Obciążenie śniegiem obiektów budowlanych

Obciążenie śniegiem dachu to duży czynnik ryzyka dotyczący

• Bezpieczeństwa konstrukcji budynku: Nadmierne obciążenie śniegiem może prowadzić do uszkodzeń dachu, więźby dachowej, a nawet całej konstrukcji budynku. W skrajnych przypadkach może dojść do zawalenia się dachu. Problem przeciążenia śniegiem dotyczy w szczególności dachy płaskie o dużej rozpiętości - dachy wielkopowierzchniowe.
• Bezpieczeństwa osób: Zsuwające się duże ilości śniegu z dachu stanowią poważne zagrożenie dla ludzi przebywających w pobliżu budynku.
• Funkcjonalności budynku: Zalegający śnieg może utrudniać korzystanie z poddasza, a w przypadku dużych ilości może powodować zawilgocenie i uszkodzenie elementów konstrukcyjnych.

Normowe obciążenie śniegiem może zostać przekroczone i nie można przewidzieć, kiedy to nastąpi. Z tego względu istotna jest szybka reakcja w sytuacji gwałtownych opadów śniegu. Obciążenie śniegiem jest obciążeniem klimatycznym, a co za tym idzie - mało przewidywalnym.

Ustawa – Prawo Budowlane nakłada na właściciela lub zarządcę obowiązek zapewnienia bezpiecznego użytkowania obiektu w przypadku wystąpienia intensywnych opadów atmosferycznych, w tym śniegu.

Oszacowanie ryzyka przeciążenia dachu śniegiem

Na jakie czynniki należy zwrócić uwagę przy ocenie ryzyka związanego z obciążeniem śniegiem dachu?

• Lokalizacja budynku: Im bardziej na północ lub na wyższe tereny położony jest budynek, tym większe prawdopodobieństwo wystąpienia dużych opadów śniegu.
• Kształt dachu: Dachy o dużym spadku i niewielkich powierzchniach zalegania śniegu są mniej narażone na obciążenia niż dachy płaskie lub o małym spadku.
• Izolacja termiczna dachu: Dobrze ocieplony dach dłużej utrzymuje śnieg, co zwiększa obciążenie.
• Rodzaj pokrycia dachowego: Niektóre materiały pokryciowe są bardziej obciążone przez śnieg niż inne.
• Wiek i stan techniczny konstrukcji: Starsze budynki lub budynki o zniszczonej konstrukcji są bardziej podatne na uszkodzenia spowodowane obciążeniem śniegiem.

Normy dotyczące obciążenia śniegiem

W Polsce obowiązują dwie główne normy określające obciążenie śniegiem:

• PN-EN 1991-1-3:2005: Jest to norma europejska, która wprowadza bardziej szczegółowy podział terytorium Polski na strefy obciążenia śniegiem oraz uwzględnia różne rodzaje dachów i ich nachylenie.
• PN-80/B-02010: Jest to stara norma polska, która była obowiązująca do 2006 roku. Chociaż została zastąpiona przez normę europejską, nadal może być stosowana w niektórych przypadkach.
• Normy PN-80/B-02010 (ze zmianą Az1 z 2006) oraz PN-EN 1991-1-3:2005 definiują obciążenie śniegiem w Polsce, dzieląc kraj na pięć stref śniegowych.

Normy wskazując zasady obliczenia obciążeń, wskazują m.in.:

• Strefa obciążenia śniegiem: Terytorium Polski jest podzielone na strefy, w których występuje różne średnie roczne opady śniegu. Im wyższa strefa, tym większe obciążenie śniegiem należy przyjąć przy projektowaniu.
• Kształt dachu: Kształt i nachylenie dachu mają duży wpływ na ilość zalegającego śniegu. Dachy płaskie i o małym nachyleniu są bardziej narażone na obciążenie śniegiem niż dachy strome.
• Lokalizacja budynku: Obiekty położone w miejscach wystawionych na działanie wiatru lub zasp śnieżnych mogą być obciążone większą ilością śniegu.

Obliczenia wg normy PN-EN 1991-1-3: Obciążenie dachu śniegiem

Występowanie ryzyka przeciążenia obiektów budowlanych pokrywą śniegową

Obciążenie śniegiem obiektów budowlanych dotyczy praktycznie wszystkich obiektów budowlanych znajdujących się na obszarach, na których występują opady śniegu. W szczególności zagrożenie śniegiem dotyczh dachów wielkopowierchniowych i konstrukcji płaskich o dużej rozpiętości:

• Budynki mieszkalne: Zarówno domów jednorodzinnych, jak i wielorodzinnych.
• Budynki użyteczności publicznej: Szkół, szpitali, urzędów, obiektów sportowych itp.
• Obiekty przemysłowe: Hale produkcyjne, hale magazynowe, silosów, zadaszenia wielkopowierzchniowe, duże wiaty.
• Obiekty rolnicze: Stodoły, obory, garaże.
• Mała architektura: Altany, wiaty, garaże.

Ograniczenie ryzyka przeciążenia konstrukcji dachu pokrywą śniegową

Jak zmniejszyć ryzyko związane z obciążeniem śniegiem dachu?

• Projektowanie: Dach powinien być zaprojektowany tak, aby wytrzymać przewidywane obciążenia śniegiem.
• Regularne odśnieżanie: Jest to najbardziej skuteczny sposób na zmniejszenie obciążenia śniegiem dachu.
  • Ręczne, mechaniczne lub chemiczne usuwanie śniegu z dachu, szczególnie po intensywnych opadach.
  • Pomocne są także bezpieczne dla pokrycia i konstrukcji środki chemiczne zapobiegające gromadzeniu się śniegu na dachu, np. Chlorek magnezu DONSOL lub Mrówczan potasu typu DONSOL TECTUM EXTRA PLUS - ICE-AWAY
• Zabezpieczenie dachu przed osadzaniem śniegu
  • Montaż systemów zabezpieczających: Rynny, śniegołapy i bariery ochronne zapobiegają zsuwaniu się dużych ilości śniegu z dachu.
  • Stosowanie środków chemicznych zapobiegających gromadzeniu się śniegu i przeciążeniu dachu
• Wzmocnienie konstrukcji: W przypadku budynków o starszej konstrukcji lub narażonych na duże obciążenia śniegiem, warto rozważyć wzmocnienie więźby dachowej.
• Regularne przeglądy techniczne: Pozwalają na wykrycie ewentualnych uszkodzeń konstrukcji i podjęcie odpowiednich działań naprawczych.
• Pomiary obciążenia konstrukcji
  • Kontrola obciążenia śniegiem na etapie eksploatacji obiektu jest kluczowa dla zapewnienia bezpieczeństwa. Pomiar obciążenia pozwala na podjęcie decyzji o konieczności odśnieżania.Istnieje wiele metod pomiaru obciążenia śniegiem na dachach:
    • Śniegowskazy: mierzą grubość pokrywy śnieżnej, ale nie jej ciężar.
    • Urządzenia do pomiaru gęstości śniegu: pozwalają na wyznaczenie ciężaru objętościowego śniegu.
    • Automatyczne wagi śniegowe: mierzą ciężar śniegu zalegającego na określonej powierzchni.
    • Współczesne śniegomierze wagowe: pozwalają na szybkie wyznaczenie ciężaru śniegu w kg/m2, co ułatwia porównanie z projektem.

Środki do odladzania i odmrażania powierzchni:

• Donsol Tectum

Mrożone i oblodzone chodniki oraz dachy mogą stanowić niebezpieczeństwo dla pieszych i użytkowników domu. Jednym ze sposobów walki z tym problemem jest stosowanie substancji chemicznych, które pomagają w odmrażaniu i odladzaniu. Jednym z takich popularnych środków jest mrówczan potasu, który jest również znany jako octan potasu (potassium acetate).

Przeciążenie dachu śniegiem to poważne zagrożenie w okresie zimowym. W szczególności problem przeciążenia dachu śniegiem dotyczy płaskich dachów wielkopowierzchniowych. Obciążenie połaci dachowych śniegiem określają normy PN-80/B-02010 oraz PN-EN 1991-1-3:2005 Eurokod 1 i do obliczeń wynikających z tych norm należy odnieść dopuszczalne obciążenia wynikające z założeń projektowych.