Как рассчитать снеговую нагрузку на кровлю?

Россия – снежная страна, и на основной части ее площади снег не тает в течение нескольких месяцев. В том числе и на крышах. Как предусмотреть снеговую нагрузку в расчетах и спроектировать надежную кровлю – расскажем в этой статье.

Нормативная и расчетная нагрузка

Исходя из истории метеонаблюдений, можно составить представление о том, какое количество снега в среднем выпадает в том или ином регионе. Узнать расчетный вес снегового покрова, накапливающегося на 1 кв. м горизонтальной поверхности земли в конкретной местности можно, обратившись к СП «Нагрузки и воздействия». В этом нормативном документе прописано разделение территории России на 8 снеговых районов, в которых выпадает от 80 до 560 кг снега на кв.м. Однако количество снега на кровле будет отличаться от этих значений – за счет ее уклона.

Снеговые районы Российской Федерации I II III IV V VI VII VIII
Sg, нормативный вес снегового покрова на 1 м² горизонтальной поверхности земли, кПа (кг/м²) 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0

Чтобы получить величину нормативной снеговой нагрузки на кровлю нужно умножить цифру, относящуюся к региону строительства, на поправочный коэффициент, учитывающий угол наклона кровли.

S = Sg ⋅ m, где:

Sg — величина, взятая из таблицы;
m – коэффициент перехода от веса снегового покрова на уровне земли к снеговой нагрузке на покрытие.

При наклоне ската кровли:

  • меньше 30 градусов, m = 1; на кровле накапливается то же количество снега, что и на земле.
  • более 60 градусов, m = 0; снега на кровле практически нет.

Нормативная снеговая нагрузка – это среднее количество снега, которое будет лежать на кровле имеющей конкретный уклон и расположенной в конкретном месте.

Однако ориентироваться на среднее значение при расчетах нельзя. Во-первых, климат меняется, и все чаще количество выпадающего снега превышает средние значения. Во-вторых, на самой кровле снег тоже может лежать неравномерно, образуя зоны локальной перегрузки, так называемые «снеговые карманы». На распределение снега по кровле также влияет скорость и сила ветра, этот фактор тоже необходимо учитывать.

Сход снега с крыши

Поэтому для определения расчетной снеговой нагрузки нормативное значение умножают на коэффициент надежности. Обычно он равен 1,4. Это значит, что расчетные величины на 40% выше нормативных. Однако этого может не хватить для того, чтобы скомпенсировать экстремальные локальные перегрузки (например, снеговые мешки). Такие зоны распределения снега учитываются коэффициентом m по отдельным формулам из Приложения СП в зависимости от геометрических форм крыши, нагрузка от них рассчитывается отдельно!

Как снег распределяется на скате?

Свежевыпавший снег равномерно распределяется по поверхности крыши, однако со временем под действием силы тяжести он начинает перемещаться вниз. Многочисленные циклы таяния и замерзания приводят к скапливанию больших масс снега в районе карнизных свесов. Именно поэтому кабельный обогрев кровли предусматривают по периметру крыши – он позволяет растопить снег в самых опасных и нагруженных зонах.

Кабельный обогрев черепицы

На скатах тоже есть отдельные узлы и участки, где снеговая нагрузка значительно превышает среднюю величину. Например, зоны за дымоходными трубами, ендовы, слуховые и мансардные окна.

В этих опасных зонах укладывают сдвоенные стропила, чей запас прочности намного выше, чем у обычных одинарных стропил.

Снег снегу рознь!

Удивительно, но вес снежного покрова одной и той же высоты может различаться в 5-7, а то и 10 раз, в зависимости от «возраста» снега, влажности воздуха, даты, количества прошедших оттепелей и других факторов. Поэтому оценить массу скопившегося на крыше снега «на глаз» практически невозможно!

Как ветер влияет на распределение снега на крыше?

Ветер легко переносит снежинки с места на место, и это тоже необходимо учитывать. В зависимости от того, как расположено здание относительно направления господствующих ветров, сколько скатов имеет крыша и под каким углом к горизонту они расположены, влияние ветра будет уменьшаться или увеличиваться. Например, если конек двускатной крыши расположен перпендикулярно направлению ветра, то поток воздуха будет переносить снег с наветренного ската на подветренный. В предельном случае на подветренном скате может скопиться почти в два раза больше снега!

Снегозадержатели – обязательный элемент безопасной кровли

Для двускатных крыш с углом наклона 15-40 градусов, коэффициент накопления снега будет равен 0,75 с наветренной стороны, и 1,25 с подветренной. На него нужно умножить значение удельного веса снега в выбранном регионе, взятое из таблицы 1, а также умножить на коэффициент m и коэффициент надежности 1,4.

Численное значение снежной нагрузки обычно очень изумляет далекого от строительства человека. И автоматически снимает страх перед укладкой тяжелых кровельных покрытий, таких как керамическая или минеральная черепица, ведь в общей структуре нагрузок вес кровельного материала занимает не такую уж большую долю. Если грамотно рассчитанные стропила легко выдерживают давление двух-трех центнеров снега, то какая разница, сколько весит квадратный метр кровли – 5 килограммов или 45?

Устройство кровли дома: правила, способы покрытия, материалы и стоимость работ

Кровля — один из самых важных элементов любого здания. Сооружение прослужит на десятки лет дольше, если оборудовать покрытие...

Хотите тёплый пол без сюрпризов? Инструкция: как утеплить бетонную плиту правильно и забыть о холоде навсегда

Представьте: вы заливаете фундамент или покупаете квартиру с бетонным перекрытием, думая, что это надёжно и монолитно. Так и...

Устройство мембранной кровли

Мембранная кровля ― инновационный строительный материал, который может применяться для гидроизоляции всех типов крыши в любых климатических зонах....

Как утеплить стены дома изнутри своими руками и не получить проблемы

Вы когда-нибудь замечали, как быстро остывает дом, стоит только отключить отопление? Или может быть, на обоях в углах...

Как утеплить потолок в частном доме: пошаговое руководство, которое спасет ваш бюджет

Давай сразу к делу. Если ты читаешь это, значит, в твоем доме либо холодно, либо счета за отопление...

Поставить пластиковое окно в кирпичном доме: скрытые риски, о которых молчат монтажники

Представьте: вы выбрали окно, заплатили деньги, монтажники приехали, демонтировали старую раму, запенили щели, вставили новую конструкцию. Всё красиво,...

Строительство это отрасль, где ошибаться нельзя: 5 подводных камней, о которых молчат профи

Вы когда-нибудь задумывались, почему человек, построивший загородный дом своими руками, через год смотрит на него с ужасом, а...

Электромонтаж с нуля: пошаговая установка розеток

Установка электрических устройств в доме или квартире — важный этап ремонта, от которого напрямую зависит безопасность жильцов. Правильный...

Как утеплить погреб изнутри и забыть о сырости навсегда: шпаргалка для тех, кто строит на совесть

Представьте ситуацию: вы спускаетесь в погреб за банкой солёных огурцов, а вас встречает запах сырости, на стенах —...

Как крепить металлочерепицу

Очень важно знать, как установить металлочерепицу, ведь от этого зависит не только опрятность кровли, но и ее срок...

Обшив сайдингом окон: инструкция, о которой молчат монтажники

Ладно, признавайтесь, кто уже облицевал дом и теперь мучается с окнами? Или только планирует, но уже ломает голову,...

Кирпичный дом в Дзержинске: 7 фатальных ошибок, которые превратят мечту в руины

Ты присматриваешь участок в районе Северного или планируешь купить землю в Строителе? Уже представил, как по выходным жаришь...

Как почистить колодец? Полное руководство.

Чистка колодца — неотъемлемая часть поддержания качества питьевой воды и обеспечения надлежащего функционирования этой жизненно важной системы. В...

Внутренняя отделка кирпичного дома: 7 ошибок, которые превратят ваше жилье в сырую «коробку»

Сразу к делу, без воды. Вы купили или построили кирпичный дом. Стены стоят, крыша на месте. Кажется, самое...

Полимерное покрытие полов: виды, особенности и преимущества

В современном мире полимерные покрытия для полов становятся всё более популярными благодаря своим уникальным свойствам и преимуществам. Они...

Секретная инструкция: устройство проема в кирпичной стене без риска для дома

Дом без перепланировки — это скучно. Но как только ты берешь в руки перфоратор и решаешь соединить кухню...

Декорирование алюминиевого профиля

Отечественный рынок строительных материалов демонстрирует бурный рост, что имеет несомненные плюсы. Сегодня можно найти практически все — стоит...

Построить современный дом

 Содержание:Что собой представляет современный домХарактерные черты современного домаСпособы выбора проектаПолезные рекомендации для постройки современного домаЧто собой представляет современный...

«Допустимая ложь» в рендерах, или Нужно ли украшать реальность?

Рекламная психология всё глубже проникает в архитектуру, затрудняя справедливую оценку зданий как горожанами, так и профессионалами.В конце минувшего...

Кошмар на ровном месте: почему кладочная смесь для стяжки пола превращает ремонт в руины

Вот он, долгожданный момент: стены возведены, крыша над головой есть, можно выдыхать. Но расслабляться рано. Впереди самое, пожалуй,...