Що таке снігове навантаження на дах?
Снігове навантаження на дах — це тиск накопиченого снігу на дах, виражений у фунтах на квадратний фут (psf) або кілопаскалях (kPa). ASCE 7-16 — стандарт, який приймає більшість будівельних норм США — визначає його на основі снігового навантаження на землю pg, виміряного поблизу вашої ділянки, з поправкою на експозицію, опалення та нахил даху.
Збалансоване снігове навантаження на плоский дах становить pf = 0.7 · Ce · Ct · Is · pg, де Ce — коефіцієнт експозиції, Ct — тепловий коефіцієнт, Is — коефіцієнт важливості за категорією ризику. Навантаження на схилений дах становить ps = Cs · pf, де коефіцієнт нахилу Cs зменшує навантаження на крутіших дахах. Мінімальний поріг навантаження pm (Is · pg, обмежений значенням 20 · Is psf) захищає від недооцінки, тому розрахункове навантаження, яке має витримувати дах, дорівнює max(ps, pm).
Цей калькулятор оцінює збалансоване снігове навантаження — рівномірний шар снігу по всьому даху. Він не розраховує надбавки на незбалансований сніг, заметання чи сповзання снігу, які можуть бути визначальними біля стін, ендов та перепадів висот даху і потребують повного інженерного аналізу.
Збалансоване навантаження проти заметного
Збалансоване навантаження — це сніг, рівномірно розподілений по всьому даху; саме цей випадок розраховує цей інструмент. Заметне навантаження — це сніг, здутий вітром у глибший замет біля вищої стіни, парапету або нижчого даху поруч із вищим. Заметений сніг може бути в кілька разів важчим за збалансоване навантаження на вузькій смузі, тому замети є частою причиною локальних руйнувань даху.
На ілюстрації нижче показано обидва випадки: рівномірна збалансована смуга ліворуч і орієнтовний вітровий замет біля суміжної стіни праворуч. У v1 наводиться лише значення збалансованого навантаження — геометрію, схильну до заметів, слід сприймати як сигнал звернутися до інженера, а не як частину цієї оцінки.
Як нахил зменшує навантаження
Круті дахи скидають сніг, тому коефіцієнт нахилу Cs зменшує навантаження на плоский дах зі збільшенням нахилу. Cs залишається на рівні 1.0 до порогового кута, а потім лінійно спадає до 0 при 70°. Пороговий кут залежить від даху: тепліші й слизькіші поверхні (наприклад, металеві) починають скидати сніг за меншого кута, ніж холодні неслизькі.
Криві нижче побудовані безпосередньо за тією ж таблицею порогових значень, яку використовує калькулятор. Нижче порогового кута зміна нахилу взагалі не зменшує навантаження — це часто дивує тих, хто вважає, що помірний нахил завжди допомагає.
Коефіцієнти експозиції й теплового режиму
Коефіцієнт експозиції Ce враховує вітер: дах, повністю відкритий вітру, втрачає сніг і несе менше навантаження, тоді як захищений дах (серед дерев чи вищих будівель) утримує більше снігу. Тепловий коефіцієнт Ct враховує тепло, що піднімається крізь дах: опалювана будівля частково розтоплює сніг (Ct ≈ 1.0), а неопалюваний або холодний вентильований дах утримує його (Ct до 1.2).
Порівняння нижче зберігає всі інші параметри незмінними та варіює лише Ce для даху з місцевістю типу B — смуга снігу помітно зростає від повністю відкритого до захищеного даху. Кожен коефіцієнт можна перевизначити в калькуляторі.
Розрахунковий приклад
Розгляньмо опалюваний будинок у сніжному регіоні: снігове навантаження на землю pg = 40 psf, експозиція Ce = 1.0, тепловий коефіцієнт Ct = 1.1, важливість Is = 1.0, нахил 6:12 (26.6°). Навантаження на плоский дах становить pf = 0.7 · 1.0 · 1.1 · 1.0 · 40 = 30.8 psf. За кута 26.6° коефіцієнт нахилу Cs усе ще дорівнює 1.0, тому ps = 30.8 psf. Мінімальний поріг pm = 20 · 1.0 = 20 psf є нижчим, тому визначальним є навантаження на схилений дах: 30.8 psf.
Стовпчики нижче простежують кожен крок цього розрахунку — той самий каскад коефіцієнтів, який калькулятор показує в реальному часі на бічній панелі результатів.
Як користуватися цим калькулятором
Введіть свої дані, і збалансоване снігове навантаження оновиться миттєво — нічого нікуди не надсилається, все обчислюється у вашому браузері.
Оцінка снігового навантаження на дах за п'ять кроків
- Введіть снігове навантаження на землюВведіть снігове навантаження на землю pg для вашої ділянки (або натисніть регіональну підказку, щоб почати). Уточніть реальне значення у місцевому будівельному органі або за картою снігових навантажень ASCE 7.
- Введіть нахил дахуЗадайте нахил у форматі x-на-12 або в градусах. Кут нахилу визначає як коефіцієнт нахилу Cs, так і схему.
- Прийміть або відредагуйте коефіцієнтиЧипи експозиції (Ce), теплового режиму (Ct), важливості (Is) і покриття попередньо заповнюють типові значення ASCE 7-16 у редагованих числових полях. Введіть власне значення, щоб перевизначити будь-яке з них.
- Ознайомтеся з навантаженнямиБічна панель результатів показує навантаження на плоский дах pf, навантаження на схилений дах ps, мінімальний поріг pm і визначальне розрахункове навантаження, розкладене в каскад коефіцієнтів.
- Перевірте несучу здатність (необов'язково)Введіть допустиме навантаження на ваш дах і будь-яке додаткове постійне навантаження (сонячні панелі, повторне покрівельне покриття, черепиця) для орієнтовної попередньої перевірки «пройде / у зоні ризику» — а потім підтвердьте результат у ліцензованого інженера.
Часті запитання
Що таке снігове навантаження на землю (pg)?
Снігове навантаження на землю — це еталонна вага снігу на землі у вашій місцевості, у psf або kPa, встановлена будівельними нормами на основі історичних даних про снігопади. Кожне снігове навантаження на дах за ASCE 7 починається з pg і коригується з урахуванням експозиції, тепла та нахилу.
Як мені дізнатися своє снігове навантаження на землю?
Ваш місцевий будівельний орган є офіційним джерелом; багато юрисдикцій публікують значення або приймають карту снігових навантажень ASCE 7 (ASCE Hazard Tool). Регіональні підказки в цьому калькуляторі є лише орієнтовними діапазонами — ніколи не використовуйте їх для реального проєктування.
Чи зменшує крутіший нахил снігове навантаження на дах?
Так, вище порогового кута. Коефіцієнт нахилу Cs залишається на рівні 1.0 до цього кута, а потім лінійно зменшується до 0 при 70°. Нижче порогового кута нахил не зменшує навантаження, і пороговий кут менший для теплих слизьких дахів, ніж для холодних неслизьких.
У чому різниця між pf і ps?
pf — це збалансоване снігове навантаження на плоский дах (0.7 · Ce · Ct · Is · pg). ps — навантаження на схилений дах, тобто pf, помножене на коефіцієнт нахилу Cs. Розрахункове навантаження, яке має витримувати ваш дах, — це більше зі значень ps і мінімального порогу pm.
Чи є це перевіркою відповідності будівельним нормам або конструктивним розрахунком?
Ні. Це оцінка за формулами ASCE 7 з редагованими коефіцієнтами — не засвідчений конструктивний розрахунок і не визначення відповідності будівельним нормам. Перш ніж встановлювати сонячні панелі, робити повторне покрівельне покриття або зводити конструкцію, уточніть розрахункове снігове навантаження у своєму будівельному органі та залучіть ліцензованого інженера-конструктора для перевірки фактичної несучої здатності вашого даху.
Чи розраховує він заметання снігу або незбалансоване навантаження?
Ні. У версії v1 розраховується лише збалансоване снігове навантаження. Надбавки на заметений, незбалансований і сповзаючий сніг біля стін, ендов та перепадів висот даху часто є визначальними для проєкту і потребують повного інженерного аналізу — тут вони проілюстровані, але не розраховуються.
Чи приватні мої дані?
Так. Усі обчислення виконуються у вашому браузері. Ніщо з введеного вами не надсилається на сервер, і входу в обліковий запис не потрібно.
Пов'язані покрівельні інструменти
Підбираєте параметри даху з урахуванням цього снігового навантаження? Ці калькулятори продовжують роботу з того місця, де закінчується навантаження.
- Калькулятор ухилу даху — ухил у градуси, відсотки та X-на-12 — Переводьте ухил даху між X-на-12, градусами, відсотками та підйомом/закладенням, дивіться множник ухилу для похилої площі та довжини крокви, а також перевіряйте категорію ухилу й придатність покрівельних матеріалів — з живою діаграмою, у вашому браузері.
- Калькулятор кроквяних ферм — скільки ферм потрібно та вартість — Скільки кроквяних ферм потрібно за довжиною даху та кроком по осях — обидві фронтонні ферми вже включені — плюс кількість до замовлення з припуском, необов'язкова лінійна довжина та вартість. Метрично або в імперських одиницях.
- Калькулятор довжини крокви — Довжина рядової крокви, довжина по лінії виміру, підйом, кути прямовисного й опорного запилів, п'яткова врубка та ВНП, а також вирахування на конек за прольотом чи закладенням і ухилом — у футах-дюймах-дробах або метрично, прямо у браузері.
- Калькулятор покрівлі — ухил, площа й матеріали — Ухил даху, площа скатів, бітумна черепиця, метал або черепиця, аксесуари й вартість.