Midt i al snevejret har vi modtaget en række spørgsmål fra forskellige læsere om istapper:

"Hvordan opstår istapper? Hvor store kan istapper blive? Hvorfor falder de ned og hvordan kan man undgå det"?

Professor Anker Nielsen, Statens Byggeforskningsinstitut, svarer:

"Frysning af dryppende vand og smeltet sne giver istapper. Istapper dannes ikke bare på tage men også i naturen på træer, vandfald osv. De varierer i dimensioner ud fra de lokale forhold. De dannes af rindende vand, så det er nødvendigt med vandtemperaturer over frysepunktet for at de skal kunne dannes.

De har form som gulerødder eller nærmest koniske. Afstanden mellem istapper er omkring 2,5 cm, som svarer til afstanden mellem vanddråber på en tråd. Bliver afstanden kortere vil dråberne smelte sammen på grund af overfladespændingen. Når dråberne fryser, bliver dette den typiske afstand mellem istapper. Ved større istapper vil de vokse sammen.

Når istappen er dannet, kan mere smeltevand gøre, at den vokser i længde og bredde. En istap, som vokser, vil have en vandfilm på overfladen. Filmens tykkelse er 40-100 mikrometer. For at istappen skal vokse, må temperaturen være under 0 grader celsius. Når istappen vokser, må den afgive varme til omgivelserne, og varmebalancen mellem overfladen og omgivelserne påvirker, hvor hurtigt en istap vokser.

I koldt vejr går frysningen hurtigt, men luftens fugtighed, vindhastighed og solstråling har også betydning. Varmetabet fra overfladen til omgivelserne sker mest ved konvektion og ved fordampning. Når vand løber ned over istappen vil en del fryse og istappen vokser. Ved stor vandstrøm dannes der dråber for enden af istappen. Disse dråber vokser til ca. 5 mm i diameter, falder ned og en ny dannes. Den nederste del af istappen består af et rør af is med vand indeni, da vandet fryser udefra. Bliver det meget koldt, vil vandet i røret fryse.

Tilvæksthastigheden er afhængig af tid og klimaforhold. Tilvæksten i længderetningen øges med tiden under konstante klimaforhold og vandtilførsel. Dette beror på, at overfladen på istappen vokser med tiden, og tilsvarende vil antallet af dråber, som falder ned, reduceres. Til slut vil istappen ikke længere vokse i længderetningen, fordi alt vand fryser på overfladen, og der dannes ikke dråber.

Teoretisk er der ingen grænse for, hvor stor en istap kan blive; men i praksis er det anderledes. Hvis vandtilførslen er høj, vil istappen vokse langsomt, idet vandet ikke når at fryse på istappen. Hvis vandtilførslen er lav, kommer istappen til at vokse i længden, indtil alt vand fryser på istappen. Meget store istapper kan dannes, hvis vandtilførslen er lav i begyndelsen og derefter øges.

Dette kan ske på tage, hvor vandtilførslen er lav om morgenen og øges under dagen på grund af varmetilførsel og solstråling. En numerisk model af Makkonen og eksperimenter viser, at istapper ved -10 grader celsius kan vokse med 10-40 cm/time ved en vandtilførsel på 10 milligram/sek. En vurdering af tiden til at danne en istap på 0,5 m med 2 kg is er ca. 5 timer. og for en 1 m istap på 10 kg er ca. 10 timer.

Istapper kommer til at falde ned, når vægten overstiger styrken i istappen. Hvornår sker det? Det er et kompliceret problem; men temperaturen bør nok være over 0 grader celsius. En typisk vinterdag har vi frost om natten og tø om dagen. Når temperaturen stiger i løbet af dagen, øges også risikoen for, at istapperne falder ned. Der er lavest risiko om morgenen, hvis der har været frost, og den største risiko er om eftermiddagen, hvis det er overskyet. Sol på tagfladen og istapperne kan øge risikoen tidligere på dagen. Vinden kunne også have betydning ved at medvirke til en øget risiko ved høj vindhastighed. Isens styrke reduceres ved højere temperatur.

En bedre varmeisolering mellem tagrum og bygning vil medføre et koldere tag og dermed mindske risikoen for, at sneen smelter og danner istapper. Samtidigt giver det fordele ved at reducere energiforbruget for bygningen. Resultatet af isoleringen vil være et koldere tagrum. Det kan også opnås ved at ventilere med kold udeluft. Holdes temperaturen lavere end ca. -2 grader celsius vil sneen på taget ikke smelte og der dannes normalt ikke istapper. I et koldt tagrum er det vigtigt at kontrollere, at der ikke er vand og varmerør ført gennem tagrummet. De kan komme til at fryse, specielt hvis der ikke er meget gennemstrømning i rørene og/eller de ikke er tilstrækkeligt varmeisoleret.

Man kan også lægge varmekabler på dele af tagfladen, hvor der ellers vil komme is – typisk over udhæng. Her er det et stort problem at gøre kablerne fast, så de ikke skades, når sneen højere oppe på taget glider ned over kablerne. Det er mere almindeligt at bruge varmekabler i tagrender og tagnedløb. Formålet er at smeltevand fra tagfladen ikke skal fryse men føres videre som vand.

Varmekabler har normalt en effekt på 25 W/m og må være forsynet med fejlstrømsbryder og temperaturkontrol, da mange tagmaterialer ikke tåler temperaturen over 70 grader celsius eller anden og lavere værdi. Et af problemerne er at fastholde varmekablerne så de ligger med fast afstand og ikke flytter sig. Fastgøringen må heller ikke ødelægge vandtætheden af tagrenden og nedløb.

Endelig kan snefangere forhindre, at sneen glider ned af taget i store flader. De kan enten bestå af punktvise stop placeret på tagfladen eller langsgående profiler eller stænger. Det er meget vigtigt at snefangerne er dimensioneret til at tåle det største snelag på taget, ellers kan de blive bukket eller i værste fald blive revet af eller bøjet, når sneen glider. Dette giver stor risiko for skader på taget og lækager så smeltevand løber ind.

Snefangerne holder altså sneen på plads på taget, så den ikke falder ned, og bruges typisk på steder, hvor nedfald af sne kan skade personer eller genstande. Men konsekvensen er, at snetykkelserne og belastningen på taget bliver højere. Men en større snetykkelse bliver der mere smeltevand, og der vil komme mere isning på taget og muligvis flere istapper. Det sidste kan modvirkes ved at sikre, at tagrummet holdes koldt."