Калькулятор снегозадержателей

Как считает калькулятор

Снегозадержатели считают по рядам. Ряд идёт вдоль карниза, а собирают его из секций — труб или решёток заводской длины, которые держатся на кронштейнах. Секций в ряду столько, сколько раз длина секции укладывается в длину ряда, с округлением вверх. Кронштейны ставят на двух концах ряда, а промежутки между ними делают не длиннее шага из инструкции.

Секций = длина ряда ÷ длина секции, с округлением вверх, на каждый ряд

Кронштейнов = длина ряда ÷ шаг, с округлением вверх, + 1, на каждый ряд

Сила на кронштейн = расчётная сила на 1 м ряда × шаг по факту

Числа в примере условные и не служат рекомендацией: длину секции и шаг кронштейнов задаёт инструкция производителя, а число и место рядов — проект. Пример — двускатная крыша в Москве с уклоном 35° и покрытием из металлочерепицы, на каждом скате по ряду длиной 10 м, от конька до ряда 6 м по горизонтали, секция 3 м, шаг кронштейнов 800 мм:

• Длина рядов: 10 × 2 = 20 м.
• Секций: 10 ÷ 3 ≈ 3,33, с округлением вверх 4 на ряд и 8 на два ряда.
• Кронштейнов: 10 000 ÷ 800 = 12,5, с округлением вверх 13 промежутков и 14 кронштейнов на ряд, 28 на два ряда.
• Шаг по факту: 10 000 ÷ 13 ≈ 769 мм — промежутки выходят чуть короче шага из инструкции.
• Сила от снега: нормативная — 3,21 кН на 1 м ряда, расчётная — 3,21 × 1,4 ≈ 4,49 кН.
• На ряд: 4,49 × 10 ≈ 44,91 кН.
• На кронштейн: 4,49 × 0,769 ≈ 3,45 кН, или 352 кгс.

Где ставят ряды

По п. 9.11 СП 17 снегозадерживающие устройства ставят на кровлях с уклоном от 5 %, около 3°, если водосток наружный. Первый ряд размещают у карниза над несущей стеной — в 0,6–1,0 м от карнизного свеса, чтобы нагрузка от снега шла на стену, а не на свес. Рассчитывают снегозадержатели на снеговую нагрузку по СП 20.

Над входами, крыльцом, дорожками и стоянкой снегозадержатели нужны в первую очередь: с гладкого металла снег сходит целым пластом. Подробнее о том, где их ставят и какие бывают, — в статье о водостоке и снегозадержании.

Длина ряда — это длина карниза, вдоль которого он идёт. У двускатной крыши два одинаковых ската, и рядов одинаковой длины — по ряду на каждом скате. Если на скате несколько рядов во всю длину карниза, каждый из них считают как ряд такой длины. Ряды разной длины — например, на вальмах — считают по отдельности и складывают.

Сколько рядов поставить на скат, калькулятор не решает: число рядов задаёт проект. Чем длиннее скат, тем больше снега давит на один ряд, и на длинных скатах ставят несколько рядов. Как подбирают их число, разобрано ниже.

Сила от снега

Снег на скате давит не только вниз, но и сползает к карнизу. Силу, с которой он упирается в ряд, СП 20 считает по формуле 10.4: T = 0,9 × S₀ × (sin α − ν × cos α) × L. Здесь S₀ — нормативная снеговая нагрузка для места стройки, α — уклон ската, но не меньше 12°, ν — коэффициент трения снега по покрытию, а L — расстояние между рядами по горизонтали, для верхнего ряда — от конька. Расчётную силу получают умножением на коэффициент 1,4.

Калькулятор считает эту силу так же, как калькулятор снеговой нагрузки, — вес снега для городов Московской области и снеговых районов в нём тот же. Коэффициент трения зависит от покрытия: у металлочерепицы он 0,1, у фальцевой кровли — 0,03. Чем меньше трение, тем больше сила: в том же примере на фальцевой кровле она выходит 5,02 кН на метр, а на керамической черепице — 3,74 кН.

Сила растёт с уклоном примерно до 30–35°, а на более крутых скатах снега остаётся меньше, и она падает:

Число рядов и шаг кронштейнов

Расчётную силу сравнивают с тем, что выдерживают снегозадержатель и его крепление по инструкции производителя. Если запаса нет, есть два пути.

• Поставить ряды ближе друг к другу. Сила прямо пропорциональна расстоянию между рядами. Если в примере добавить второй ряд посередине ската, у каждого ряда останется 3 м снега по горизонтали, и расчётная сила упадёт вдвое — до 2,25 кН на метр.
• Уменьшить шаг кронштейнов. Сила на ряд останется той же, но разделится на большее число опор. Если инструкция задаёт шаг в зависимости от снегового района, уклона или расстояния между рядами, берут шаг для своего случая.

Шаг в инструкциях записывают в миллиметрах или сантиметрах, а калькулятор ждёт миллиметры: 80 см — это 800 мм. Силу на кронштейн калькулятор считает для кронштейна в середине ряда: на него приходится отрезок ряда длиной в шаг по факту. Сила в килоньютонах переведена и в килограмм-силы, если допустимая нагрузка в инструкции дана в них: 1 кН — около 102 кгс.

Секции и крепление

На металлической кровле ставят трубчатые или решётчатые снегозадержатели, на мягкой — трубчатые или точечные, которые крепят к настилу. Калькулятор считает ряды из секций; точечные снегозадержатели ставят по схеме из инструкции, и он их не считает. Коэффициента трения для гибкой черепицы в таблице СП 20 нет, поэтому её нет и в списке покрытий.

Кронштейны крепят к обрешётке и стропилам через покрытие с уплотнением, а под кронштейнами в обрешётку добавляют доски усиления — подробнее в статье об обрешётке под металлочерепицу. На фальцевой кровле снегозадержатели по СП 17 можно крепить к фальцам так, чтобы не нарушить целостность шва, — об этом статья о фальцевой кровле.

Как снять размеры

• Длина ряда — по карнизу ската, вдоль которого пойдёт ряд, в метрах.
• Одинаковых рядов — сколько рядов такой длины на всей крыше. У двускатной крыши с рядом на каждом скате — 2.
• Длина секции — из каталога производителя, длина одного изделия.
• Шаг кронштейнов — наибольший, который допускает инструкция, в миллиметрах.
• Уклон ската — из проекта. Если известны ширина дома и высота конька, уклон в градусах покажет калькулятор уклона крыши.
• Расстояние между рядами — по горизонтали, как на плане крыши. Длину по скату переводят в горизонталь умножением на косинус угла: при 35° 4 м по скату — это 3,28 м по горизонтали.

Что не входит в расчёт

• Число рядов. Его задаёт проект по силе от снега и тому, что выдерживает снегозадержатель.
• Отступ крайних кронштейнов от концов секции и стыки секций — по инструкции производителя.
• Соединители, крепёж и уплотнители — по инструкции производителя.
• Доски усиления в обрешётке под кронштейнами.
• Нагрузка на стропила. Вес снега на крышу считает калькулятор снеговой нагрузки, а сечение стропил задаёт проект.
• Водосток. Желоба, кронштейны и трубы посчитает калькулятор водостока.