Критические снеговые нагрузки в январе 2022 г
Внимание, уважаемые покупатели! По заявлению ведущего метеоролога страны, Евгения Тишковца и ряда других авторитетных источников, зима 2021-2022 будет самой снежной за последние 80 лет. Высота снежного покрова после 15 января 2022 г превысит 50 см. Данные предоставлены РИА НОВОСТИ. Такие осадки были на территории Москвы и Подмосковья зимой 1941-1942 г во время немецкого наступления.
Температура за зиму 2021-2022 несколько раз доходила до плюсовых значений, затем возвращаясь к отрицательным показателям. Это значит, что удельный вес снега может увеличиваться в 2-3 раза, создавая экстремальные нагрузки на крышу строений.
Таблица удельного веса снежного покрова
Материал | Вес 1 м3 (кг) |
Сухой снег | 125 |
Мокрый снег | до 950 |
Свежевыпавший осевший | от 200 до 300 |
Мокрый старый | от 600 до 800 |
Мокрый фирн | от 400 до 800 |
Глетчерный лёд | от 800 до 960 |
Важные выводы
1. Средний удельный вес снега от 200 до 400 кг. Вес мокрого снега до 800-900 кг.
2. Критическая шапка сухого снежного покрова это 20-30 см. Если снег подтаивает и затем промерзает, при перепадах температуры, вес может увеличиваться вдвое!
Вес сухого свежевыпавшего осевшего снега на теплице при высоте 45-50 см
Размер теплицы | Масса снега (кг) |
3×4 м (площадь — 12 м2) | 1500 |
3×6 м (площадь — 18 м2) | 2250 |
3×8 м (площадь — 24 м2) | 3000 |
Вес сухого осевшего старого снега на теплице при высоте шапки в 45-50 см
Размер теплицы | Масса снега (кг) |
3×4 м (площадь — 12 м2) | 2400 |
3×6 м (площадь — 18 м2) | 3600 |
3×8 м (площадь — 24 м2) | 4800 |
Вес мокрого старого снега на теплице при высоте шапки в 45-50 см
Размер теплицы | Масса снега (кг) |
3×4 м (площадь — 12 м2) | 4800 |
3×6 м (площадь — 18 м2) | 7200 |
3×8 м (площадь — 24 м2) | 9600 |
Обязательные требования по уходу за теплицей
Все показатели снеговых нагрузок теплиц производители рассчитывают с учетом сухого свежевыпавшего осевшего снега. Мокрый старый снег увеличивают нагрузку в 2.7-3 раза. Поэтому в период января 2022 г настоятельно рекомендуем вам максимально очищать крышу и 0.5 м от боков теплицы, не допуская образования снежного покрова более 25-30 см, в избежание создания колоссальных нагрузок.
Список источников
- Журнал Вестник овощевода, N 11, 2019 г.
- Особенности формирования урожайности томата в защищенном грунте удмуртской республики / Тутова Т.Н., Соколова Е.В., Несмелова Л.А., Иванова Т.Е., 2020 г.
Снеговая нагрузка на кровлю: расчет и нормативное значение по СНиП
При строительстве крыши одним из важных технических решений является расчет максимальной снеговой нагрузки, определяющий конструкцию стропильной системы, толщину элементов несущей конструкции.
Для России нормативное значение снеговой нагрузки находится по специальной формуле с учетом района местонахождения дома и норм СНиП. Для снижения вероятности последствий от чрезмерного веса снежной массы, при проектировании кровли обязательно выполняют расчет значения нагрузки. Особое внимание уделяется необходимости установки снегозадержателей, препятствующих схождению снега со свеса крыши.
Кроме оказания чрезмерной нагрузки на крышу, снежная масса, иногда, является причиной протечек в кровле. Так, при образовании полосы наледи, свободный сток воды становится невозможным и талый снег вероятней всего попадет в подкровельное пространство. Самые большие снегопады приходятся на долю горных районов, где снежный покров достигает нескольких метров в высоту.
Но, наиболее негативные последствия от нагрузки происходят при периодическом оттаивании, наледи и промерзании. При этом возможны деформации кровельных материалов, неправильная работа водосточной системы и лавинообразный поток снега с крыши дома.
Факторы влияния снеговой нагрузки
При расчете нагрузки от снежных масс на скатную кровлю следует учитывать тот факт, что до 5% массы снега испаряется в течение суток. В это время он может сползать, сдуваться ветром, покрываться настом.
Вследствие этих трансформаций возникают следующие негативные последствия:
-
- нагрузка от слоя снега на несущую конструкцию кровли имеет свойство возрастать в несколько раз при резком потеплении с последующим морозом; это вызывает превышение нагрузки, расчет которой выполнялся некорректно; стропильная система, гидроизоляция и теплоизоляция при этом подвергаются деформациям;
- кровля сложной формы с многочисленными примыканиями, переломами и другими архитектурными особенностями, имеет свойство собирать снег; это способствует неравномерной нагрузке, что не всегда учитывается при расчете;
Обязательно почитайте: Колодец или скважина: что лучше для дома на даче
- снег, который сползает к карнизу, собирается возле краев и предоставляет опасность для человека; по этой причине в районах с большим количеством осадков рекомендуется заблаговременно устанавливать снегозадержатели;
- сползание снега с карниза может повредить водосточную систему; во избежание этого нужно своевременно очищать крышу или применять снегозадержатели.
Способы очистки крыши от снега
Целесообразным выходом из ситуации является ручная очистка. Но, исходя из безопасности для человека, выполнять подобные работы крайне опасно. По этой причине расчет нагрузки оказывает значительное влияние на конструкцию кровли, стропильной системы и других элементов крыши. Давно известно, что чем круче скаты, тем меньше снега задержится на крыше.
В регионах с большим количеством осадков в зимний период года угол наклона кровли составляет от 45° до 60°. При этом расчет показывает, что большое количество примыканий и сложных соединений обеспечивает неравномерную нагрузку.
Для предотвращения образования сосулек и наледи применяют системы кабельного обогрева. Нагревательный элемент устанавливают по периметру крыши прямо перед водосточным желобом. Для управления системой подогрева используют автоматическую систему управления или вручную контролируют весь процесс.
Расчет массы снега и нагрузки по СНиП
При снегопаде нагрузка может деформировать элементы несущей конструкции дома, стропильную систему, кровельные материалы. С целью предотвращения этого на стадии проектирования выполняют расчет конструкции в зависимости от воздействия нагрузки.
В среднем снег весит порядка 100кг/м 3 , а в мокром состоянии его масса достигает 300 кг/м 3 . Зная эти величины, достаточно просто можно рассчитать нагрузку на всю площадь, руководствуясь всего лишь толщиной снегового слоя.
Толщина покрова должна измеряться на открытом участке, после чего это значение умножают на коэффициент запаса — 1,5. Для учета региональных особенностей местности в России используют специальную карту снеговой нагрузки. На её основе построены требования СНиП и других правил.
Полная снеговая нагрузка на крышу рассчитывается при помощи формулы:
где S – полная снеговая нагрузка;
Sрасч. – расчетное значение веса снега на 1 м 2 горизонтальной поверхности земли;
μ – расчетный коэффициент, учитывающий наклон кровли.
На территории России расчетное значение веса снега на 1м 2 в соответствии со СНиП принимается по специальной карте, которая представлена ниже.
СНиП оговаривает следующие значения коэффициента μ:
- при уклоне крыши менее, чем 25° его значение равняется единице;
- при величине уклона от 25° до 60° он имеет значение 0,7;
- если уклон составляет более 60° , расчетный коэффициент не учитывается при расчете нагрузки.
Друзья, У-ра, свершилось и мы рады представить вам онлайн калькулятор для расчета снеговой и ветровой нагрузки, теперь вам не нужно ничего прикидывать на листочке или в уме, все просто указал свои параметры и получил сразу нагрзку. Кроме этого калькулятор умеет считать глубину промерзания грунта, если вам известен его тип. Вот ссылка на калькулятор -> Онлайн Калькулятор снеговой и ветровой нагрузки. Кроме этого у нас появилось много других строительных калькуляторов посмотреть список всех вы можете на этой странице: Строительные калькуляторы
Наглядный пример расчета
Возьмем кровлю дома, который находится в Московской области и имеет уклон 30°.
В этом случае СНиП оговаривает следующий порядок производства расчета нагрузки:
- По карте районов России определяем, что Московский регион находится в 3-м климатическом районе, где нормативное значение снеговой нагрузки составляет 180 кг/м 2 .
- По формуле из СНиП определяем полную нагрузку:180×0,7=126 кг/м 2 .
- Зная нагрузку от снежной массы, делаем расчет стропильной системы, которая подбирается исходя из максимальных нагрузок.
Установка снегозадержателей
Если расчет выполнен правильно, тогда снег с поверхности крыши можно не убирать. А для борьбы с его сползанием с карниза используют снегозадержатели. Они очень удобны в эксплуатации и освобождают от необходимости удаления снега с кровли дома.
В стандартном варианте применяют трубчатые конструкции, которые способны работать, если нормативная снеговая нагрузка не превышает 180 кг/м 2 . При более плотном весе используют установку снегозадержателей в несколько рядов.
СНиП оговаривает случаи использования снегозадержателей:
- при уклоне 5% и более с наружным водостоком;
- снегозадержатели устанавливают на расстоянии 0,6-1,0 метра от края кровли;
- при эксплуатации трубчатых снегозадержателей под ними должна предусматриваться сплошная обрешетка крыши.
Также СНиП описывает основные конструкции и геометрические размеры снегозадержателей, места их установки и принцип действия.
Плоские кровли
На плоской горизонтальной поверхности скапливается максимально возможное количество снега. Расчет нагрузок в этом случае должен обеспечивать необходимый запас прочности несущей конструкции. Плоские горизонтальные крыши практически не строят в районах России с большим количеством атмосферных осадков.
Снег может скапливаться на их поверхности и создавать чрезмерно большую нагрузку, которая не учитывалась при расчете. При организации водосточной системы с горизонтальной поверхности прибегают к установке подогрева, который обеспечивает стекание воды с крыши.
Уклон в сторону водосточной воронки должен быть не менее 2°, что даст возможность собирать воду со всей кровли.
При строительстве навеса для беседки, стоянки автомобиля, дачного домика особое внимание уделяют расчету нагрузки. Навес в большинстве случаев имеет бюджетную конструкцию, которая не предусматривает влияния больших нагрузок.
С целью увеличения надежности эксплуатации навеса используют сплошную обрешетку, усиленные стропила и другие конструктивные элементы. Используя результаты расчета можно получить заведомо известное значение нагрузки и использовать для строительства навеса материалы необходимой жесткости.
Расчет основных нагрузок дает возможность оптимально подойти к вопросу выбора конструкции стропильной системы. Это обеспечит длительную службу кровельного покрытия, повысит его надежность и безопасность эксплуатации. Установка возле карниза снегозадержателей позволяет обезопасить людей от сползания опасных для человека снежных масс.
В дополнение к этому отпадает необходимость ручной очистки. Комплексный подход в проектировании кровли также включает вариант монтажа системы кабельного обогрева, которая будет обеспечивать стабильную работу водосточной системы при любой погоде.
Зима близко! Делаем расчеты снеговой нагрузки на крышу правильно
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
- 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.
Как выбрать правильную кровлю для снежных зим
Русскую зиму невозможно представить без снежных шапок на деревьях и крышах. В некоторых регионах снег не тает до весны, создавая дополнительные проблемы не только городским коммунальщикам, но и владельцам частных домов, которые могут рассчитывать только на себя. И лишь тем из них, кто думал о зиме на этапе проектирования и строительства дома, не страшны никакие капризы погоды.
Снег в России – это визитная карточка зимы, поэтому кровля любого коттеджа должна быть рассчитана на значительные снеговые нагрузки. «Параметры кровли, позволяющие ей удержать на себе вес снега, закладываются на этапе строительства дома, – говорит Василий Десятун, руководитель департамента кровельных систем Группы компаний Металл Профиль, ведущего производителя кровельных и фасадных систем в России. – Стропильная система, а также стены дома, на которые она опирается, должны выдерживать не только вес самой кровли с покрытием и людей, которые будут подниматься на крышу для проверки ее состояния и ремонта, но и вес снега зимой, а также нагрузку, создаваемую порывами ветра».
Всё сказанное – более чем серьезно, поэтому никогда не следует возводить кровлю «на глазок»: последствия подобного подхода могут быть печальны. Лучше всего доверить расчет стропильной системы и всей кровельной конструкции специалистам. Мы же остановимся на некоторых общих моментах, о которых полезно иметь представление любому домовладельцу.
Инженерные «хитрости»
Вопреки распространенному среди обывателей мнению, скаты на кровле делаются не «для красоты». «Крыша у нас на доме плоская, поэтому после каждого снегопада ее приходится чистить, иначе может и не выдержать», – делится опытом домовладелец Владимир Харитонов (Владикавказ).
Увеличение уклона кровли помогает существенно снизить снеговую нагрузку. Например, для двускатной кровли с уклоном 45° снеговая нагрузка на севере Московской области равна 130 кгс/м2, что вдвое ниже нагрузки на кровлю с уклоном 30°. При уклонах больше 60° снеговая нагрузка вообще не учитывается. Однако при этом нельзя забывать и о ветровой нагрузке: она, напротив, растет с увеличением уклона. В регионах с сильными и порывистыми ветрами стропильной системе придется противостоять периодическим рывковым нагрузкам в горизонтальной плоскости. Так, совсем недавно, в конце декабря 2011 года, в Ставрополе ветер срывал кровли с многих домов, зачастую – вместе с обрешеткой. Поэтому для каждого региона приходится искать «золотую середину».
Кроме того, если угол будет слишком большим, кровля получится «золотой» за счет увеличения расхода материалов. Например, площадь кровли с уклоном 60° в 1,7 раза больше площади аналогичной кровли с уклоном 30°.
Имеет значение и тип кровельного покрытия. Если угол будет слишком маленьким для данного типа материала, через стыки отдельных его фрагментов может просачиваться вода. В общем случае уклон может колебаться в широких пределах – от 5° до 60°. Для наиболее распространенных двускатных крыш рекомендуется выбирать угол в диапазоне от 20° до 45°. Если при этом используется покрытие из тонколистовой стали (например, металлочерепица), то угол следует делать не менее 12°.
Вообще, металлочерепица – предпочтительный вариант для регионов с продолжительной зимой и обильными снегопадами. Этот кровельный материал отличается нулевой гигроскопичностью (способностью впитывать влагу) и, в отличие от покрытий на битумной основе, прекрасно выдерживает низкие температуры. Именно поэтому он популярен в скандинавских странах, где не такой мягкий климат, как в центральной и южной Европе. Опасения же некоторых домовладельцев относительно протечек между листами металлочерепицы беспочвенны. «Правильно смонтированные листы кровельного покрытия плотно прилегают друг к другу, поэтому влага между ними не просачивается. Кроме того, гидроизоляция под кровельным покрытием укладывается внахлест, – объясняет Василий Десятун (ГК Металл Профиль). – А применение специальных саморезов с окрашенной головкой и гидроизоляционной ЭПДМ-прокладкой полностью исключает проникновение влаги через крепежные отверстия. Поэтому правильно смонтированная кровля не боится протечек».
Если крыша имеет сложную конфигурацию, это также необходимо учесть в расчетах. Особенно это важно, если на кровле много так называемых «снежных мешков». «Такие участки подвержены наибольшей нагрузке в течение всей зимы, поэтому необходимо уделить особое внимание прочности несущих конструкций в этих местах, – говорит специалист. – Не менее важна гидроизоляция: обычно в ендовах делают дополнительный перехлест мембраны, а ее стыки проклеивают монтажной лентой. То же самое делается и под элементами сопряжения. Тогда во время оттепелей и весной вам не придется бороться с постоянными протечками».
Вообще, качество гидроизоляции утеплителя – очень важный фактор. Монтировать пленки и мембраны нужно с провисом, т.к. они могут натягиваться из-за температурной деформации, затрудняя сток воды. Однако дешевые пленки с микроперфорацией имеют свойство промокать при соприкосновении с утеплителем, а поскольку зазор между ним и кровельным покрытием невелик, уследить за соблюдением дистанции по всей площади кровли практически невозможно, поэтому протечки неизбежны. Победить их позволяет применение лишенных вышеописанного недостатка гидроизоляционных мембран: например, Tyvek, которые к тому же обладают хорошей паропроницаемостью.
«Спроектировать усиленную конструкцию кровли, учитывающую по стропильной системе снеговую нагрузку – не проблема, – добавляет частный архитектор Николай Васенев. – Есть технические требования, есть соответствующие знания. Более того, во многих архитектурных стилях снег на крыше является дополнительным украшением. К примеру, шале проектируют так, чтобы снег оставался на кровле, ведь это еще и дополнительное утепление, а зимы в России суровые».
Снег на голову
Итак, снегу на кровле быть. Однако если его выпадет слишком много, тогда вся эта масса может сползти с крыши. А масса, как мы помним, совсем не маленькая. Поэтому необходимо заранее, при возведении кровли, позаботиться о безопасности людей и сохранности имущества: например, о припаркованных у дома автомобилях. Для этой цели служат трубчатые снегозадержатели, которые разрезают снежную массу. В этом случае она не обрушивается с крыши лавиной, а сходит равномерно, небольшими частями.
Трубчатые снегозадержатели монтируют по периметру кровли выше карнизного свеса (чтобы снеговая нагрузка распределялась выше карниза), а также над мансардными окнами (для этого используются специальные снегозадержатели длиной 1 м) и на каждом уровне многоуровневых кровель. При большой длине ската крепят еще один дополнительный ряд снегозадержателей, т.к. один ряд может не выдержать большой снеговой нагрузки. Также можно установить планку снегозадержателя, которая предотвращает осыпь мелкой ледовой и снеговой крошки. «Подробные инструкции по монтажу снегозадержателей и других элементов безопасности можно найти на нашем сайте», добавляет Василий Десятун.
Не снегом единым
Как известно, периоды холодов иногда сменяются потеплениями, и тогда скопившийся на крыше снег начинает постепенно превращаться в воду. Если кровельное покрытие обладает высокой гигроскопичностью (например, как популярная в Европе цементно-песчаная черепица), то оно впитывает влагу, которая при следующем похолодании замерзает, разрушая хрупкий материал. Конечно, результат этого явления проявляется не сразу, но после определенного числа циклов замерзания-оттаивания – обязательно.
Таким образом, для подготовки крыши к русской зиме необходимо не просто правильно ее рассчитать, но и грамотно подобрать кровельное покрытие, которое не побоится холода и высоких нагрузок зимой, а также влаги по весне. «Кровля – это система, где все элементы взаимосвязаны друг с другом. От срока службы кровельного покрытия напрямую зависит срок эксплуатации всей кровли. В условиях русской зимы покрытие должно быть одновременно и прочным, и защищенным от атмосферных воздействий, в частности – коррозии. Популярная в прошлом оцинковка, к сожалению, не отвечает второму требованию. Ее способность противостоять коррозии не превышает 10 лет. Поэтому сегодня на смену оцинковке пришла сталь с современными полимерными покрытиями, из которой изготавливают профилированный лист и металлочерепицу», – рассказывает Василий Десятун.
Современные технологии позволяют создавать материалы, на которые производитель дает расширенную гарантию. Например, металлочерепица NormanMP сопровождается 10-летней гарантией, при этом, благодаря нормированным характеристикам и жесткому контролю качества, реальный срок ее службы может исчисляться десятилетиями. Существуют и варианты для домовладельцев, которые хотят иметь аутентичную кровлю: например, металлочерепица с покрытием Granite Cloudy, имитирующим натуральную черепицу.
Чудеса погоды предсказать невозможно. И чтобы каждый приход холодов и снегопадов не был похож на неожиданное стихийное бедствие, нужно задуматься о грядущих зимах еще на этапе строительства дома. Избежать возможных проблем, связанных со снегом на кровле, позволит грамотный расчет стропильной системы, правильный выбор кровельного покрытия и конфигурации кровли, а также использование элементов безопасности.
Пресс-служба Группы компаний Металл Профиль
В качестве небольшого упражнения давайте проверим, действительно ли так велика снеговая и ветровая нагрузка на кровлю. Для этого вычислим ее в пересчете на квадратный метр «классической» двускатной кровли дома, расположенного на севере Московской области, скаты которой имеют уклон α=30° к горизонту. Практика показывает, что для двускатных крыш с таким уклоном существенную роль играет увеличение снеговой нагрузки за счет работы ветра, переносящего значительные массы снега на подветренную сторону кровли. Так что расчет позволит нам получить максимальную оценку для снеговой нагрузки на двускатную крышу с металлическим покрытием, соответствующую рекомендуемому диапазону углов наклона
СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия» предписывает рассчитывать значение снеговой нагрузки перемножением расчетного веса S снегового покрова на квадратном метре горизонтальной поверхности земли на коэффициент μ, позволяющий перейти в расчетах от горизонтальной поверхности к наклонной. Для кровель различной конфигурации коэффициент μ рассчитывается по-разному. Это связано с тем, что в общем случае снег не образует равной толщины покров по всей поверхности кровли: он имеет тенденцию скатываться с кровли, скапливаться в снежных мешках над ендовами, в углублениях, нишах, около декоративных и функциональных элементов, а также на подветренной стороне кровли. Там, где окажутся дополнительные сугробы, будет повышенная нагрузка на несущие конструкции, которую необходимо учитывать при строительстве. Подробные разъяснения по методике расчета можно найти в пп. 5.3-5.6 и обязательном Приложении 3 к СНиП 2.01.07-85.
В нашем, наиболее простом случае с двускатной кровлей методика расчета следующая. Для уклонов менее 25° принимается μ=1. Для уклонов более 60° принимается μ=0. Для промежуточных значений 25°
Для уклона в 30° получим:
Кстати, нетрудно убедиться, что это примерно соответствует результату, полученному простым способом из школьного учебника физики для 7 класса, где μ=Sin(90°-α)?0,86 (см. рисунок).
Однако это еще не всё. Как мы уже говорили, снег имеет обыкновение скапливаться с подветренной стороны, создавая там более значительную нагрузку на кровлю. И СНиП 2.01.07-85 предполагает введение поправок на сей счет. Для нашего случая (20°<α<30°) нагрузка по кровле будет распределяться следующим образом:
Поскольку нам нужно оценить максимальную нагрузку, возьмем наибольшее значение:
Расчетное значение веса снегового покрова на горизонтальной поверхности можно определить, используя карту из Приложения 5 СНиП 2.01.07-85:
Снеговые районы Российской Федерации (расчетное значение веса снегового покрова Sg на 1 м2 горизонтальной поверхности земли):
I II III IV V VI VII VIII кПа 0,8 1,2 1,8 2,4 3,2 4 4,8 5,6 кгс/м2 80 120 180 240 320 400 480 560 Каждому из восьми выделенных на карте снеговых районов соответствует определенный нормативный вес снегового покрова. Для нашего случая (север Московской области, район IV) он равен 240 кгс/м2. А с учетом коэффициента μ
Полученная цифра эквивалентна давлению, которое оказывала бы на кровельную конструкцию небольшая чугунная ванна, наполненная водой (весом около 90 кг и объемом порядка 150–170 литров). А теперь представьте, что в течение нескольких зимних месяцев с подветренной стороны вашего дома на каждом квадратном метре кровли установлено по одной такой «ванне»!
Снеговая нагрузка должна учитываться вместе с ветровой, методику расчета которой можно найти в разделе 5 СНиП 2.01.07-85. Здесь мы не будем подробно останавливаться на этом вопросе, т.к. для нашей географической зоны значение будет невелико по сравнению с давлением снега: всего 15 кгс/м2 против 260 кгс/м2, т.е. меньше 5,5% от суммарной нагрузки. Однако не стоит расслабляться, т.к. для других регионов значения могут быть иными. Например, для юго-запада Ставропольского края это будет 48 (ветер) против 128 (снег), т.е. около 30% от интенсивности суммарного воздействия на кровлю будет приходиться на долю ветра.