Przewidując odśnieżanie dachu, na-leży ustalić stan alarmowy, którego przekroczenie powinno takie działanie uruchomić. Takim stanem jest usta-lona wartość obciążenia śniegiem, w porównaniu z nośnością dachu, i prognoza jej dalszej zmiany.
Można przyjąć, że wartością alarmo-wą jest wartość charakterystyczna obciążenia śniegiem gruntu. Jest to wartość, która wynika ze stanu granicznego użytkowalności, a więc nie powinna być przekroczona w nor-malnym stanie użytkowania budynku.
Jednocześnie jest to wartość mniejsza od wartości obliczeniowej o 1/3. Jest to duża różnica, aby przed przyrostem obciążenia był czas na odśnieżenie.
Należy rozróżnić obciążenie śniegiem gruntu od obciążenia dachu. Strefowe wartości charakterystyczne według nor-my [5] są wartościami obciążenia grun-tu, można zatem z wartością charakte-rystyczną porównać obciążenie gruntu zmierzone w sąsiedztwie rozpatrywanej konstrukcji lub uzyskane z najbliższej sta-cji meteorologicznej. Jest to najprostszy sposób porównania bieżącej wartości obciążenia śniegiem z wartością przyjętą do obliczeń – jednak szacunkowy.
W prognozach pogody lub w ostrze-żeniach o intensywnych opadach śnie-gu podaje się zwykle grubość pokrywy śnieżnej. Na tej podstawie można w przybliżeniu określić przyrost obciążenia w opadach, przyjmując ciężar objętościowy śniegu 2,0 kN/m3 [12]. Taką samą wartość można przyjąć do oceny obciążenia śniegiem w miej-scach tworzenia się zasp na dachu.
Wystąpienie intensywnych opadów śnie-gu na początku zimy nie musi świadczyć o tym, że wkrótce zostanie przekroczo-ny stan alarmowy obciążenia. Zależy to od rodzaju zimy, jaka się rozwinie. Może to być zima o charakterze morskim, z częstymi odwilżami, ale także zima o charakterze kontynentalnym, o długo utrzymującej się i narastającej pokrywie śnieżnej. Można w przybliżeniu ocenić dalszy czas zalegania pokrywy śnież-nej, znając liczbę dni, które upłynęły od jej pierwszego, trwałego wystąpienia, i średnią liczbę dni z pokrywą śnież-ną w roku. Wynosi ona od ok. 50 dni w strefi e pierwszej obciążenia śniegiem, poprzez 60 dni w strefi e drugiej, 70 dni w strefi e trzeciej, do 80–90 dni w strefi e czwartej wg [5] (rys. str. 39).
t e c h n o l o g i e
37
październik 12 [99]
Ponieważ jednak dalszy przebieg zimy jest najczęściej niepewny, należy przy-jąć, że odśnieżanie dachu rozpoczyna się po przekroczeniu wartości charakte-rystycznej obciążenia śniegiem gruntu.
Ewentualne zaniechanie odśnieżania może być usprawiedliwione sytuacją, w której wartość charakterystyczna obciążenia śniegiem została przekro-czona tuż przed końcem zimy. Pomiar ciężaru pokrywy śnieżnej na dachu jest zwykle bardzo trudny; ze wzglę-du na różny kształt dachu musiałby być wykonywany w wielu miejscach, a często byłby niemożliwy. Dlatego w przypadku przekryć o dużych rozpiętościach polecany jest zdal-ny monitoring odkształceń dachu w miejscach, które są reprezenta-tywne dla oceny stanu naprężeń pod znanym obciążeniem [6]. W ten sposób można oszacować wartość obciążenia śniegiem i w razie potrzeby przystąpić do odśnieżania [8].
Prosty sposób monitoringu to usta-wienie na dachu prętów z naniesioną skalą, z której można przez lornetkę odczytywać grubość pokrywy śnież-nej i obliczać obciążenie, przyjmując ciężar objętościowy śniegu 3,0 kN/m3. Określenie ciężaru objętościowego śniegu metodą pobrania próbki śnie-gu zalegającego na dachu poprzez za-głębienie rury z tworzywa sztucznego, a następnie zważenia próbki może być zawodne, jeśli na dachu zalega war-stwa lodu, której rura nie przebije.
Jeżeli obserwuje się ugięcie konstruk-cji dachu, rozszczepienie drewnianych elementów dachowych, odkształcone rury lub koryta kablowe przebiegające przy sufi cie, samoczynne otwieranie się drzwi albo – przeciwnie – pojawiają się niewystępujące wcześniej trudności w otwieraniu drzwi lub okien, to może być za późno na odśnieżanie – wejście na dach mogłoby spowodować jego zawalenie i zagrozić odśnieżającym.
Podsumowanie
Nowe konstrukcje należy tak projek-tować, aby przeniosły obliczeniowe wartości obciążenia śniegiem podane w nowej normie [5] bez konieczności odśnieżania. W przypadku konstruk-cji lekkich, o dużych rozpiętościach, stanowiących przekrycia pomieszczeń przeznaczonych na pobyt ludzi, należy zwiększyć wartość obciążenia śniegiem, stosując współczynnik KFI = 1,1 jak dla klasy niezawodności RC3 według [4].
Konstrukcję należy projektować tak, aby miała odpowiednią „krzepkość”
i aby nie było możliwości wystąpienia katastrofy postępującej. W przypad-ku dachów dużych obiektów należy zapewnić spadki dachu umożliwiają-ce spływ wody z topniejąumożliwiają-cego śniegu i system odwadniający z elektrycznym podgrzewaniem wpustów dachowych.
Jeżeli przewiduje się odśnieżanie dachu, to projekt odśnieżania powinien być czę-ścią dokumentacji projektowej obiektu.
REKLAMA
t e c h n o l o g i e
Musi on zawierać wartość alarmową obciążenia śniegiem gruntu, przy któ-rej należy przystąpić do odśnieżania, i sposób jej uzyskania oraz kolejność odśnieżania poszczególnych części da-chu i dopuszczalne układy obciążenia, które powstaną w wyniku zmniejszenia obciążenia na fragmentach dachu.
Odśnieżanie dachu należy podjąć po przekroczeniu wartości charak-terystycznej obciążenia śniegiem gruntu w najbliższym sąsiedztwie rozpatrywanego obiektu (stwierdzo-nego na podstawie pomiarów własnych lub informacji meteorologicznych albo z centrów zarządzania kryzysowego).
Prognozy meteorologiczne można uzys-kać z internetu: www.pogodynka.pl, a także telefonicznie z Instytutu Me-teorologii i Gospodarki Wodnej – Pań-stwowego Instytutu Badawczego, tel.
centrala (22) 569 41 00. Numery tele-fonów najbliższej stacji meteorologicz-nej można znaleźć w internecie pod adresem www.imgw.pl. IMGW – PIB może także zapewnić fachową pomoc
w pomiarach własnych obciążenia śnie-giem. Pomiary obciążenia śniegiem za pomocą śniegomierzy stosowanych w praktyce pomiarowej służby mete-orologicznej mogą być źródłem infor-macji o aktualnym obciążeniu.
Najlepszą metodą oceny aktualnego ob-ciążenia śniegiem dachu jest monitoring za pomocą specjalnego systemu kompu-terowego [8]. Tam gdzie nie jest to moż-liwe, pomocne mogą być wyskalowane pręty z możliwością zdalnego odczytu grubości pokrywy śnieżnej. Do obliczania obciążenia można przyjmować ciężar ob-jętościowy śniegu świeżego 2,0 kN/m3, a śniegu zleżałego 3,0 kN/m3.
W przypadku konstrukcji zaprojektowa-nych według starych norm na mniejsze obciążenie śniegiem należy przeanali-zować historię obciążenia w całym cza-sie użytkowania konstrukcji, porównać z wartościami przyjętymi w projekcie i aktualnymi normami, dokonać prze-glądu jej stanu technicznego i na tej podstawie zdecydować o odśnieżaniu albo zaniechaniu odśnieżania.
Nie wszystkie dachy wymagają od-śnieżania. Można do nich zaliczyć da-chy wentylowane, o stosunkowo dużych kątach spadku (są to często dachy wy-posażone w barierki przeciwześlizgowe), a także żelbetowe stropodachy na wielo-rodzinnych budynkach mieszkalnych.
Warunki odśnieżania, takie jak sprzęt, sposób prowadzenia prac oraz zapew-nienie bezpieczeństwa osób odśnie-żających, stanowią oddzielny temat.
Konieczne jest jednak stwierdzenie, że lekceważenie warunków bezpie-czeństwa lub niedopatrzenie może być przyczyną wypadków. Zdarzały się śmiertelne upadki z dachu podczas odśnieżania.
Piśmiennictwo
1. A. Biegus, K. Rykaluk, Katastrofa hali Międzynarodowych Targów Katowickich w Chorzowie, „Inżynieria i Budownic-two” nr 4/2006.
2. A. Biegus, seminarium Obciążenie śnie-giem i oddziaływania wiatru wg PN-EN 1991, mat. szkol., WOIIB, Poznań 2010.
REKLAMA
t e c h n o l o g i e
39
październik 12 [99]
Rys. Średnia liczba dni z pokrywą śnieżną w roku ([11] wg [10])
3 września br. w warszawskim Cen-trum Nauki Kopernik odbyła się jubi-leuszowa konferencja Stowarzyszenia Inżynierów i Techników Przemysłu Materiałów Budowlanych pod patro-natem Głównego Inspektora Nadzoru Budowlanego Roberta Dziwińskiego.
Jej tematem przewodnim był „Azbest w przemyśle materiałów budowlanych i jego utylizacja”. W imieniu Minister-stwa Gospodarki program oczyszcza-nia kraju z azbestu na lata 2009-2032 przedstawiła Stanisława Szałucha, ekspert rady programowej. Następ-nie duńska fi rma Cembrit S.A. z Trze-meszna, produkująca bezpieczny za-miennik dawnego eternitu pod nazwą
„System dachowy EuroFala”, zapre-zentowała swoje wyroby i