Ветровая и снеговая нагрузка в Санкт-Петербурге

Что такое расчёт снеговой и ветровой нагрузки

Снег и ветер — климатические нагрузки, которые задают свод правил по нагрузкам и воздействиям. Для Санкт-Петербурга и Ленинградской области действуют свои нормативные значения снега и ветрового давления. На реальной кровле нагрузка растёт у парапетов, ендов, перепадов высот и наветренных углов — там образуется снеговой мешок. Ветер давит и отрывает: навесы, рекламные щиты, мачты и панели на крыше испытывают сочетание давления, отсоса и пульсации.

Мы собираем геометрию объекта, назначаем нагрузки по действующей редакции СП 20.13330.2016, считаем усилия в элементах и сравниваем с несущей способностью. Результат — заключение с цифрами и, при необходимости, рекомендации по усилению или ограничению эксплуатации зимой.

Как проходит работа

1. 01Исходные данныеПланы кровли, разрезы, паспорта панелей и мачт, фото парапетов и оборудования.
2. 02ОбмерыГеометрия покрытия, высоты, углы, площади сбора, узлы крепления.
3. 03Сбор нагрузокСнег с мешками, ветер по зонам, собственный вес, оборудование.
4. 04Расчёт и выводСочетания нагрузок, усилия, запас, ограничения или усиление.

Пример с объекта — кейс «Экспертиза металлического каркаса».

На какие вопросы отвечает эксперт

• Какая расчётная снеговая нагрузка действует на вашу кровлю с учётом мешков
• Какое ветровое давление и отсос приходятся на навес, щит или мачту
• Выдержит ли существующая ферма или балка дополнительное оборудование на крыше
• Нужны ли растяжки, утяжеление основания или усиление узлов крепления
• Какие ограничения по очистке снега стоит ввести до усиления

Нормы и методики

Типовые ситуации

Снеговые мешки

У парапетов, фонарей и перепадов высот снег лежит толще, чем на открытом скате. Свод правил задаёт повышающие коэффициенты для таких зон. Мы наносим зоны сбора на план кровли и считаем усилие в каждой балке, ферме или прогоне. Для частных домов это особенно важно у ендов и у высокой стены соседнего объёма.

Больше снимков этого объекта — в кейсе «Экспертиза металлического каркаса».

Рекламные конструкции и щиты

Щит на крыше или на фасаде работает как парус. Считаем давление и отсос по зонам, момент у основания, усилия в анкерах и растяжках. Если щит уже стоит, проверяем фактическое состояние металла, болтов и закладных. При малом запасе предлагаем утяжеление основания, дополнительные растяжки или уменьшение площади полотна.

Оборудование и панели на кровле

Вентиляционные агрегаты, чиллеры и солнечные панели добавляют постоянную нагрузку и меняют аэродинамику покрытия. Проверяем плиту покрытия, рамы крепления и балласт. Для панелей учитываем отрыв на наветренных краях кровли и требования производителя рам к шагу опор.

Обследование перед расчётом

Расчёт имеет смысл только на фактической конструкции. Поэтому перед сбором нагрузок инженер осматривает покрытие: прогибы балок и ферм, коррозию металла, состояние сварных швов и болтов, гниль в опорных узлах стропил, трещины в плитах. Сечения элементов замеряем штангенциркулем и толщиномером, прогибы — нивелиром, прочность бетона — склерометром. Найденные дефекты переходят в расчётную схему как ослабленные сечения. Так вывод опирается на то, что реально стоит на объекте, а цифры совпадают с поведением конструкции зимой.

Особенности Петербурга и области

Город и пригороды отличаются по типу местности: застроенный центр, открытое побережье Финского залива, поля и лес в области. От этого зависит ветровой коэффициент по высоте. Для мачт и щитов на крышах высотных зданий учитываем рост давления с высотой. Для частных домов во Всеволожском, Выборгском и Приозерском районах чаще важен снег: длинная зима с оттепелями даёт плотный слой и наледь у свесов.

Пример из практики

Примеры расчётов нагрузок

Сроки и стоимость

Срок зависит от числа конструкций и полноты исходных данных. Для частного дома с простой двускатной кровлей обычно хватает одного выезда и нескольких рабочих дней на расчёт. Для склада, торгового центра или кровли с оборудованием сначала согласуем перечень проверяемых элементов, затем фиксируем срок в договоре. Простой навес считаем быстрее, чем покрытие склада с несколькими перепадами и подвесами. Стоимость называем после фото и схемы кровли.

Что будет в заключении

• описание объекта и поставленный вопрос
• карта снеговых и ветровых зон на плане
• принятые нормативные значения и коэффициенты
• усилия в ключевых элементах
• сравнение с несущей способностью
• вывод: запас, ограничения, усиление
• фотофиксация и ссылки на нормы

Петербургский ветер редко дует равномерно круглый год: зимой и осенью штормовые эпизоды совпадают с снегом на кровле, а летом усиливаются порывы у Невы и в районах с перепадами высот застройки. Поэтому в расчёте для города мы всегда смотрим сочетания ветра со снегом и собственным весом, а для навесных элементов — и пульсацию. Если здание стоит на набережной или на открытой площадке у Финского залива, районный коэффициент и условия местности уточняем по карте и по фактическому окружению.

Вопросы и ответы