Obciążenie śniegiem jest dużym problemem dla właścicieli domów. Co zrobić, aby zapobiec obciążeniom dachów śniegiem? Biała i śnieżna zima to marzenie wielu z nas. Jednak tylko nieliczni zdają sobie sprawę, że śnieg stanowi ogromne zagrożenie dla obiektów budowlanych. Dotyczy to zwłaszcza przestronnych budynków o konstrukcji stalowej, gdzie materiał budowlany może dodatkowo obciążać dach pod wpływem śniegu. Dlatego w niniejszym artykule wyjaśnimy, czym jest obciążenie śniegiem i jakie zagrożenia ze sobą niesie.
Obciążenie śniegiem
Przez obciążenie śniegiem należy rozumieć zgromadzenie się śniegu lub lodu na obiekcie budowlanym, przede wszystkim na dachu lub poddaszu budynku. Współczynnik obciążenia śniegiem oblicza się za pomocą odpowiednich równań. Odnoszą się one do ilości wody zawartej w materiale budowlanym oraz głębokości zalegania śniegu. Zgodnie z obowiązującym prawem budowlanym wszystkie wzniesione budowle muszą wytrzymać określone obciążenie śniegiem. To ostatnie ustala się w zależności od geograficznego położenia miejsca budowy.
Należy podkreślić, że istnieją różne rodzaje śniegu, od których zależy jego ciężar. Inna masa będzie miał śnieg lekki i puszysty, a zupełnie inna śnieg gęsty i mokry. Z tego powodu obliczenie obciążenia śniegiem nie opiera się na jego grubości, lecz na całkowitej masie wody zawartej w śniegu. Ta masa z kolei zależy od konkretnego obszaru.
Warto również zauważyć, że obciążenie śniegiem w przypadku dachu zależy między innymi od projektu budowlanego czy projektu oraz kilku czynników środowiskowych. Bardzo istotna jest na przykład konstrukcja dachu. Dachy o stromym nachyleniu skutecznie zrzucają śnieg. Dzięki temu przenoszą znacznie mniejsze obciążenie w porównaniu z dachami płaskimi. Jeśli chodzi o czynniki środowiskowe, należy na przykład wziąć pod uwagę topnienie śniegu, ponieważ może ono bardzo szybko zmienić rozkład śniegu na powierzchni dachu. Obciążenia śniegowe i lawiny dachowe są bardzo niebezpieczne dla konstrukcji dachu oraz dla ludzi i wszystkich przedmiotów znajdujących się wokół domu.
Obciążenia śniegowe w Niemczech
Jak już wspomniano, ciężar śniegu zależy nie tylko od jego rodzaju, ale także od obszaru, w którym znajduje się budynek. Dlatego w Niemczech współczynnik obciążenia śniegiem przypisuje się każdemu poszczególnemu regionowi. W ten sposób oznacza się tzw. strefy obciążenia śniegiem.
W Niemczech obciążenie śniegiem zostało uregulowane prawnie w 1990 roku zgodnie z normą DIN EN 1991–1–3. Po aktualizacji tego dokumentu w grudniu 2010 roku obowiązuje on pod nazwą „Oddziaływania na konstrukcje – Część 1-3: Oddziaływania ogólne, obciążenia śniegiem” wraz z aneksem krajowym, w całej strefie UE. Na jego podstawie stworzono trzystopniową skalę obciążenia śniegiem, w której występują m.in. oddziaływania zmienne (1), stałe (1) i statyczne (3). Skala ta wskazuje również na strefy przejściowe (1a, 2a), charakteryzujące się cechami mieszanymi. Co należy o tym wiedzieć?
Strefy obciążenia śniegiem w Niemczech
Ogólnie rzecz biorąc, strefy obciążenia śniegiem w Niemczech dzielą kraj na pewne obszary, które kwalifikuje się jako Strefa 1, Strefa 2 i Strefa 3. Zakłada się, że w strefach 1 i 2 normalnie nie dochodzi do nadzwyczajnych opadów śniegu. Zgodnie z normą DIN EN 1991–1–3 obciążenie śniegiem w tych obszarach definiuje się w następujący sposób:
- Strefa 1 – 0,65 kN/m² – obciążenie śniegiem do wysokości 400 m;
- Strefa 1a – 0,81 kN/m² – obciążenie śniegiem do wysokości 400 m;
- Strefa 2 – 0,85 kN/m² – obciążenie śniegiem do wysokości 285 m;
- Strefa 2a – 1,06 kN/m² – obciążenie śniegiem do wysokości 285 m;
- Strefa 3 – 1,10 kN/m² – obciążenie śniegiem do wysokości 255 m;
Jak widać, próg obciążenia dachu (podany w kN/m²) zależy od wysokości topograficznej nad poziomem morza (mierzonej w metrach). Warto również wspomnieć, że takie obliczenia powinny uwzględniać takie szczegóły jak nachylenie i kształt dachu. Podział Niemiec na strefy obciążenia śniegiem odbywa się na mapie, która odzwierciedla przestrzenną niejednorodność opadów śniegu. Podział ten sporządzono na podstawie specjalnych pomiarów przeprowadzonych w ciągu ostatnich 50 lat. Wynikające z nich informacje uzyskano z lokalnych stacji meteorologicznych. Tym samym ich dokładność jest oficjalnie potwierdzona i gwarantowana.
Szczegóły konstrukcji dachu są tak ważne dla pomiarów, ponieważ nachylenie oraz kształt dachu w znacznym stopniu wpływają na jego wartość obciążenia. Zwiększenie nachylenia dachu oznacza jednocześnie zmniejszenie obciążenia śniegiem. Krótko mówiąc: im bardziej stromy dach, tym większe prawdopodobieństwo, że śnieg zsunie się. Ten czynnik z kolei naturalnie zmienia współczynnik obciążenia śniegiem. Dlatego bardzo zaleca się zainstalowanie odpowiedniego systemu zabezpieczającego przed śniegiem.
Strefa obciążenia śniegiem według kodu pocztowego (Niemcy)
Jak obliczyć dokładną wartość obciążenia śniegiem w konkretnym obszarze? Najprostsza metoda to skorzystanie z wyszukiwarki internetowej. Określa ona strefę obciążenia śniegiem budynku na podstawie 5-cyfrowego kodu pocztowego. W ten sposób oblicza się obciążenie śniegiem według kodu pocztowego. Należy jednak uważać, aby nie pomylić się przy wprowadzaniu kodu pocztowego. W Niemczech jest bowiem ponad 28 000 różnych kodów pocztowych. Co więcej: 8 000 z nich należy do miast, ponad 16 000 do skrytek pocztowych lub określonych budynków indywidualnych (takich jak Wieża Targowa, Wieża Operowa i Wieża Taunus we Frankfurcie nad Menem). Należy również wziąć pod uwagę, że 234 miejscowości w Niemczech posiadają więcej niż jeden urząd pocztowy. Podczas wyszukiwania strefy obciążenia śniegiem na podstawie kodu pocztowego, powinien on być przypisany do konkretnego budynku.
Obciążenia śniegiem dachu
Na pierwszy rzut oka śnieg wcale nie wygląda groźnie. Symbolizuje wręcz niewinność ze względu na swój biały kolor. Mimo to śnieg na dachu może w pewnych okolicznościach prowadzić do poważnych uszkodzeń albo samego dachu, albo całej konstrukcji domu. Również ludzkie zdrowie może być zagrożone przez nagromadzenie śniegu, wystarczy pomyśleć o sopelach lodu czy zwisach śnieżnych. W efekcie dochodzi więc do ich uszkodzenia lub, w najgorszym przypadku, nawet zniszczenia. Dobra wiadomość brzmi, że różne płotki śniegowe oraz kraty przeciwśnieżne mogą w tym pomóc szybko i skutecznie. Chronią bowiem nie tylko konstrukcję dachu, ale także przyczyniają się do zwiększenia bezpieczeństwa osób znajdujących się w pobliżu budynku z zaśnieżonym lub obciążonym śniegiem dachem. Dzięki takim rozwiązaniom na przechodnie nie spadają lawiny dachowe. Ten aspekt jest naprawdę bardzo istotny, ponieważ śnieg składający się z wody może bardzo dużo ważyć.
Waga śniegu na m2. Ile waży śnieg?
Na zakończenie należy jeszcze naświetlić istotne pytanie, mianowicie: Ile waży śnieg, który spada z dachu. Według szacunków 15 cm gruba pokrywa śnieżna może obciążać dach siłą około 150 kg/m²! Zależy to jednak od tego, z jakim rodzajem śniegu mamy do czynienia. Luźny śnieg charakteryzuje się małą wagą, ok.
30 kg/m3. Najczęściej jednak spada świeży i suchy śnieg, którego waga wynosi od 30 do 100 kg/m3. W przypadku świeżego, ale mokrego śniegu jego waga może osiągnąć nawet do 200 kg/m3. Ta masa następnie wzrasta jeszcze bardziej pod koniec zimy, tak że w przypadku stwardniałego śniegu wynosi nawet do 300 kg/m3. Największą wagę osiąga śnieg pod koniec wiosennego topnienia. W tym czasie śnieg może bowiem zawierać również lód i ważyć do 400 kg/m3. Z tego powodu lepiej nie ryzykować bezpieczeństwa budynku, lecz wyposażyć dach w kratę przeciwśnieżną lub płotek śniegowy. Jeśli jesteście Państwo tym zainteresowani, oferujemy wszystkie informacje na ten temat na stronie internetowej Decket – renomowanego producenta krat przeciwśnieżnych i innych akcesoriów dachowych.
