Снег — главная нагрузка, под которую считается любое здание в Томской области. Не ветер, не собственный вес конструкций, а именно снег: он лежит на кровле по полгода, накапливается неравномерно и способен за одну метель добавить конструкции несколько десятков тонн. Именно поэтому «типовой ангар из интернета», рассчитанный для средней полосы, в Сибири становится аварийным ещё до первой весны.
Какой снеговой район у Томска
Карта снеговых районов приведена в СП 20.13330 «Нагрузки и воздействия». Томск и большая часть Томской области относятся к IV снеговому району: нормативное значение веса снегового покрова здесь 2,0 кПа — это примерно 200 кг на квадратный метр горизонтальной проекции кровли. В северных районах области значение доходит до следующей ступени — 2,5 кПа, то есть 250 кг/м².
Для сравнения: Москва и Подмосковье — III район (1,5 кПа), Краснодарский край — II и ниже. То есть кровля в Томске несёт в полтора раза больше снега, чем такая же кровля в Москве, и вчетверо больше, чем на юге. Любая «экономичная» схема, привезённая с юга или из центральной России, у нас перегружена по определению.
Что означают 200 кг/м² на практике
Возьмём обычный ангар 18×36 м — 648 м² кровли. Снеговая нагрузка на такое покрытие: около 130 тонн. Это вес двух десятков грузовиков, который рама, прогоны, фермы и фундаменты должны держать всю зиму, без остаточных деформаций и с запасом на ошибки монтажа.
Расчётная величина в проекте получается из нормативной с учётом коэффициентов: уклона кровли, сноса снега ветром, температурного режима здания. Разберём по порядку.
Уклон кровли: чем круче, тем меньше снега
- до 25° — снег лежит полностью, коэффициент перехода равен единице: считаем все 200 кг/м²;
- 25–60° — часть снега сходит, нагрузка снижается пропорционально уклону;
- круче 60° — снег на такой кровле не задерживается, снеговую нагрузку можно не учитывать.
Отсюда практический вывод: у плоских и малоуклонных кровель (а это большинство складов и цехов) запаса нет вообще — вся снеговая масса приходится на конструкцию. Арочные ангары выигрывают в верхней зоне и проигрывают у пят арки, где снег скапливается.
Снеговые мешки — там, где обрушения и происходят
Равномерный слой снега опасен меньше, чем локальный занос. Нормы вводят повышающие коэффициенты для зон, где снег скапливается:
- перепад высот между пристройкой и основным зданием — у стены вырастает сугроб в два-три расчётных слоя;
- парапеты и высокие бортики по краю кровли;
- фонари, вентиляционные короба, надстройки на кровле;
- ендовы — внутренние углы кровель сложной формы;
- соседнее здание, стоящее вплотную с наветренной стороны.
В таких зонах расчётная нагрузка доходит до 400–500 кг/м². Если проектировщик их не учёл, здание может простоять несколько мягких зим и сложиться в первую снежную — именно так выглядит типичная февральская авария ангара.
Почему на снеге нельзя экономить
Самый распространённый способ удешевить металлокаркас — уменьшить сечения и увеличить шаг рам. Металла уходит меньше, коммерческое предложение выглядит привлекательнее на 15–20 %, а несущая способность падает ниже нормативной. Проблема в том, что проверить это на глаз нельзя: недогруженное здание выглядит точно так же, как перегруженное, — ровно до момента, когда снег доберётся до расчётного значения.
Поэтому первое, о чём стоит спрашивать поставщика каркаса: под какой снеговой район посчитано здание и есть ли расчёт. Если в ответ звучит «у нас типовое решение, все берут» — считайте, что расчёта нет. Подробнее о том, как читать документацию, мы писали в материале о разделах КМ и КМД.
Мороз: вторая сибирская особенность
Расчётная температура наиболее холодной пятидневки в Томске — около −39 °C. Для металлоконструкций это означает требования к хладостойкости стали и качеству сварных швов: при низких температурах сталь становится более склонной к хрупкому разрушению, и марка проката подбирается с учётом климатического района, а не «что было на складе». Вместе со снеговой нагрузкой это вторая причина, по которой южные типовые решения в Томске не работают.
Что делать заказчику
- Требовать в составе проекта расчёт по действующей редакции СП 20.13330 — с указанием снегового района и коэффициентов.
- Проверять, учтены ли снеговые мешки: перепады высот, парапеты, оборудование на кровле.
- Не сравнивать предложения по цене за тонну металла — сравнивать по расчётной нагрузке, на которую посчитано здание.
- Заложить в эксплуатацию очистку кровли: даже правильно посчитанное покрытие в аномально снежную зиму лучше разгрузить.
- Не навешивать на готовую конструкцию то, чего не было в проекте: кран-балку, тяжёлое вентиляционное оборудование, подвесные потолки.
Как считаем мы
«КаркасФорт» проектирует металлоконструкции и быстровозводимые здания под фактические нагрузки площадки в Томске и области: снеговой район, ветровой напор, зимние температуры, а при необходимости — дополнительные нагрузки от кран-балки и оборудования. Расчёт входит в проект, сечения не «подгоняются» под красивую цену, а следуют из нагрузки.
Если вам уже посчитали каркас и цена кажется подозрительно низкой — пришлите схему, мы бесплатно посмотрим, на какую снеговую нагрузку она рассчитана. Это пять минут работы, которые иногда экономят здание.
Под эту нагрузку считается каждое наше здание — ангары, склады и цеха.