Зима близко! Делаем расчеты снеговой нагрузки на крышу правильно
Расчет снеговой нагрузки для загородного дома со скатной крышей. Советы профессионалов
При строительстве нового дома важно просчитывать каждый нюанс. Относительно кровли одним из важнейших факторов является снеговая нагрузка. В зависимости от того сколько в среднем в регионе выпадает осадков, в том числе и снега, зависит насколько сильно будет укреплена стропильная система кровли. Как правильно рассчитать допустимую нагрузку снежной шапки, мы рассмотрим в данной статье.
Снег, и его влияние на кровлю
Когда в воздухе кружатся снежинки, они кажутся невесомыми, легкими, воздушными. Веселые кристаллики, резвясь в небе, в итоге, опадают на землю, накрывая словно покрывалом поля, дороги, мосты и крыши домов. А вот тут и начинается самое интересное, снежный покров может достигать нескольких сантиметров, а это уже приличная масса, которая может исчисляться сотнями и даже тоннами килограмм снега. Снег оказывает давление на кровлю и, если стропильная система крыши построена без учета данного фактора, строение может не выдержать давления и обрушиться. Подобное также может произойти, если конструкция со временем истощилась и износилась. Кроме этого, следует понимать, что выпавший снег не статичен, он имеет свойства опускаться по скату кровли, создавая разное давление на различных участках крыши, создавая определенные риски возникновения аварии. Или снег, попадая в водостоки, также может вызвать их обрушение.
Следовательно, любой застройщик, прежде чем начинать возводить дом, должен поинтересоваться средними показателями выпадения осадков в регионе. Сделать расчет допустимой снеговой нагрузки и только после этого приступать к строительству.
Где найти эти данные? Вам поможет:
- Сайт Минстроя и его интерактивная карта страны, разбитая на участки с указанием средней снеговой нагрузки на метр квадратный.
- Официальный документ «Свод Правил 20.13330» в редакции 2016 года. Необходимые нормы можно найти в разделе «Нагрузки и воздействия».
- Любая районная строительная компания, у которых обязательно есть самые точные и свежие данные.
Откуда ждать опасность?
Снег на крыше не имеет постоянной массы – и в этом заключается самая большая проблема. Когда снег выпадает в сухую и морозную погоду, то его масса на метр квадратный составляет всего 10 кг. Но воздушным и пушистым он остается недолго. На первый выпавший слой ложится последующий. Нижние слои спрессовываются и уже в одном квадратном метре масса снега вырастает до 60 кг. Если же случиться оттепель, то снег впитает влагу и его вес увеличиться в разы. А если после потепления стукнет мороз снова, то снежная масса превратиться в лед и соответственно вес льда будет исчисляться на порядок большими числами.
Таким образом, следует понимать, что вес снега зависит напрямую от его плотности. И если зима в регионе была без оттепелей, а выпадение осадков не превышало норм, то к концу зимы вес кубометра снега будет составлять 300-400 кг. А вот при влажном климате, частых оттепелях зимой и вновь возвращающихся морозов, снеговая нагрузка может достигать 700 кг, а в некоторых случаях и целой тонны.
Также ошибочно полагать то, что если снег выпал 1 раз за зиму и временного тепла не было, то после слеживания снега и уменьшения его в объеме, уменьшается и его вес. Это заблуждение. Так как уходит объем, но плотность снега не меняется, и поэтому вес осадков никуда не девается.
Однако главную опасность для кровли представляют снежные мешки, образующиеся на безветренных участках крыши. Верхние слои снежного холма подтаивают на солнце, а нижние впитывают влагу и превращаются в лед. Таким образом, к концу зимы, вес такого мешка, будет превышать все допустимые нормы нагрузки на кровлю. Это также нужно учитывать строителям и домовладельцам.
Как исключить критическую нагрузку на кровлю
Решается данная проблема разными способами. Изначально строители рассчитывают:
- Нормативную снеговую нагрузку. Это теоретическая величина, которая позволяет исключить возможный прогиб балки.
- Расчетную нагрузку, она же практическая. Данный показатель выводится исходя из того, что неблагоприятные обстоятельства будут максимальные. Получается коэффициент надежности равный не менее 1,4, который умножается на нормативную нагрузку и следовательно, фактическая снеговая нагрузка будет всегда на 40 % выше, чем нормативный показатель.
Также вопрос с накоплением снега решить можно практически, регулярно очищая кровлю от снега вручную, вмонтировать систему подогрева, установить снегозадержатели, увеличить наклон ската.
Из вышеперечисленных методов, самым простым кажется первый – регулярно очищать крышу от снега. Но это одновременно и самый трудоемкий и опасный способ избежать критической нагрузки на кровлю. Проще установить снегозадержатели. Они словно делят кровлю на одинаковые по площади участки, разбивая снежную массу на равные части, не позволяя ей сползать и накапливаться в одном месте. Таким образом критической нагрузки просто не будет, а весной солнце окончательно растопит снег. А если в кровлю вмонтировать систему подогрева, то периодически ее включая, от снега можно избавиться значительно быстрее и не нужно будет ждать весны.
Еще один популярный вариант – увеличить угол наклона ската при строительстве от 45 до 60 градусов. На такой крыше снег просто не сможет задерживаться, и он сам будет падать вниз. Но в данном случае есть нюанс. В сильно ветренных районах такая кровля будет подвергаться воздействию сильных ветров, создавая эффект паруса, что тоже очень опасно.
Производим расчет снеговой нагрузки
А теперь пришло время вникнуть в сами расчеты снеговой нагрузки:
- Нормативный показатель рассчитывается следующим образом. Из таблицы СП выбирается регион и средняя величина в нем осадков. Эта цифра дает примерный вес снега на 1 кв. м. Эту цифру умножают ан коэффициент угла наклона ската. Например, при 25 градусах он равен 1. При угле наклона до 60 градусов – 0,7.
- Расчетный вес снега рассчитывается на основании нормативной величины умноженной на коэффициент надежности, который равен обычно 1,4. Но тут нужно избежать распространенной ошибки, предельная нагрузка должна рассчитываться с учетом не только давления осадков, но во внимание берется и вес черепицы и прочих материалов, из которых возводится кровля, вес обрешетки и даже человека, который возможно будет выполнять на крыше определенные работы. Только с учетом всех вероятных факторов, можно рассчитать необходимый шаг стропильной системы, чтобы крыша не служила человеку на пределах своих возможностей.
Несколько важных слов
Для того, чтобы правильно подобрать стропильную систему для вашей кровли, необходимо обязательно учитывать снеговую нагрузку. Для этого, в первую очередь следует обратиться к нормативным документам, из которых берется средняя величина выпадения осадков в регионе. Эта цифра указывает на то, сколько снега приходится на квадратный метр кровли.
После этого производится анализ возможной дополнительной нагрузки, в том числе и вес человека, который будет выполнять работы на крыше. Таким образом все нагрузки суммируются и выводится коэффициент надежности. Далее нормативный показатель умножается на выведенный коэффициент. Собственно говоря, вот так и находится реальный вес (причем с немалым запасом), который должны выдерживать перекрытия.
- Комментарии