В девятом веке нашей эры Папа постановил использовать петуха в качестве флюгера на церковных куполах или шпилях, возможно, как символ христианства, ссылаясь на пророчество Иисуса о том, что Петр трижды откажет ему перед петухом. ворона утром после Тайной вечери. Петухи обычно использовались в качестве флюгера в церквях как в Европе, так и в Америке на протяжении сотен лет.

Петухи полезны в качестве флюгера, потому что их хвост идеальной формы, чтобы ловить ветер.Символично, что петух первым видит восходящее солнце и объявляет день. Он представляет собой победу света над тьмой при отражении зла.

Флюгер Джорджа Вашингтона

Pierdelune / Getty Images

Джордж Вашингтон был наблюдателем и регистратором погоды. Он делал много заметок в своих дневниках, хотя многие утверждали, что его работа в лучшем случае ошибочна. Его информация о суточных погодных условиях не была записана научным и организованным образом, что затрудняло отслеживание данных.Кроме того, многие из его наблюдений были субъективными и не были получены с помощью приборов, которые к тому времени были легко доступны. Тем не менее, его легенда продолжается, поскольку рассказы о суровой зиме в Вэлли-Фордж стали частью живой истории Джорджа Вашингтона.

Флюгер Джорджа Вашингтона, расположенный на куполе на горе Вернон, был одним из его любимых инструментов. Он специально попросил архитектора Маунт-Вернона Джозефа Ракестроу спроектировать уникальный флюгер вместо традиционного флюгера-петуха.Флюгер был сделан из меди в форме голубя мира с оливковыми ветвями во рту. Флюгер все еще находится на горе Вернон. Он был покрыт сусальным золотом, чтобы защитить его от непогоды.

Флюгеры в Америке

Флюгеры появились в колониальные времена и стали американской традицией. У Томаса Джефферсона был флюгер в его доме в Монтичелло. Он был разработан с указателем, который был направлен на компасную розетку на потолке в комнате ниже, чтобы он мог видеть направление ветра изнутри своего дома.Флюгеры были обычным явлением в церквях и ратушах, а также в сараях и домах в более сельских районах.

По мере того, как их популярность росла, люди стали более творчески подходить к дизайну. У жителей прибрежных районов были флюгеры в виде кораблей, рыб, китов или русалок, а у фермеров — флюгеры в виде скачущих лошадей, петухов, свиней, быков и овец. Есть даже флюгер с кузнечиком на крыше Faneuil Hall в Бостоне, Массачусетс.

В 1800-х годах флюгеры стали еще более распространенными и патриотичными, особенно популярными стали изображения Богини Свободы и Федерального Орла.Флюгеры стали более изящными и сложными в викторианскую эпоху. После 1900 года они вернулись к более простым формам. Современные флюгеры бывают самых разнообразных форм и конструкций.

Источники:

Неизвестно. «Легенда о флюгере« Золотой кузнечик »в Фанел-Холле». Историческое общество Новой Англии, 2018.

Вашингтон, Джордж. «Документы Джорджа Вашингтона». Библиотека Конгресса, 1732-1799 гг.

Ферро, Дэвид.«История флюгеров с 2000 г. до н.э. до 1600 г. н.э.» Флюгеры Ferro, 2018, Род-Айленд.

Неизвестно. «Краткая история флюгеров». AHD, 2016, Миссури.

Неизвестно. «Флюгеры». This Old House Ventures, LLC, 2019.

Под редакцией Лизы Мардер

Осмотр крыши: повреждение ветром, часть 5

Кентона Шепарда и Ника Громико, CMI®

Цель серии «Освоение инспекций крыш» — научить домашних инспекторов, а также специалистов по страхованию и кровельным работам распознавать надлежащие и неподходящие условия при осмотре крутых крыш жилых домов.Эта серия охватывает каркас крыши, кровельные материалы, чердак и условия, влияющие на кровельные материалы и компоненты, включая ветер и град.

СМЯГАТЕЛЬНЫЕ ФАКТОРЫ

Смягчающие факторы — это переменные, которые влияют на размер и характер повреждений кровли. Ущерб не всегда ограничивается одним фактором. Переменные можно комбинировать по-разному, создавая уникальные условия.

Некоторые переменные, такие как плотность воздуха и характер порывов ветра, являются аспектами повреждения ветром, о которых вы не узнаете до прибытия на инспекцию и не сможете увидеть, когда окажетесь там. Но они могут существенно повлиять на характер повреждений.

Давайте исследуем роль этих переменных в создании повреждений ветром. Суть в том, соответствует ли повреждение ущербу, фактически нанесенному ветром.

Некоторые основные смягчающие факторы включают следующее.

Скорость ветра

Как упоминалось ранее, скорость ветра связана с высотой крыши над землей, при этом скорость уменьшается по мере приближения к земле. На этом изображении показан ветер, дующий со скоростью 100 миль в час на высоте 33 фута. На высоте 5 футов над землей скорость ветра составляет 66 миль в час — это потеря почти половины скорости всего на 25 футов.

Скорость ветра, проходящего через крышу, может более чем в 2½ раза превышать скорость приближения.Скорость приближения — это скорость ветра, приближающегося к зданию.

Так как более высокая скорость ветра может увеличить подъем, более высокие скорости увеличивают вероятность повреждения.

Образец порывов

По мере того как шторм приближается к местности, скорость ветра может увеличиваться с относительно постоянной скоростью, или это усиление может включать сильные порывы ветра. Во время порывов ветра скорость ветра может резко возрасти всего за несколько секунд. Это имеет физический эффект, подобный удару. Сильные внезапные порывы ветра могут нанести больший ущерб, чем ветры с более высокой скоростью, которые нарастают и затухают с более постепенной скоростью.

Плотность воздуха

Плотность воздуха зависит от температуры. Холодный воздух более плотный, чем теплый. Это означает, что если холодный и теплый воздух дуют с одинаковой скоростью, более плотный и холодный воздух создаст большую ветровую нагрузку на здание. Большая ветровая нагрузка может нанести больший ущерб.

Направление ветра

Определение направления, откуда исходят порождающие повреждения ветры, может помочь вам определить, где искать повреждения.

Ориентация поврежденных поверхностей и перемещенного мусора может дать подсказки.

• Посмотрите на картину повреждений. Знание того, как создается ущерб от ветра, должно помочь вам определить направление, с которого дует ветер.
• Обратите внимание на деформированную или смещенную облицовку, например сайдинг и отделку. Повреждения должны быть более серьезными на той стороне дома, которая подвержена наиболее сильным ветрам.
• Ищите мусор с подветренной стороны двора.
• Во многих областях характерны предсказуемые ветры. Сильные прибрежные ветры часто дуют с океана в сторону берега.Дома, расположенные рядом с такими объектами, как устья каньонов, могут иметь ветер, направленный на них.

********************************************** ***

Узнайте, как выполнить осмотр кровли от начала до конца, прочитав всю серию статей InterNACHI: Освоение осмотра кровли.

Пройдите бесплатный онлайн-курс InterNACHI по проверке кровли
Освоение проверки кровли
Типы подкровельного покрытия
Проверка подкровельного покрытия на крыше
Системы защиты от падения
Кровля (для потребителей)
Другие статьи о проверках, подобные этой

гидродинамика — Почему стрелка флюгера указывает в направлении ветра?

Когда мы моделируем аэродинамические силы подобным образом, одним из очень полезных инструментов является «центр давления».«Центр давления — это точка, в которой вы можете представить, что все аэродинамических сил действуют на эту точку, и получите правильное поведение. Он может перемещаться при изменении угла атаки (AoA), то есть угла между лопаткой и ветер, но в любом положении вы можете проанализировать его, как будто все силы сосредоточены в одной точке.

Обратите внимание, что хвостовая часть лопасти имеет гораздо больший квадрат по сравнению с треугольником. Имеет большую поверхность. Вообще говоря, это означает, что центр давления будет ближе к хвосту.

Подумайте, что происходит, когда лопасть движется. Если флюгер направлен головой влево от ветра, хвост выбрасывается вправо. Это означает, что хвост теперь имеет форму квадрата, который не идеально соответствует ветру. Таким образом, поток воздуха немного сдвинет хвост влево, «пытаясь» его распрямить. Мы можем рассматривать это так, как если бы эта сила исходила из центра давления, сдвигая центр давления влево. Поскольку центр давления находится за центром вращения лопасти, это приведет к вращению всей лопасти, чтобы она стала более прямой.

Когда центр давления находится за центром вращения, мы называем это стабильной конфигурацией. В самолетах центром вращения является центр масс, поэтому вы обычно будете видеть устойчивость, выражаемую как «центр давления за центром масс». В нашем случае мы прикреплены к крыше, поэтому вместо этого мы вращаемся вокруг нее.

Итак, что произойдет, если лопатка направлена ​​назад? Если лопасть повернута назад и отброшена влево, давление на хвост (который находится против ветра) будет влево.Поскольку центр давления теперь находится перед центром вращения, это заставит лопасть поворачиваться дальше, пока лопатка не будет указывать в правильном направлении. Флюгер неустойчив при «полете» назад.