Waarom je moet weten in welke sneeuwlastzone je tuinhuis staat

Wat is sneeuw?

Sneeuw bestaat uit ijskristallen. Het ontstaat doordat fijne onderkoelde waterdruppeltjes in de wolken stofdeeltjes tegenkomen, zich daaraan vasthechten en bevriezen. De stofdeeltjes fungeren als zogenaamde kristallisatiekernen. U moet weten dat dit proces pas begint bij temperaturen onder -12 graden Celsius en dat water zonder dergelijke kristallisatiekernen zelfs vloeibaar kan blijven bij temperaturen zo laag als -48 graden Celsius. De ijskristallen die zich vormen zijn minder dan een tiende millimeter (< 0,1 mm) groot. Zij vallen naar beneden en groeien daarbij aan door het verschil in dampspanning tussen ijs en onderkoeld water. Bovendien resublimeert de waterdamp in de lucht, dat wil zeggen dat deze rechtstreeks van gasvormig overgaat in vaste toestand (ijs), waardoor de sneeuwkristallen op hun beurt gaan groeien. In het proces worden de resulterende zeshoekige sneeuwkristallen zwaarder.

Afhankelijk van welke temperatuur er heerst, ontstaan er overigens verschillend gevormde sneeuwvlokken: Bij lagere temperaturen worden zogenaamde plaatjes en prisma's gevormd, bij hogere temperaturen zesarmige sterren (zogenaamde dendrieten). Wanneer de luchttemperatuur rond het vriespunt ligt, kleven kleine waterdruppeltjes de afzonderlijke ijskristallen aan elkaar tot gezwollen sneeuwvlokken.

Hoeveel weegt sneeuw?

Gemiddeld heeft een sneeuwvlok een doorsnede van vijf millimeter (= 5 mm). Het weegt ongeveer vier duizendste van een gram (= 4 mg). Als de temperatuur stijgt, worden de sneeuwvlokken groter omdat de ijskristallen smelten en aan elkaar kleven tot grote vlokken. Volgens het Guinness Book of Records zou de grootste sneeuwvlok ooit een diameter van 38 centimeter hebben gehad.

Welke soorten sneeuw zijn er en wat zijn hun typische kenmerken?

Sneeuw kan worden ingedeeld volgens verschillende criteria, waaronder:

• leeftijd

• vochtgehalte

• kleur

• dichtheid

• alsook het voorkomen en de oorsprong ervan.

Voor onze handleiding voor sneeuwbelastingzones zijn de categorieën vochtgehalte en dichtheid van belang, omdat zij van invloed zijn op het gewicht van de sneeuw en dus op de sneeuwbelasting die deze vertegenwoordigt voor tuinhuisjes, saunatonnen en carports.

Soorten sneeuw, onderscheiden naar hun vochtgehalte

• Zogenaamde poedersneeuw is relatief droge sneeuw. Het plakt niet aan elkaar, zelfs niet onder druk. Het heeft een dichtheid die gewoonlijk lager is dan 60 kilogram per kubieke meter (kg/m³).

• In tegenstelling tot poedersneeuw blijft zogenaamde natte sneeuw of kartonsneeuw onder druk aan elkaar kleven. Het is dus perfect om er sneeuwballen en sneeuwpoppen van te maken. Je kunt geen water uit omheinde sneeuw persen.

• Dit is anders bij de zogenaamde natte sneeuw : die is zeer nat, zwaar en kleeft aan elkaar. En je kunt water uit natte sneeuw persen.

• Zogenaamde rotte sneeuw is een mengsel van water en grotere sneeuwbrokken die niet meer goed aan elkaar kleven (slush).

Soorten sneeuw die zich onderscheiden door hun dichtheid

Hoe wordt de hoeveelheid sneeuw gemeten?

De hoeveelheid sneeuw kan worden bepaald met conventionele neerslagmeters (regenmeters). Om te weten te komen hoe dik een sneeuwoppervlak is, gebruikt men sneeuwmeters of sneeuwsondes. Sneeuwaccumulatie kan ook worden gemeten met echografie. U moet weten dat - hoewel de hoeveelheid nieuwe sneeuw elke 24 uur wordt gemeten - deze soms over meerdere dagen wordt opgeteld als een zogenaamd nieuw sneeuwtotaal (bijvoorbeeld als een 3-daags nieuw sneeuwtotaal).

Wat is de sneeuwbelasting?

De sneeuwbelasting is de belasting (ook wel surcharge load genoemd) waarmee sneeuw door zijn gewicht op constructies inwerkt - namelijk als een zogenaamde oppervlaktebelasting loodrecht op het grondvlak. Het wordt gegeven als de druk op een oppervlak van in Newton per vierkante meter. De dichtheid en het gewicht van de sneeuw die een belasting vormt, variëren naar gelang van de klimatologische omstandigheden, met name de temperatuur. In dit verband is de hoogte van de sneeuwlaag op het dak van het tuinhuis, de saunavat en de carport een variabele die u in het oog moet houden wanneer er sneeuw valt. Maar dat is nog niet alles: de sneeuwbelasting die op een plat oppervlak drukt, hangt niet alleen af van de hoogte van de sneeuw. Het wordt ook beïnvloed door het soort sneeuw (zie boven), waarbij een sneeuwdek meestal een gelaagde structuur is die bestaat uit verschillende op elkaar liggende lagen sneeuw, die aanzienlijk in hun eigenschappen kunnen verschillen.

Wat zijn sneeuwlastzones?

Analoog aan de windbelastingszones, die wij u reeds in detail hebben voorgesteld, is de wereld ook verdeeld in sneeuwbelastingszones. Afhankelijk van de intensiteit van de typische regionale sneeuwbelasting zijn de volgende sneeuwbelastingszones gebruikelijk:

Zoals u kunt zien, neemt de intensiteit van de sneeuwbelasting toe van zone 1 tot zone 3.

(1)*= In zone 3 kunnen voor bepaalde plaatsen, waaronder Oberharz, de hoogten van het Fichtelgebergte, Reit im Winkl, Obernach/Walchensee, hogere waarden dan die welke in de vergelijking zijn gegeven, doorslaggevend zijn.

De sneeuwbelasting, die wordt gebruikt bij de stabiliteitscontrole van een gebouw, wordt geregeld door de Europese norm DIN EN 1991-1-3 "Eurocode 1: Acties op structuren - Deel 1-3: Algemene acties - Sneeuwbelasting", met inbegrip van de nationale bijlage (met een door de bouwautoriteiten in de lijst van technische bouwvoorschriften opgenomen aanhangsel). DIN EN 1991-1-3 is waar nodig aangepast aan de nieuwste bevindingen (actuele sneeuwmeetgegevens). Dit is de reden waarom voor oude gebouwen met andere sneeuwbelastingen rekening kan zijn gehouden dan volgens de thans geldende uitgave van DIN EN 1991-1-3.

De sneeuwbelasting kan worden bepaald met DIN EN 1991-1-3 en de overeenkomstige nationale bijlage voor elke locatie van een gebouw, afhankelijk van de sneeuwbelastingszone en de hoogte van het terrein. De standaard houdt ook rekening met de dakhelling en -vorm. De "Toewijzing van sneeuwbelastingszones per administratieve grens" is beschikbaar op www.bauministerkonferenz.de of www.dibt.de.

De sneeuwbelasting wordt gebruikt als een grens die de toelaatbare sneeuwbelasting voor een gebouw aangeeft die niet mag worden overschreden. Een toelaatbare sneeuwbelasting van 1 kN/m2 betekent dat 100 kilogram sneeuw - gerelateerd aan één vierkante meter van het grondvlak van het dak (projectie op de horizontaal) - toelaatbaar is.

Hoe kan de sneeuwbelasting worden berekend?

Om de sneeuwbelasting te bepalen waaraan een constructie in de praktijk kan worden blootgesteld, zijn de plaatselijke klimaatzone en de topografische hoogte van belang, omdat zij een indicatie geven van de te verwachten neerslag - aan de hand waarvan dan weer de karakteristieke sneeuwbelasting kan worden berekend die op de respectieve plaats van de constructie moet worden toegepast.

De sneeuwbelasting volgens de hierboven gepresenteerde sneeuwbelastingszones kan worden berekend met de volgende formules:

In deze berekening komt A overeen met de hoogte van de grond in meters boven zeeniveau.

Om de werkelijke sneeuwbelasting op het dak van een terras, zomerhuis, saunavat of carport te kunnen schatten, is het noodzakelijk ten minste globaal de lagenstructuur van het sneeuwdek op het dak te bepalen. Graaf daartoe het sneeuwdek af tot op de ondergrond en probeer de hoofdlagen af te bakenen. Om de belasting te bepalen, stelt het lawinewaarschuwingscentrum van het Beierse Staatsbureau voor Milieu voor de respectieve laagdikte (in m) te bepalen en deze te vermenigvuldigen met de overeenkomstige gemiddelde dichtheid van het sneeuwsoort. De resultaten van de afzonderlijke lagen worden dan bij elkaar opgeteld. Het totale resultaat is de toeslag per m² sneeuwdek op een vlakke ondergrond.

Rekenvoorbeeld:

Het sneeuwdek op het dak van uw tuinhuis, saunarol of carport is van onder tot boven het resultaat van:

• 5 centimeter sneeuw-ijs,

• daarboven, 50 centimeter goed geplaatste oude sneeuw,

• bedekt met 30 centimeter poederige nieuwe sneeuw.

De belasting van het sneeuwdek dat hier als voorbeeld wordt gegeven is dus 220 kg/m².

Kan een constructie achteraf worden "opgewaardeerd" tot een hogere sneeuwbelasting?

Klimaatverandering gaat gepaard met nieuwe weersomstandigheden, bijvoorbeeld dat de neerslag plotseling in buitengewone hoeveelheden valt voor de regio . Als eigenaar van een zomerhuis, carport of saunaruimte vraagt u zich terecht af of u uw gebouw bij dergelijke weersomstandigheden extra kunt stabiliseren, ook achteraf . Bij carports bijvoorbeeld zijn het de dragende pijlers (palen) die met weinig moeite kunnen worden versterkt. Hiervoor kunt u het beste een vakman vragen die bekend is met sneeuwbelasting.

***

Titelbeeld: ©iStock/liveslow
Artikelbeelden: Beeld 1: ©iStock/sauletas; Beeld 2: ©Tuin Huis/Klantproject