Dachschneelast-Rechner: Wie schwer ist der Schnee jetzt?

Die Berechnung verwendet die aktuelle Schneehöhe auf dem Dach, keine aufsummierten Neuschneehöhen und keinen angenommenen Umrechnungsfaktor vom Boden zum Dach.

Dichte. Die Zustands-/Altersklassen fassen veröffentlichte physikalische Beobachtungen zusammen: frischer trockener Schnee 50–100 kg/m³ (SLF); etwa 200 nach einigen Tagen und 300 nach etwa einem Monat (NRC CBD-37, attached s7 p. 3); älterer gesinterter Schnee bis 400 (SLF); nasse saisonale Schneedecke etwa 250–300 im Januar und 400–450 im April (Wyoming Climate Atlas §5.3). Die dargestellten Bereiche sind Gruppierungen zur überschlägigen Beurteilung, keine allgemeingültigen Grenzen. Ihr Bereichsmittelpunkt dient als Zentralwert. Im Messmodus wird $rhopmDeltarho$ mit einer vom Nutzer gewählten Dichtevariation verwendet.

Optionale saisonale Näherung. Sturm et al. (2010), Gleichung 6 und Tabelle 4 (s1 pp. 8–10):

Die ursprünglichen Einheiten sind g/cm³ für die Dichte und cm für die vertikale Schneehöhe. $D$ reicht von −92 am 1. Oktober bis −1 am 31. Dezember und anschließend von 1 am 1. Januar bis 181 am 30. Juni; der Wert bezeichnet nicht das Alter der Ablagerung. Die Modellparameter sind wissenschaftliche Daten, keine Bemessungslasttabellen. Eine Sensitivitätsspanne von ±130 kg/m³ beruht auf der Streuung der Dichtefehler in den Testdaten der Veröffentlichung (s1 p. 11); die Dichtewerte werden auf 1–1000 kg/m³ begrenzt. Dies ist kein Konfidenzintervall für Dachschnee. Dieselbe repräsentative Dichte wird auch auf den Anhäufungsbereich angewendet; das Modell wird nicht erneut an eine lokale Verwehung angepasst.

Masse und grundrissbezogene Last. Die normal zur Dachfläche gemessene Schneedicke wird mit $h_v=h_n/costheta$ in die vertikale Schneehöhe umgerechnet. Für jedes Dichteszenario gilt:

Die Eisdicke wird vertikal gemessen; die Höhe des zusätzlichen Wassers ist auf die Grundrissfläche bezogen. Konstanten: $g=9.80665$ m/s², $rho_w=1000$ kg/m³ und $rho_i=917$ kg/m³. USACE EM 1110-2-1612 §2-2 nennt als technische Näherung für die Eisdichte 915–917 kg/m³.

Erhöhte Schneeanhäufung. $h_{peak}=h_v+Delta h_v$. Die zusätzliche Schneehöhe wird als gleichmäßige Schicht über der eingegebenen Grundrissfläche angesetzt; sie beschreibt eine gemessene Anhäufung, keinen normativen Verwehungsbeiwert. Die Gesamtmasse beträgt $M=m_{base}A+rhoDelta h_vA_d$, die mittlere Last $Mg/A$. Die maximale lokale Last wird nicht über das gesamte Dach verteilt.

Dachneigung. Die tatsächliche Dachfläche beträgt $A/costheta$. Die Gewichtskraft je geneigter Dachfläche beträgt $qcos^2theta$ normal zur Dachfläche und $qcosthetasintheta$ in Gefällerichtung. Dies sind Kraftkomponenten, keine Grenzwerte für das Abrutschen und keine Bemessung von Schneefangvorrichtungen.

Vergleich und Diagramm. Das lokale obere Dichteszenario wird mit den eingegebenen, anwendbaren Bemessungsvergleichswerten und Maßnahmenschwellen für die Dachlast verglichen; Null bedeutet unbekannt. Schadensanzeichen haben Vorrang vor den Vergleichen. Das Diagramm variiert die repräsentative Schneehöhe bei konstanter Dichte, zusätzlicher Schneehöhe, Eis- und zurückgehaltener Wassermenge; es ist keine Prognose von Setzung oder Wetter.

• Untersuchen Sie einen Dachabschnitt mit einheitlicher Dachneigung und einem gemeinsamen Schneedichtemodell. Geben Sie Grundrissflächen als horizontale Projektionsflächen ein.
• Beide Schneehöheneingaben schließen separat eingegebenes kompaktes Eis aus und verwenden die gewählte Messrichtung.
• Zusätzliches Eis und zurückgehaltenes Wasser sind gleichmäßig über die untersuchte Fläche verteilt. Flüssiges Wasser, das bereits in der Schneedichte enthalten ist, sowie Wasser aus dem Schmelzen vorhandenen Schnees nicht doppelt ansetzen.
• Im Anhäufungsbereich wird dieselbe Dichte wie für die repräsentative Schneedecke verwendet. Dichte windverfestigte Schneeschichten, Dachkehlen, Eisbarrieren an der Traufe und separate tiefer liegende Dächer erfordern eigene Beurteilungen; berechnen Sie jeden kritischen Bereich mit seiner eigenen gemessenen Schneedichte.
• Allein aufgrund der Dachneigung wird kein Schneeabgang angesetzt. Bereits abgelagerter, abgerutschter Schnee kann als zusätzliche Schneehöhe eingegeben werden; der Aufprall beim Auftreffen liegt außerhalb dieses statischen Modells.
• Unteres und oberes Dichteszenario beschreiben nur die Dichtesensitivität. Messfehler, unbekannte Schichten, Unsicherheiten der Ausdehnung des Anhäufungsbereichs und eine Verschlechterung des Tragwerkszustands werden nicht automatisch berücksichtigt.
• Bemessungsvergleichswerte und Maßnahmenschwellen gelten standardmäßig als unbekannt. Geben Sie vergleichbare Werte ohne Teilsicherheitsbeiwerte für Dachschnee und zugehöriges Wasser ein, die ein qualifizierter Tragwerksplaner für das tatsächliche Lastbild bestätigt hat.

Zur überschlägigen Beurteilung statischer Schwerkraftlasten anhand aktueller Beobachtungen am Dach. Schneeart und Alter liefern näherungsweise Szenarien, keine garantierten Dichtegrenzen. Der Bereich für nasse Schneedecken ist ein regionales saisonales Beispiel; regendurchtränkter Schneematsch, sehr dichte Verwehungen und eisreiche Schichten können schwerer sein. Verwenden Sie im Zweifelsfall eine gemessene Dichte.

Das Sturm-Modell ist ein saisonales Bodenschnee-Modell für die Nordhalbkugel (Oktober–Juni), kein Alterungsmodell für Schneeablagerungen auf Dächern. Seine Vorhersagegüte ist bei geringen Schneehöhen schlecht, insbesondere unter 30 cm; auch bei höheren Schneedecken bleibt die Unsicherheit erheblich. Die Spanne von ±130 kg/m³ ist für Dächer nicht validiert. Eine Dichtevariation von Null bedeutet keine Unsicherheit von Null.

FEMA P-957 (January 2013), §§4.2 and 5.3, bildet die Grundlage der Handlungshinweise. Warnzeichen am Tragwerk oder Verdacht auf Einsturzgefahr erfordern unabhängig von den berechneten Verhältnissen das Einstellen der Räumung, die Evakuierung und unverzügliche fachkundige Hilfe. Die Räumung sollte durch erfahrene, versicherte Fachbetriebe erfolgen, mit Absturzsicherung, abgesperrten Gefahrenbereichen unterhalb des Dachs, Sicherungsmaßnahmen an Dachoberlichtern und einer Räumfolge, die eine unsymmetrische Lastverteilung vermeidet. Geräumten Schnee nicht auf dem Dach anhäufen.

Die eingegebene Last für den Bemessungsvergleich ist keine gemessene Versagenslast. Vergleiche mit gleichmäßig verteilten Lasten können die Tragfähigkeit einzelner Bauteile unter lokalen Verwehungen nicht nachweisen. Dieses Werkzeug setzt keine örtlich geltende Bemessungsnorm um und bestimmt weder Bodenschneelasten, Teilsicherheitsbeiwerte, Lastkombinationen und Tragwiderstände noch Gleitreibung, Aufprall, Wassersackbildung oder die Tragfähigkeit von Schneefangvorrichtungen. Prüfen Sie die Ergebnisse anhand der geltenden Norm und der örtlichen Anforderungen. Montage und Änderung von Sicherheitseinrichtungen auf Dächern sind Fachkräften vorbehalten.