Россия - снежная северная страна. Многие люди в мире уверены, что именно Россия является родиной Зимы как таковой. Однако у россиян складываются весьма странные отношения со снегом. И особенно со снегом на крышах домов.
Каждую зиму и ранюю весну я наблюдаю небывалый ажиотаж домовладельцев по сбрасыванию снега с крыш домов вниз, "чтобы снег крышу не продавил". Сбрасывание снегов с крыш превратилось в целый сектор экономики, позволяющий кормится как индивидуалам, так и целым фирмам-снегосбрасывателям. Между тем, неразумные (по мнению многих россиян) жители Северной Европы, почему-то не сбрасывают снег с крыш. Более того, они стараются задержать его на крыше как можно дольше. Почему? Неужели им не нужно кормить тысячи неутомимых гастарбайтеров, готовых денно и нощно счищать снег с кровель домов?
Давайте разбираться, чтоже делать со снегом на кровле: счищать его лопатой или наоборот, устанавливать снегозадержатели и удерживать снег на кровле как можно дольше?
Наши отечественные снегобрасыватели аргументируют необходимость своей высокоплачиваемой работы по сбросу снег с крыш домов тем, что много снега "разрушит" крышу дома. Однако, правильно построенная кровля должна быть расчитана на снеговую нагрузку в данном конкретном регионе. В разделе 10 "Снеговая нагрузка" СП 20.13330.2011 "Нагрузки и воздействия" определяется районирование территории России по величине снежного покрова и нагрузкам от него. Мы приводим сводную таблицу удельного веса снега на горизонтальных поверхностях, составленную на основе Карты №1 из приложения "Ж" и таблицы 10.1 Данные значения используются для расчета предельных состояний несущих конструкций крыши дома:
Снеговой район | Города | Значение веса снега для расчета на разрушающую нагрузку (кг/м2) | Значение веса снега для расчета на повреждающую нагрузку (кг/м2) |
---|---|---|---|
1 |
Астрахань, Улан-Уде |
80 |
56 |
2 |
Волгоград, Иркутск, Хабаровск, Владивосток |
120 |
84 |
3 |
Москва, Новгород, Владимир, Омск, Тюмень, Челябинск |
180 |
126 |
4 |
Санкт Петербург, Нижний Новгород, Кемерово, Амурск |
240 |
168 |
5 |
Пермь, Уфа, Мурманск, Воркута, Анадырь |
320 |
224 |
6 |
Усинск, Камчатка |
400 |
280 |
7 |
Петропавловск-Камчатский |
480 |
336 |
8 |
Чара, Норильск, Кропоткин |
560 |
392 |
Какой же должна быть стропильная ситсема, чтобы выдержать нагрузку от снега на крыше? Обратимся к СП 31-105-2002 " Проектирование и строительство энергоэффективных одноквартирных жилых домов с деревянным каркасом". В таблице 8-1 данного СП приведены характеристики стропильной системы дома для разных величин снеговой нагрузки:
|
Минимальное количество гвоздей длиной не менее 80 мм |
||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
Уклон крыши
|
Расстояние между стропилами, см |
Стропило, скрепляемое с каждой опорной балкой |
Стропило, скрепляемое с балкой через каждые 1,2 м |
||||
Снеговая нагрузка на крышу, кг/м2 |
|||||||
100 или меньше |
150 |
150 |
100 или меньше |
150 |
150 |
||
1:3 18° |
30,40 |
5 |
7 |
8 |
— |
— |
— |
60 |
8 |
— |
— |
— |
— |
— |
|
1:2,4
|
30,40 |
5 |
6 |
7 |
9 |
— |
— |
60 |
7 |
9 |
— |
— |
— |
— |
|
1:2 26° |
30,40 |
4 |
4 |
5 |
8 |
— |
— |
60 |
5 |
7 |
8 |
8 |
— |
— |
|
1:1,71
|
30,40 |
4 |
4 |
4 |
7 |
9 |
— |
60 |
5 |
6 |
7 |
7 |
9 |
— |
|
1:1,33
|
30,40 |
4 |
4 |
4 |
5 |
6 |
7 |
60 |
4 |
4 |
5 |
5 |
6 |
7 |
|
1:1 45° |
30,40 |
4 |
4 |
4 |
4 |
4 |
5 |
60 |
4 |
4 |
4 |
4 |
4 |
5 |
Размер поперечного сечения стропила, мм |
Максимальный пролет, м |
||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Расчетная снеговая нагрузка, кПа |
|||||||||
1,0 |
1,5 |
2,0 |
|||||||
шаг стропил, мм |
|||||||||
300 |
400 |
600 |
300 |
400 |
600 |
300 |
400 |
600 |
|
38х89 |
3,11 |
2,83 |
2,47 |
2,72 |
2,47 |
2,16 |
2,47 |
2,24 |
1,96 |
38х140 |
4,90 |
4,45 |
3,89 |
4,28 |
3,89 |
3,40 |
3,89 |
3,53 |
3,08 |
38х184 |
6,44 |
5,85 |
5,11 |
5,62 |
5,11 |
4,41 |
5,11 |
4,64 |
3,89 |
38х235 |
8,22 |
7,47 |
6,38 |
7,18 |
6,52 |
5,39 |
6,52 |
5,82 |
4,75 |
38х286 |
10,00 |
9,06 |
7,40 |
8,74 |
7,66 |
6,25 |
7,80 |
6,76 |
5,52 |
Максимальный пролет, м |
||||||
---|---|---|---|---|---|---|
поперечного сечения стропила, мм |
Расчетная снеговая нагрузка, кПа |
|||||
2,5 |
3,0 |
|||||
шаг стропил, мм |
||||||
300 |
400 |
600 |
300 |
400 |
600 |
|
38х89 |
2,29 |
2,08 |
1,82 |
2,16 |
1,96 |
1,71 |
38х140 |
3,61 |
3,28 |
2,86 |
3,40 |
3,08 |
2,66 |
38х184 |
4,74 |
4,31 |
3,52 |
4,46 |
3,96 |
3,23 |
38х235 |
6,06 |
5,27 |
4,30 |
5,59 |
4,84 |
3,96 |
38х286 |
7,06 |
6,11 |
4,99 |
6,49 |
5,62 |
4,59 |
Если несущая система кровли вашего дома спроектирована правильно, то зачем вам сбрасывать снег с кровли?
Еще один аргумент "сбрасывальщиков снега" в том, что снег намокнет и утяжелится. Да аргумент серьезный: плотность рыхлого снега составляет от 10 до 100 кг/м3. По В.Д.Комарову средняя плотность снежного покрова в Европейской части России в конце зимы на севере находится в пределах 220 — 280 кг/м3; в средней полосе — в пределах 240 — 320 кг/м3; на юге — в более широких пределах, 220 — 360 кг/м3, что объясняется наличием перемежающихся оттепелей. Наличие влаги (воды, водяного пара) существенно увеличивает плотность снега. Наблюдения показывают, что в большинстве случаев она изменяется в начале таяния от 180 до 350 кг/м3, в разгар таяния от 350 до 450 кг/м3, в конце таяния доходит до 600 - 700 кг/м3. Влажный снег становится тяжелее - идет процесс фирнизации снега (образование шариков льда внутри снега из замерзающего водяного пара). Сухой снег представляет собой двухфазную, а мокрый – трехфазную систему, состоящую из кристаллов льда, воды и воздуха, содержащего водяной пар. Пористость снега связана с его структурой и изменяется по мере его уплотнения от 98 до 20%.
Итак: Если у вас грамотно спроектированный дом с несущей конструкцией кровли, расчитанной на нормативную снеговоую нагрузку, то снег с кровли можно не убирать. Напротив, снег можно задерживать с помощью установки снегозадержателей.
Зачем? Во-первых, снег на кровлях домов с мансардами и теплыми чердаками значительно уменьшает теплопотери и расходы на отопление. Во-вторых, вам не надо нанимать снегуборщиков или самому бегать по кровле с лопатой и под скатами кровли: уборка снега произойдет автоматически, весной, когда пригреет солнце. Снег попросту растает. Не случайно большинство кровель в Швеции имеет темную окраску - для быстрого нагрева от солнца и лучшего таяния снега на кровле.
Стандартные трубчатые снегозадержатели расчитаны на снеговую нагрузку 180 кг/м2. При больших снеговых нагрузках снегозадержатели устанавливают в два и три ряда.
Для задержания снега на кровле устанавляивают снегозадержатели. Нормы и правила их установки регулируются СП 17.13330.2011 Кровли. (Актуализированная редакция СНиП II-26-76)
9.12 На кровлях зданий с уклоном 5% (~3°) и более и наружным неорганизованным и организованным водостоком следует предусматривать снегозадерживающие устройства, которые должны быть закреплены к фальцам кровли (не нарушая их целостности), обрешетке, прогонам или к несущим конструкциям покрытия. Снегозадерживающие устройства устанавливают на карнизном участке над несущей стеной (0,6 -1,0 м от карнизного свеса), выше мансардных окон, а также, при необходимости, на других участках крыши.
9.13 При применении трубчатых снегозадержателей под ними предусматривают сплошную обрешетку. Расстояние между опорными кронштейнами определяют в зависимости от снеговой нагрузки в районе строительства и уклона кровли.
При применении локальных снегозадерживающих элементов схема их расположения зависит от типа и уклона кровли, которая должна быть предоставлена изготовителем этих элементов.
То есть, основнеое условие установки снегозадержателей: они не должны ставиться ближе к свесу кровли, чем в проекции на кровлю несущей стены с мауэрлатом, на который опираются стропила - то есть нагрузка от снега должна передвааться на капитальные конструкции. Если это правило нарушить, то снеговая нагрузка на свесах может сработать по механизму усилия, приложенного к рычагу и разрушить или повередить целостность кровли.
Снегозадержатели устанавливаются над входами, дорожками и любыми используемыми в зимнее время участками, если уклон кровли над ними превышает 1:8 (6 градусов). При снеговой нагрузке 180 кг/м2 в доме с углом уклона кровли 30 градусов и использовании двухтрубного снегозадержателя длина ската кровли над снегозадержателем должна быть не более: 290 см для шага между кронштейнами 120 см, 540 см для шага между кронштейнами в 90 см и 1270 см для шага между кронштейнами в 60 см.
Посмотрим как мы устанавливали трубчатые снегозадержатели на кровлю из металлочерепицы своими руками: