Overbelasting door sneeuw! Beschouwing materiaal en gewicht

Als het kouder wordt en het begint te sneeuwen dan ziet het landschap er prachtig uit. Winterse taferelen kunnen ook omslaan naar barre omstandigheden, waarbij sneeuw tot hoge duinen kan worden opgestuwd. Sneeuw is er in vele soorten en gewichtsklassen. Stuifsneeuw is namelijk geen gepakt sneeuw. Zeker sneeuw gecombineerd met regenval is een gevaarlijke combinatie. Hoeveel kan sneeuw wegen en hoe leidt het tot overbelasting?

Overbelasting door sneeuw!

• Waaruit is sneeuw opgebouwd?
• Sneeuw wordt ijs
• De pakking van het materiaal
• Rekengewicht van sneeuw
• Veel sneeuw en regen combinatie gevaarlijk
• Overbelasting en falende constructies
• Aanpassen van de eisen?

Waaruit is sneeuw opgebouwd?

IJs, water en sneeuw zijn strikt genomen opgebouwd uit hetzelfde materiaal. Toch wegen ijs en water relatief veel, omdat het in vloeibare of verharde toestand een dichte consistentie heeft. Sneeuw daarentegen valt te categoriseren als licht materiaal, waarbij de ijskristallen luchtruimte hebben en zodoende aan elkaar haken. Het is geen compact geheel en daarom veronderstellen we dat het praktisch niets weegt. Het dwarrelt normaal ook zachtjes naar beneden. Toch is dat schijn en kan sneeuw veel gewicht hebben, zeker als het dik ophoopt of als het met regen mengt.

Sneeuw wordt ijs

Een bekend voorbeeld zijn wel de kappen op de noord- en zuidpool. Het sneeuwt en het sneeuwt dermate veel dat grote hoeveelheden snel opstapelen. Omdat sneeuw ook wordt aangetrokken door de zwaartekracht en gewicht heeft, zal het sneeuwpakket gaan zetten. De ijskristallen komen dus dichter op elkaar te staan, waarbij door toenemend gewicht contact ontstaat. Oftewel sneeuw wordt ijs door de combinatie van een toenemende hoeveelheid sneeuw en aantrekkingskracht. Op kleine schaal en aanhoudende sneeuw kan dit in Nederland ook van toepassing zijn bij standaard woningen en hallen.

De pakking van het materiaal

Is het ver onder nul en sneeuwt het, dan is het praktisch geen sneeuw te noemen. Het is eerder stuifsneeuw. Dit type sneeuw heeft ook een gevaar. Indien het koud is en het waait hard dan ontstaan er sneeuwduinen. Deze kunnen ontstaan op de grond maar ook op lage delen tussen of naast hoge gebouwen. De toename van gewicht kan dan snel gaan en vormt een serieus gevaar voor constructies. Daarnaast is er het dwarrelsneeuw dat valt rond de nul of minus één graden. Het is iets vochtig en plakt fantastisch. Deze sneeuwvlok kan bij stevige sneeuwval omtoveren tot een dik pakket bij weinig wind.

Rekengewicht van sneeuw

Op basis van statistische gegevens is een voorspelling gedaan van het voorkomen van extreme sneeuwval (eens voorkomend per 50 jaar), waarbij een gemiddelde hoogte van 80 cm valt op daken. Daarbij wordt een volume gewicht aangehouden van 70 kg/m3 oftewel een vierkante meter gewicht van 0,7 kN/m3 * 0,8 m = 0,56 kN/m2. Daarnaast gelden verhogende factoren indien een lager deel tussen of naast een hoger gebouw staat. In dat geval kan er een driehoeksbelasting ontstaan tot 2,4 maal voorgaande belasting. Op basis van deze uitgangspunten worden platte daken standaard uitgerekend. Is dit nog steeds reëel?

Veel sneeuw en regen combinatie gevaarlijk

Sneeuw kan snel ophopen en kan ook weer snel verdwijnen. Het weer is wispelturig ook veroorzaakt door de klimaatsverandering. Het weer verandert en de mate van sneeuwval is anders. Speciaal de combinatie van veel sneeuw met versneld veel regenval baart zorgen. Sneeuw kan namelijk relatief veel water vasthouden, waardoor het een sneeuw-ijs-water massa wordt. Het kan ervoor zorgen dat plaatselijk aanzienlijke gewichten ontstaan, welke voorgaande sneeuwlasten overtreffen.

Overbelasting en falende constructies

Het komt wel vaker in het nieuws, dat grote daken onder de sneeuwlast bezwijken. Sneeuw kan in sommige omstandigheden aanzienlijke lasten veroorzaken, waarop de ondergelegen constructie niet is berekend. Het gaat doorbuigen, vervormen en mogelijk overgaan tot het bezwijken van de constructie. Ondanks veel kennis en ervaring omtrent sneeuw kan het voorkomen dat een dak aanzienlijk meer aan belasting te verwerken krijgt dan het aan kan. Het komt dan ook geregeld voor dat ergens in het land een dak door sneeuwlast instort.

Aanpassen van de eisen?

Indien de eisen worden aangepast voorkomt dit niet dat reeds bestaande daken niet falen. Eén en ander is reeds aangelegd en dus dient men oplettend te zijn indien er veel sneeuwval is. Voor nieuwe bouwwerken kan wel met een aangepaste verhoogde last worden gerekend, mits de normen daartoe worden aangepast. Uiteraard geldt dat de bouw van daken altijd constructief verantwoord moet worden uitgevoerd zonder bouwfouten. Toezicht is dus altijd noodzakelijk.

Lees verder

• Dakopbouw: uit welke delen is een dak opgebouwd?
• Belasting op een ligger naar dwarskracht en moment herleiden