Кроме того, отпадает необходимость в ручной очистке. Комплексный подход к проектированию кровли также предусматривает возможность установки кабельной системы обогрева для обеспечения стабильной работы водосточной системы при любых погодных условиях.
Снеговая нагрузка на крышу: расчеты и нормативные значения согласно СНиП
При строительстве крыши одним из важных технических решений является расчет максимальной снеговой нагрузки, от которой зависит конструкция стропильной системы, толщина элементов несущей конструкции.
В случае с Россией нормативное значение снеговой нагрузки рассчитывается по специальной формуле с учетом района расположения дома и норм СНиП. При проектировании кровли необходимо рассчитать значение нагрузки, чтобы минимизировать последствия чрезмерного веса снежной массы. Особое внимание следует обратить на необходимость установки снегозадержателей для предотвращения падения снега со свеса крыши.
Помимо того, что снег создает чрезмерную нагрузку на крышу, его вес иногда становится причиной протечек кровли. Например, когда образуется ледяной пояс, свободный сток воды становится невозможным, и талый снег с большей вероятностью попадает в подкровельное пространство. Наибольшее количество снега выпадает в горных районах, где высота снежного покрова достигает нескольких метров.
Однако наиболее неблагоприятные последствия нагрузки возникают при периодических оттепелях, морозах и заморозках. Это может привести к деформации кровельных материалов, нарушению работы водосточной системы и лавинному сходу снега с крыши дома.
Коэффициенты снеговой нагрузки
При расчете снеговой нагрузки на скатную кровлю важно учитывать, что до 5% снежной массы испаряется в течение 24 часов. В это время он может соскользнуть, быть унесенным ветром и покрыться льдом.
Эти изменения имеют следующие негативные последствия:
- нагрузка снежного слоя на несущую конструкцию имеет тенденцию увеличиваться в несколько раз при резком потеплении с последующими морозами; это приводит к неоправданно высокой нагрузке; стропила, гидроизоляция и теплоизоляция при этом деформируются;
- крыша сложной формы, с многочисленными стыками, фальцами и другими архитектурными элементами, склонна к накоплению снега; это способствует неравномерной нагрузке, которая не всегда учитывается при расчетах;
Не забудьте прочитать: Основы расчетов для стропил
- снег, сползающий на карниз, скапливается у краев и представляет опасность для людей; по этой причине в районах с большим количеством осадков рекомендуется заранее устанавливать снегозадержатели;
- Снег, сползающий с карниза, может повредить водосточную систему крыши; чтобы избежать этого, необходимо своевременно очищать крышу или использовать снегозадержатель.
Влияние снега на крышу
Когда смотришь на падающие снежинки, трудно поверить в их вес. Пушистые кристаллы кажутся сотканными из воздуха. И все же, покрывая поверхность земли слоем в несколько сантиметров, снежный покров может достигать очень большой массы. В критические снегопады она может достигать даже тонны.
Такой избыток снега на крыше здания создает значительное давление. И если стропильная система выполнена без учета этого фактора, она может не выдержать и обрушиться. Несчастные случаи могут произойти и в том случае, если доски со временем значительно ослабли. Это означает, что само здание очень старое.
Проблема в том, что снежный покров никогда не бывает статичным. Он сползает по склону и скапливается на свесах. Крыши с неправильной конфигурацией могут пострадать больше всего во время сильных снегопадов. Кроме того, снег попадает в водостоки, и большое количество снега может привести к их разрушению.
Любой грамотный строитель при планировании строительства дома всегда поинтересуется средним количеством зимних осадков в своем регионе. Для этого достаточно найти сайт Министерства строительства и посмотреть на его интерактивную карту. Вся страна разделена на районы, где указана средняя снеговая нагрузка на 1 м 2 в килограммах.
Основным официальным документом, в котором прописаны все нормы, является Свод правил (СП) 20.13330. Необходимые нормы можно найти в главе "Нагрузки и воздействия". Существует две версии этого документа. В качестве руководства следует использовать версию, опубликованную в 2016 году. Поскольку форма 2011 года уже устарела.
Снеговую нагрузку можно проверить по СНиП 2.01.07-85. Однако эта форма не обновлялась с 1985 года. и все содержащиеся в нем стандарты уже устарели. Самое разумное решение – обратиться в местное строительное общество. Местная организация предоставит наиболее точные и актуальные данные.
Откуда исходит опасность
Снежный покров на поверхности не может иметь постоянную массу. Когда снег идет в сухую и холодную погоду, снежный покров рыхлый. При температуре -10°C его масса на кубический метр составляет всего 10 кг. Но он недолго остается пушистым.
Поверх первого слоя ложатся другие слои. Нижние слои опускаются и слипаются. Теперь кубический метр равен шестидесяти килограммам. Кроме того, рыхлый снег – это пористый материал. При первой же оттепели он сразу начинает впитывать воду. И вес снега увеличивается в несколько раз.
Если после короткого периода тепла наступят очередные морозы, то эта мокрая масса превратится в лед. Вес одеяла также увеличится. Отсюда можно сделать вывод, что вес снега напрямую зависит от его плотности. Если зима в регионе прошла без оттепели, а количество осадков было ниже нормы, то весной вес кубического метра снега будет составлять от 200 до 400 килограммов.
Но к весне этот объем будет весить до 700 килограммов. А во влажном климате в некоторых регионах может накопиться до тонны. В то же время плотность обычно приводит к ошибочным выводам. Например, первый слой рыхлого снега был 30 сантиметров. Больше осадков не было, как и временного потепления. Через месяц снег замерз, и его толщина уменьшилась вдвое. Но пятнадцать сантиметров плотной массы – это все те же килограммы, что и в начале. Никаких изменений.
Поэтому владелец дома может обманывать себя тем, что в конце зимы на его крыше стало меньше снега. Поэтому опасности нет. Самую большую угрозу для крыши представляют "снежные мешки". Это скопления снега, высота которых, насколько хватает глаз, превышает полметра.
Мешок образуется на безветренных участках крыши. Это именно то, что откладывается во время снежной бури. Когда снег перемещается с места на место под воздействием воздушных потоков, его удельная масса увеличивается как минимум вдвое. Затем верхние слои начинают таять на солнце, а нижние впитывают влагу и превращаются в лед.
Расчет снеговой нагрузки с помощью онлайн-калькулятора
Существует еще один способ рассчитать вес снега на крыше. Это использование онлайн-калькулятора – специализированного ресурса, который автоматически выполняет расчеты на основе введенных пользователем данных. Споры о пользе онлайн-калькуляторов ведутся с момента их появления. Большинство пользователей убеждены, что если необходимо произвести качественный расчет снеговой нагрузки на крышу, то калькулятор бесполезен.
В таком сложном вопросе полагаться на неизвестный алгоритм опасно. Сторонники использования этих ресурсов утверждают, что критерием качества таких ресурсов может быть дублирование расчетов на других калькуляторах. Трудно однозначно сказать, кто из них прав. Однако, учитывая относительную простоту самостоятельных расчетов, гораздо правильнее выполнить эти несколько арифметических действий самостоятельно.
Читайте также:
Расчет шатровой крыши: функции проектирования и расчета на калькуляторе
Расчет снеговой нагрузки на крышу в Московской области
В качестве примера рассмотрим, как рассчитывается снеговая нагрузка на кровлю в Московской области. Исходные данные:
- Дом с двумя скатамиДом с двумя скатными крышами общей площадью 64 м².
- Угол наклона скатов составляет 36°.
Используя карту заснеженных территорий, определите, к какой области относится Московская область. Это область 3. Значения удельной нагрузки 180 кг/м² были получены из таблицы.
64 × 180 = 11520 кг.
Полученное значение необходимо умножить на коэффициент уклона. В данном случае он равен 0,7. Тогда получаем:
11520 × 0,7 = 8064 кг.
Вес снега составит 8 т и 64 кг. Как видите, этот расчет не сложен и требует буквально 2 шагов.