NASZE MAGAZYNY:
Najnowszy numer:

Zapoznaj się z zawartością
najnowszego numeru magazynu
RBT Magazyn RBT 3/2018
Prenumerata
Aktualności
Archiwum czasopism
Wpływ obciążeń klimatycznych na konstrukcje ogrodów zimowych

fot.TS Aluminium (2)
Wbrew obiegowej opinii o globalnym ociepleniu, zimy w Polsce wciąż bywają długie i obfitujące w opady. Śnieg, niska temperatura i silny wiatr chyba każdemu dały się w ciągu ostatnich lat we znaki. Niesprzyjające warunki atmosferyczne stanowią również próbę wytrzymałości wszelkich konstrukcji budowlanych, nie inaczej jest w kwestii ogrodów zimowych.

W ich przypadku chyba nawet w większym stopniu zimowa aura jest testem jakości zastosowanych
systemów, kompetencji konstruktora oraz dokładności wykonania, wszak jak sugeruje sama nazwa, ogród zimowy to budynek, który właśnie zimą ma pozwolić na radość obcowania z naturą. By jednak przydomowa oranżeria mogła spełniać swą podstawą funkcję musi, podobnie jak każdy inny budynek, spełniać szereg norm konstrukcyjnych.

Regulacje prawne

Przepisy dotyczące wymogów konstrukcyjnych dla ogrodów zimowych, uwzględniające obciążenia klimatyczne, regulują zapisy Polskiej Normy PN-80/B-02010 tzw. "śniegowej" oraz Euro- Code`u pierwszego, gdzie również uwzględniony został czynnik oddziaływania pokrywy śnieżnej na budynki. Przydatne zapewne będzie przypomnienie Czytelnikom kilku zasadniczych kwestii związanych ze zjawiskiem opadów śniegu w kontekście eksploatacji obiektów budowlanych. Jak już zostało wspomniane, obciążenia budynków śniegiem normuje Polska Norma PN-80/B-02010 "Obciążenie śniegiem”; określająca obciążenia obliczeniowe na każdy metr kwadratowy dachu w zależności od jego kształtu oraz od miejsca lokalizacji obiektu w kraju. W Polsce występują cztery strefy śniegowe. Większa część kraju, w tym największe polskie miasta (Warszawa, Łódź, Katowice, Gdańsk, Poznań, Wrocław) zlokalizowana jest w I strefie śniegowej. Obciążenie obliczeniowe w tej strefie dla dachu płaskiego to ok. 0,71 kN/m2 (około 29 cm świeżego śniegu). Warto też wspomnieć, że dla takiego samego dachu w IV strefie śniegowej (Podhale, Beskidy, Bieszczady, Sudety) dla wysokości ok. 500 m n.p.m. obliczeniowe obciążenie wynosi już 1,68 kN/m2 (168 kg/m2).

Obecnie obowiązująca norma zaniża możliwe rzeczywiste obciążenie śniegiem. Nie uwzględnia zmiany ciężaru objętościowego w czasie, śniegu zleżałego, mokrego, przemarzniętego i możliwości powstania lodu. Kolejny paradoks: dla dachów o nachyleniu od 0° do 15° współczynnik kształtu dachu C = 0,80. Obniża on obciążenie śniegiem o 20%, zaniżając możliwe rzeczywiste obciążenie na dach. W praktyce współczynnik C winien być równy jedności lub nawet większy od jedności. Na zwiększenie współczynnika C duży wpływ ma obudowa budynku, ściany zewnętrzne wychodzą ponad poziom dachu, tworząc attykę i tym samym umożliwiają gromadzenie się większych warstw śniegu. Bezpieczną ilość śniegu na dachu winien określić projektant konstrukcji obiektu lub rzeczoznawca budowlany.

Worki śnieżne

W przypadku konstrukcji ogrodów zimowych często niedoceniane zagrożenie stanowią tzw. worki śnieżne. Z racji, że ogród zimowy jest zazwyczaj, mówiąc kolokwialnie, "doklejony" do budynku mieszkalnego, a jego dach znajduje się często poniżej kalenicy głównego budynku, prawdopodobieństwo wystąpienia worków śnieżnych jest bardzo duże. Takie zorientowanie ogrodu zimowego względem budynku mieszkalnego sprawia, że ściana domu, która znajduje się nad poziomem dachu ogrodu, w momencie opadów śniegu zaczyna spełniać funkcję tzw. płotka śnieżnego.

W polskiej literaturze technicznej brak jest pozycji zajmującej się działaniem płotków śnieżnych i nie ma matematycznych wyliczeń, które byłyby pomocne przy projektowaniu konstrukcji budynków. Zagadnienie płotków śnieżnych omawia amerykański podręcznik "Snow Fence Quide`; autorstwa R.O. Tablera. Z zawartych tam danych wynika, że długość worka śnieżnego za płotkiem dochodzi do 30-krotności wysokości płotka, przy czym największa grubość warstwy śniegu tworzącej worek, znajduje się na długości równej 15-20- krotności wysokości płotka.

Najwięcej śniegu odkłada się, jeżeli płotki mają niewypełnioną powierzchnię w 40 - 50 proc.(przewiewność) swojej płaszczyzny, a wysokość ponad gruntem jest równa 10 proc. wysokości płotków. W przypadku dachu, jako grunt trzeba traktować jego połać. Autor zaleca stosowanie płotków nie wyższych niż 2,4 m.

Jak widać zima niesie sporo zagrożeń dla prawidłowego funkcjonowania ogrodu zimowego, warto mieć to na uwadze na wszystkich etapach realizacji ogrodu. Obowiązkiem w czasie okresu zimowego powinna być też stała kontrola pokrywy śnieżnej na dachach.

Uwagę należy poświęcić zwłaszcza miejscom zacienionym i osłoniętym od wiatru, gdzie mogą się pojawiać grube warstwy śniegu – wspomniane "worki śnieżne". Długie okresy mroźnej pogody sprzyjają gromadzeniu się śniegu – nie zachodzi proces topnienia, a tym samym ciężar pokrywy śnieżnej rośnie. Okresy krótkotrwałych odwilży, w czasie których dochodzi jedynie do częściowego stopnienia śniegu, również są bardzo groźne, ponieważ śnieg wprawdzie topi się, ale nie spływa w całości z dachu na skutek zatkania rur dopływowych i systemu rynnowego. Stopiony śnieg zamienia się w lód i gromadzi się na dachu. Wprawdzie grubość pokrywy śnieżnej ulega redukcji, jednakże obciążenie dachu zmniejsza się tylko nieznacznie. W rezultacie tworzy się kilkunastocentymetrowa warstwa zmrożonego śniegu lub wręcz lodu, której ciężar jest groźny dla statyki budowli.

Możliwe awarie i ich konsekwencje

Awaria i możliwość powstania katastrofy wskutek obciążenia śniegiem może mieć miejsce w następujących przypadkach:
• projektant nie uwzględnił wszystkich obciążeń śniegiem zgodnie z aktualną normą (np. worki śnieżne),
• zaniżono obciążenia technologiczne konstrukcji dachowej, pominięto obciążenia dodatkowe dachu ciężarami zamontowanych urządzeń,
• rzeczywiste obciążenia śniegiem (wyjątkowo obfite i długotrwałe opady) są znacznie wyższe od obciążeń normowych, które zobowiązany był uwzględnić projektant.
• wykonawca wprowadził zmiany w konstrukcji dachu, które nie zostały przewidziane w projekcie.

Osoby winne za powstanie katastrofy budowlanej podlegają odpowiedzialności zawodowej oraz karnej. Odpowiedzialność zawodowa dotyczy osób pełniących samodzielne funkcje techniczne w budownictwie; w sprawach dotyczących tej odpowiedzialności orzekają organy samorządu zawodowego, zgodnie z ustaleniami art. 98 ustawy Prawo budowlane, na wniosek organu nadzoru budowlanego - art. 97 ustawy Prawo budowlane.

Grzegorz Majak
foto:
kliknij aby powiększyć
admin | dodano 2018-02-01
TAGI: magazyn RBT Rolety Bramy Techniki Osłonowe | ogród zimowy | oranżeria