Общепринятое понятие «снеговая нагрузка на кровлю» – это величина вертикально направленного физического воздействия (давления), создаваемого расположенным на 1 кв. м крыши снежным покровом. Зависит от плотности снега, которая изменяется под воздействием погодных факторов (влажность, погодные температурные колебания и ветер). С целью предотвращения разрушения и критического прогиба кровли расчет ее прочности (устойчивости) рассчитывается:
- На стадии проектирования и выбора материалов.
- С учетом географического расположения объекта и истории метеонаблюдений (минимум за 10 лет).
- По единым регламентным нормам СП 20.13330.2016.
В своде разработанных для РФ правил представлено 11 снеговых регионов. В них проведение предварительного расчета допустимой снеговой нагрузки (кг/кв. м) на кровлю при проектировании или выполнении капитального ремонта должно учитываться в обязательном порядке. 
Классификация по типам снеговых нагрузок
Объемы снежных осадков и равномерность распределения покрова по толщине или плотности – это трудно прогнозируемая задача. При проектировании устойчивости кровли учитывается тип и геометрия крыши:
- Стандартная ровная – горизонтальные или наклонные под определенным углом скаты.
- Наличие защитных или художественных парапетов и высоких бортов – толщина покрова вдоль них увеличивается в 2—3 раза.
- Внутренние углы (ендовы) – становятся причиной образования снежных мешков.
- Козырьки и выступы – места вероятного образования снежных или ледяных навесов.
Для крыш, имеющих угловое расположение скатов, необходимо уточнять преобладающие в данной местности ветровые нагрузки. Сильный шквалистый ветер делает снежный покров более плотным и тяжелым. При резких порывах величина нагрузки может превышать критическое значение в несколько раз.
Стандартные правила расчета устойчивости кровли к снеговым нагрузкам
При проведении расчета используется стандартная величина «Базовый вес снега для региона». Табличный показатель составляет от 80 до 560 кг/кв. м (представлен в технических справочниках), допускается уточнение в официальных организациях, осуществляющих метеонаблюдение, например, в местах со сложными изменениями рельефа или находящимися на высоте более 500 м над уровнем моря. Формула для проведения расчета S = ce × ct × μ × Sg, где:
- Sg – установленный для данного региона значение веса снежного покрова (кг/кв. м).
- μ – учитывающий геометрию кровли коэффициент. Для горизонтальных крыш – 1, с углом наклона от 60 градусов – 0, для наклонных с углом α от 26 до 60 градусов рассчитывается по формуле μ = 0,8 × (60 - α)/35.
- се – коэффициент сноса снега. Для защищенных от ветровых нагрузок крыш – 1,2, для зданий, расположенных на открытой местности – 0,8.
- ct – тепловой коэффициент. Для крыш с хорошей теплоизоляцией – 1, при наличии минимального утепления – 0,8.
Полученный при расчете результат указывается в техническом описании проекта или учитывается владельцем здания в процессе эксплуатации. Запас прочности в этом случае гарантирует устойчивость крыши даже при максимально обильных снегопадах.
Последствия неправильного расчета устойчивости кровли к снеговым нагрузкам
Н
еправильно выполненный расчет устойчивости кровли к воздействию снеговых нагрузок может иметь разрушительные и даже катастрофические последствия. Основные проблемы, с которыми может столкнуться владелец здания или сооружения:
- Обрушение крыши и сход снежной лавины на людей, а также припаркованную около здания технику.
- Прогиб кровельного покрытия и образование мест протечек.
- Деформация несущих конструкций с непредсказуемыми разрушительными последствиями для кровли.
При этом, если в результате разрушения был нанесен физический вред здоровью людей или материальный ущерб юридическую финансовую ответственность несет:
- Проектировщик, допустивший ошибку.
- Владелец здания, не проводивший необходимый расчет.
Даже незначительные деформационные повреждения кровли, вызванные снеговой нагрузкой, потребуют значительных капитальных вложений для их устранения. Работы придется отложить до лета, ограничив или прекратив полностью эксплуатацию аварийного здания. Такой ремонт по своим затратам и трудоемкости относится к категории капитальных мероприятий.
Способы предупреждения деформации кровли под воздействием снеговой нагрузки
Накопленный опыт в строительстве и внедрение новых технологий позволяет исключить или предупредить возникновение разрушений кровли под воздействием снеговой нагрузки. Основные и доказавшие свою эффективность на практике способы:
- Профессиональное проектирование – в расчетах используются нормативные документы и данные климатических наблюдений. Подбирается оптимально подходящий угол скатов и геометрия стыков.
- Использование качественных материалов и несущих элементов – применяются более мощные стропила, принцип их установки с ребрами жесткости, используются дополнительные ригели.
- Контроль и проведение обслуживания – самый практичный вариант, это очистка кровли от снега еще до того, как он станет более тяжелым в результате таяния или после выпадения нового снегопада.
- Проверка стропильной системы – проводить визуальный осмотр на предмет деформации и наличие повреждений. Выполнять очистку водостоков и мест выхода воздуховодов через отверстия в крыше.
Популярным считается вариант использования снегозадержателей на наклонных скатах. Продаются уже готовыми для установки комплектами, можно подобрать под цвет кровли. Монтаж выполняется в несколько рядов в зависимости от площади крыши. Самый нижний ряд на расстоянии 50—60 см от края кровли. Бывают:
- Трубчатые – снежный пласт проходит под действием силы тяжести через трубки и теряет свою плотность.
- Решетчатые – создают барьер высотой 20—30 см и удерживают снег от схода до постепенного таяния.
- Точечные для мягкой черепицы – устанавливаются в карнизной зоне.
Расчет устойчивости кровли к снеговым нагрузкам и выбор вариантов для исключения деформации крыши требует профессионального подхода. Консультация специалиста поможет избежать тяжелых последствий в результате обрушения и материальных затрат, связанных с восстановлением.
