Jak poprawnie obliczyć obciążenie śniegiem dachu?
Przed budową dowolnego budynku konieczne jest wcześniejsze przeanalizowanie i obliczenie wszystkich czynników, które wpłyną na dach. Jednym z najważniejszych parametrów do rozważenia jest obciążenie śniegiem. Od tego, jak poważnie system kratownicowy będzie musiał zostać wzmocniony, będzie zależeć, ile opadów średnio spada w regionie zimą. Zastanów się, jakie czynniki wpływają na wagę czapki śnieżnej i jak poprawnie obliczyć dopuszczalne obciążenie.
Wpływ śniegu na dach
Obserwując spadające płatki śniegu, aż trudno uwierzyć, że mają wagę. Wydaje się, że puszyste kryształy są utkane z samego powietrza. Tymczasem pokrywając powierzchnię ziemi wielocentymetrową warstwą, pokrywa śnieżna może osiągnąć bardzo znaczną masę. A przy krytycznych opadach śniegu dochodzi nawet do ton.
Taki nadmiar śniegu na dachu budynku stwarza poważną presję. A jeśli system kratownicowy zostanie wykonany bez uwzględnienia tego czynnika, może nie wytrzymać i zawalić się. Wypadek może również wystąpić, jeśli sufity zostaną poważnie osłabione przez długi czas. Oznacza to, że sam budynek jest bardzo stary.
Problem w tym, że pokrywa śnieżna nigdy nie jest statyczna. Zjeżdża po zboczu i gromadzi się na nawisach. A przede wszystkim przy obfitych opadach śniegu mogą ucierpieć dachy o niestandardowych konfiguracjach. Ponadto do kanalizacji dostaje się śnieg, którego duża ilość może je sprowadzić.
Każdy kompetentny budowniczy, planując dom, z pewnością zainteresuje się średnimi opadami zimowymi w jego regionie. Aby to zrobić, wystarczy znaleźć w Internecie stronę Ministerstwa Budownictwa i spojrzeć na interaktywną mapę. Całe terytorium kraju podzielone jest na regiony ze wskazaniem średniego obciążenia śniegiem na 1 m2 w kilogramach.
A głównym oficjalnym dokumentem, w którym określone są wszystkie zasady, jest Kodeks Przepisów (SP) 20.13330. Niezbędne przepisy znajdują się w rozdziale „Obciążenia i oddziaływania”. Istnieją dwa wydania tego dokumentu. I trzeba kierować się wersją opublikowaną w 2016 roku. Ponieważ formularz z 2011 roku jest już nieaktualny.
Możesz zobaczyć obciążenie śniegiem zgodnie z SNiP 2.01.07-85. Ale ten formularz nie był zmieniany od 1985 r., a wszystkie zawarte w nim zasady przestały obowiązywać. A najrozsądniejszym rozwiązaniem byłoby skontaktowanie się z powiatową firmą budowlaną. Lokalna organizacja dostarczy najdokładniejsze i najbardziej aktualne dane.
Skąd bierze się niebezpieczeństwo
Pokrywa śnieżna na powierzchni nie może mieć stałej masy. Gdy pada w suchą i mroźną pogodę, pokrowiec jest luźny. W temperaturze -10 °C jego waga na metr sześcienny wynosi tylko 10 kg. Ale nie pozostaje długo puszysty.
Kolejne warstwy układane są na pierwszej warstwie. Niższe masy zwisają i zbrylają się. A teraz w metrze sześciennym uzyskuje się sześćdziesiąt kilogramów. Ponadto sypki śnieg jest jak materiał porowaty. Już przy pierwszej odwilży natychmiast zaczyna wchłaniać wodę. A waga pokrywy śnieżnej wzrasta kilkakrotnie.
A jeśli po krótkim okresie ciepła znów uderzy mróz, to cała ta mokra masa zamienia się w lód. Jednocześnie zwiększa się również waga pokrowca. Z tego możemy wywnioskować, że nasilenie śniegu zależy bezpośrednio od jego gęstości. Jeśli zima w regionie była bez roztopów, a opady nie przekraczały normy, to bliżej wiosny waga jednego metra sześciennego śniegu wyniesie od 200 do 400 kilogramów.
Ale na wiosnę ta objętość będzie ważyć do 700 kg. A w wilgotnym klimacie w niektórych regionach może akumulować się cała tona. W takim przypadku gęstość zwykle prowadzi do błędnych wniosków. Na przykład pierwsza pokrywa luźnego śniegu wynosiła 30 centymetrów. Nie było już opadów i chwilowego upału. Miesiąc później śnieg był ubity, a grubość jego warstwy zmniejszyła się 2 razy. Ale w piętnastu centymetrach gęstej masy wszystkie te same kilogramy pozostały takie, jakie były na samym początku. Bez zmian.
Dlatego właściciel domu może się mylić, że pod koniec zimy na jego dachu było mniej śniegu. A więc nie ma niebezpieczeństwa. A największym zagrożeniem dla dachu jest „worek na śnieg”. Są to nagromadzenia śniegu, których wysokość na oko przekracza pół metra.
Worek formowany jest na bezwietrznych częściach dachu. Po prostu wywołuje zamieć. Jednocześnie, gdy śnieg jest przerzucany przez prądy powietrza z miejsca na miejsce, jego ciężar właściwy wzrasta co najmniej 2 razy. Następnie górne warstwy zaczynają topnieć na słońcu, a dolne pochłaniają wilgoć i zamieniają się w lód.
Jak uniknąć krytycznego obciążenia dachu?
Najpierw musisz zdefiniować pojęcia. Obciążenie śniegiem jest standardowe. W tym przypadku w obliczeniach uwzględniany jest stan odkształcenia. Oznacza to, że jest to sucha teoria i służy do obliczania możliwego ugięcia belki.
Obliczone obciążenie śniegiem uwzględnia stan wytrzymałości. I to jest praktyka. Dlatego zawsze zakłada się, że niekorzystne okoliczności będą maksymalne. I ta różnica od normy nazywana jest współczynnikiem niezawodności. Dla obciążenia śniegiem wynosi 1,4. Obliczone obciążenie normatywne mnoży się przez tę wartość. I okazuje się, że obliczone wartości są zawsze o 40% większe niż wartości normatywne.
Rozwiąż problem z gromadzeniem się śniegu na dachu na różne sposoby:
- Regularnie czyścić osad ręcznie.
- Zainstaluj na dachu osłony przeciwśniegowe.
- Zainstaluj system grzewczy.
- Zwiększ nachylenie.
- Wzmocnij system kratownicy.
Zrzucanie śniegu z dachu, nawet przy najkorzystniejszej pogodzie, jest bardzo pracochłonne i niezwykle niebezpieczne. Istnieje duże prawdopodobieństwo upadku z dużej wysokości z katastrofalnymi skutkami. Dlatego rozsądniej jest zamontować system przeciwśnieżny na gotowym dachu.
Stok podzielony jest na sekcje w szachownicę za pomocą specjalnych frezów do śniegu. Rozbiją masę śnieżną na kawałki, a każdy z nich będzie trzymany przez osobny, pochylony drążek. Dzięki temu śnieg nie będzie się ślizgał i gromadził w jednym miejscu, ale w częściach będzie równomiernie rozłożony na całej powierzchni dachu.
Nie będzie już ładunku krytycznego, a na wiosnę słońce wszystko stopi. Ale nie możemy się doczekać cieplejszej pogody. Jeśli przewód grzejny jest zamontowany wzdłuż krawędzi okapu, to poprzez okresowe włączanie systemu można regularnie usuwać duże osady.
Możliwe jest nawet podczas budowy domu zwiększenie kąta nachylenia połaci do 45-60 stopni. Na takiej nawierzchni śnieg po prostu nie może się utrzymać i pod własnym ciężarem zsunie się i spadnie z dachu. Ale zbyt spadzisty dach tworzy duży wiatr. A na obszarach z przewagą silnych wiatrów jest to niebezpieczne.
Jeśli zainwestujesz wystarczająco dużo pieniędzy nawet na etapie wznoszenia dachu, możesz spać spokojnie przy każdej opadach śniegu. Z reguły działają w jednym z kierunków. Lub poważnie wzmocnij cały system kratownicowy. Lub zainstaluj podwójną skrzynię.
Obliczanie obciążenia śniegiem
Wartość normatywną ciężaru pokrywy śnieżnej oblicza się w następujący sposób. W tabeli Kodeksu zasad wybrany jest twój region i znajdują się w nim średnie opady. Ta liczba poda przybliżoną wagę, jaką śnieg będzie naciskał na 1 metr kwadratowy powierzchni. Następnie jest mnożony przez współczynnik kąta nachylenia. Przy 25 stopniach będzie równy jeden. Do 60 - 0,7. A jeśli kąt jest większy niż ostatnia wartość, współczynnik w ogóle nie jest brany pod uwagę.
Obliczoną wartość ciężaru pokrywy śnieżnej uzyskuje się, mnożąc znaleziony wskaźnik normatywny przez współczynnik niezawodności. Ale jednocześnie nadal musisz unikać powszechnego błędu. Wiele osób zapomina, że sam materiał pokrycia dachowego również ma wagę. Dodatkowo na dachu jest wiele innych rzeczy. Na przykład grzejnik, skrzynia lub osoba wykonująca jakąś pracę.
Dlatego konieczne jest najpierw zsumowanie wszystkich obciążeń, a dopiero potem pomnożenie wyniku przez 1,4. To jedyny sposób na prawidłowe obliczenie wymaganego kroku systemu kratownicy. W przeciwnym razie będzie służyć na granicy swoich możliwości. A jego naprawa jest niezwykle czasochłonna i kosztowna.
Przydatne wideo
Podsumowanie
Wybierając projekt systemu kratownicowego na dach swojego domu, należy wziąć pod uwagę obciążenie śniegiem. Aby to zrobić, musisz sięgnąć do dokumentów regulacyjnych i dowiedzieć się z nich, ile opadów średnio spada w danym regionie. Znaleziona liczba wskaże, ile ciężaru może spaść na 1 metr kwadratowy powierzchni dachu.
Następnie musisz przeanalizować, jakie inne siły będą działać na dach. W tym bycie na nim samą osobą. Wszystkie znalezione obciążenia są sumowane i mnożone przez specjalny współczynnik niezawodności. W ten sposób ustala się rzeczywistą wagę (z marginesem), którą podłogi muszą wytrzymać.
