Самостійний розрахунок снігового навантаження на покрівлю – наскільки точним має бути розрахунок
Вага снігу в зимовий період створює значне навантаження на кроквяну систему даху, а через неї – на фундамент будівлі. Розрахунок снігового навантаження на покрівлю необхідний як визначення параметрів конструкції даху, так і при проектуванні основи, де важливим значенням є повна вага будинку. У цій статті розглядаються методики визначення ваги снігового покриву на даху будинку, визначається яку загрозу він несе людям і конструкціям житла. Інформація буде корисна всім людям, які проживають у регіонах зі сніговими та тривалими зимами, які планують будувати приватний будинок.
Зміст статті [приховати] [показати]
- Типи навантажень на покрівлю
- Залежність навантажень від кута нахилу даху
- Чим небезпечні снігові навантаження
- Особливості розподілу снігового навантаження на поверхні даху
- Визначення тиску снігу на покрівлю за БНіП
- Розрахунок снігового навантаження онлайн калькулятор
- Розрахунок снігового навантаження на дах у Московській області
- Онлайн калькулятор покрівлі
- На закінчення
Типи навантажень на покрівлю
Основними навантаженнями, що впливають на покрівлю, є:
- Вага снігу .
- Вітрове навантаження .
Вони мають різний ступінь та характер впливу на покрівлю та кроквяну систему в цілому. Снігове навантаження статичніше, всі зміни відбуваються відносно повільно і плавно. Винятком може бути лише лавиноподібний сход великих кучугур, характерний для сучасних видів металевих покрівельних покриттів. Крім того, сніг лежить протягом кількох місяців, у літню пору навантаження відсутні.
Для вітру пора року значення не має, вона здатна підніматися і взимку, і влітку. Вітер небезпечний своєю непередбачуваністю, його неможливо передбачити та якось підготуватися. Найчастіше, сильні вітри тривають недовго, але наслідки бувають дуже плачевними. При цьому сильні пориви, що створюють помітний тиск на конструкції будинку, трапляються відносно рідко.
У більшості випадків вітрове навантаження мінімальне і не має постійного значення. Епізодичний характер і нерівномірність вітрових проявів створюють істотні складнощі щодо реального навантаження на конструкції будинку, тому прийнято враховувати максимальні табличні величини даного регіону.
Залежність навантажень від кута нахилу даху
Снігове та вітрове навантаження мають зворотну залежність від кута нахилу даху. Вітер спрямований паралельно поверхні землі, для нього є на заваді будь-які вертикальні об'єкти. Сніг лягає на площину і тисне на неї у напрямку зверху-вниз. Тому, чим крутіший кут нахилу схилів даху, тим значніші вітрові навантаження і, навпаки, слабший тиск снігових кучугур. Тому зниження вітрових навантажень треба зменшувати кут нахилу, а зниження навантажень снігових – збільшувати.
Така невідповідність вимагає від проектувальника точного знання про величину снігового покриву та силу переважаючих у регіоні вітрів, можливості та частоту шквалистих поривів. Інакше можна отримати надмірно круту покрівлю, що утворює сильне вітрило, або занадто плоску, що не дозволяє снігу скочуватися вниз по похилій площині.
Чим небезпечні снігові навантаження
Високі снігові навантаження небезпечні за кількома позиціями:
- Створення надмірного тиску на кроквяну систему, що викликає прогин , провисання покриття або руйнування несучих елементів даху.
- Поява додаткового навантаження на стіни будинку , а через них – на фундамент .
- Велика вага снігу небезпечна при раптовому сході кучугур з даху, оскільки можуть постраждати люди , автомобілі , що опинилися внизу, або інше майно .
Крім того, велика кількість снігу при підвищенні температури починає підтаювати, утворюючи на поверхні покрівлі шар льоду. Він щільний та важкий, добре утримується на поверхні, поступово збільшуючи свою товщину. Під час відлиг цей лід скочується вниз і завдає сильної шкоди всім предметам, на які впаде. Необхідно пам'ятати, що відносно тонкий шар льоду 5 см на поверхні ската площею 20 м 2 важить близько тонни.
Розрахунок снігового навантаження на плоску покрівлю показує величину впливу снігу горизонтальну площину. Кут нахилу скатів враховується спеціальними коефіцієнтами. Вважається, що при нахилі більше 75° снігове навантаження відсутнє, хоча на практиці трапляється налипання мокрого снігу та вертикальні площини. У цьому є ще одна небезпека, коли конструкції будинку виявляються непідготовленими для прийому значного тиску.
Особливості розподілу снігового навантаження на поверхні даху
Снігове навантаження розподіляється на поверхні покрівлі по-різному, рівномірно по всій площі, або з помітним перекосом у підвітряну сторону. Іноді на схилах наростають величезні пласти, що звисають, які створюють відповідний тиск на карнизну частину покрівлі.
Такі перекоси здатні деформувати чи зруйнувати конструкції крокв, створити значний тиск на фундамент. Потрібно розуміти, що і рівномірне навантаження від ваги снігу впливає на конструкції будинку вкрай несприятливим чином. Існують регіони, де товщина снігового покриву перевищує 2 м. У таких умовах дуже важливо приймати правильні кути нахилу скатів, щоб снігові маси могли скочуватися з них, не досягаючи надмірної товщини та не створюючи непосильного навантаження для опорних конструкцій.
Визначення тиску снігу на покрівлю за БНіП
У разі необхідності визначити, яке навантаження від снігу на дах існує в даному регіоні, відразу виникає безліч питань. Насамперед, яким чином можна дізнатися про величину снігового покриву? Прямий вимір лінійкою корисної інформації не дасть – кожна зима має свої особливості, бувають малосніжні сезони, коли рівень опадів менший за звичайний.
Величина снігової дії може бути визначена за допомогою додатків СНіП. Існує карта РФ, в якій окреслено та пронумеровано всі регіони, що мають однакову величину снігового покриву. Розглянемо актуальну на сьогодні редакцію цього додатку:
Для визначення снігового тиску на покрівлю треба знайти точку на карті, що цікавить, і з'ясувати, до якого снігового району вона належить. Потім використовуємо таблицю:
| Снігові райони РФ | Розмір навантаження кг/м² |
|---|---|
| 1 | 80 |
| 2 | 120 |
| 3 | 180 |
| 4 | 240 |
| 5 | 320 |
| 6 | 400 |
| 7 | 480 |
| 8 | 560 |
Якщо площа даху відома, то визначити вагу снігу не важко – треба просто розділити її на табличне значення для даного регіону. Але отримане значення вказує навантаження на горизонтальну площину. Для обліку кута нахилу використовується поправний коефіцієнт. Він знайдений досвідченим шляхом і має такі значення:
- При куті нахилу до 25 ° - 1.
- При куті нахилу від 25 до 60 ° - 0,7.
- При куті нахилу понад 75 ° - 0.
Нульове значення поправочного коефіцієнта прийнято тому, що вважається, що такий нахил забезпечує самостійне сходження снігу зі схилів, і тиск відсутній. Для таких дахів часто використовують снігозатримувачі, що перешкоджають занадто масованому відразу снігу.
Розрахунок снігового навантаження онлайн калькулятор
Для розрахунку ваги снігу на даху є ще один спосіб. Це застосування онлайн-калькулятора, спеціалізованого ресурсу, що автоматично виконує розрахунки за вихідними даними користувача. Суперечки про користь онлайн-калькуляторів ведуться з першого дня їх появи. Більшість користувачів переконано, що при необхідності виконати якісний розрахунок снігового навантаження на покрівлю, калькулятор є марним.
Покладатися на невідомий алгоритм у такому відповідальному питанні є небезпечним. Прихильники використання цих ресурсів стверджують, що критерієм якості роботи таких ресурсів може бути дублювання розрахунку інших калькуляторах. Важко сказати точно, хто з них має рацію. Проте, враховуючи відносну простоту самостійного розрахунку, набагато правильніше зробити ці кілька арифметичних дій самостійно.
Розрахунок снігового навантаження на дах у Московській області
Як приклад розглянемо, як розраховується снігове навантаження на покрівлю у Московській області. Початкові дані:
- Будинок з двома скатами , загальна площа покрівлі 64 м2 .
- Кут нахилу скатів становить 36 °.
По карті снігових районів визначаємо, якого з них належить Московська область. Це 3 район. По таблиці отримуємо питому величину навантаження, що дорівнює 180 мг/м 2 .
64 × 180 = 11520 кг.
Отримане значення треба помножити коефіцієнт ухилу. У цьому випадку він дорівнює 0,7. Тоді отримуємо:
11520 × 0,7 = 8064 кг.
Вага снігу становитиме 8т та 64 кг. Як можна бачити, жодної складності цей розрахунок не становить, потрібно виконати буквально 2 дії.
Корисне відео
Онлайн калькулятор покрівлі
Щоб дізнатися зразкову вартість покрівлі різних типів, скористайтеся наступним калькулятором :
На закінчення
Слід ще раз нагадати про важливість та відповідальність подібних розрахунків. Вони знадобляться в кількох ситуаціях, впливатимуть на несучу здатність фундаменту та крокв. Забувати або нехтувати величиною снігового навантаження не слід - щойно розглянутий розрахунок показав, що на покрівлі невеликого будинку в малосніжній Московській області лежить 8 т снігу. Якщо кількість опадів у регіоні більша, як і площа даху, вплив буде набагато інтенсивнішим, що може призвести до руйнування. Ризикувати нема рації, краще виконати всі необхідні розрахунки вчасно.
