Крыша в зимний период: чем чистить снег и как проектировать кровлю, чтобы этого не делать?

В зимние месяцы, особенно в периоды сильных снегопадов, собственники домов задумываются о возможных способах очистки кровли от снега. Но важно думать не только о том, как чистить снег с крыши, а и о том, как спроектировать кровлю и что стоит сделать для того, чтобы сохранить ее целостность даже в случае выпадения большого количества осадков.

Рассказываем, какими способами можно очистить крышу, а также о том, что предусмотреть, чтобы приходилось это делать как можно реже и не переживать, что кровля сломается под тяжестью выпавшего снежного покрова.

Почему снег на крыше зимой становится проблемой

Зимние месяцы — серьезное испытание для любой кровли, именно в этот период сильных нагрузок на нее владельцы домов начинают думать о том, как чистить снег с крыши.  Но дело в том, что если все сделать верно еще на этапе строительства, таким вопросом не придется задаваться.

При проектировании и строительстве зданий инженеры и архитекторы обязаны учитывать климатические условия конкретного региона, в первую очередь — величину снеговой нагрузки, которую должна выдерживать несущая конструкция крыши. Превышение допустимых нагрузок может привести к деформации стропильной системы, повреждению кровельного покрытия и, в крайних случаях, к частичному или полному обрушению кровли.

Что учитывают для расчета снеговых нагрузок

В Российской Федерации для расчета снеговых нагрузок используется официальная классификация, согласно которой вся территория страны разделена на восемь снеговых районов. Эта градация закреплена в действующих строительных нормах и позволяет проектировщикам точно определить, какую массу снега должна выдерживать крыша в каждом конкретном регионе.

В первом снеговом районе, куда входят южные области страны, нагрузка минимальна и составляет 80 килограммов на квадратный метр горизонтальной поверхности. По мере продвижения на север и восток этот показатель существенно возрастает. Например, для Москвы и Московской области, относящихся ко второму снеговому району, нормативная нагрузка составляет 180 килограмм на квадратный метр. Наиболее сложные условия в восьмом снеговом районе, который охватывает горные и северные территории. Здесь нормативная нагрузка достигает 560 килограмм на квадратный метр, что эквивалентно весу взрослого человека, равномерно распределенного на каждом квадратном метре крыши.

Для расчета фактической нагрузки на конкретную кровлю применяется формула:

S = Sрасч. × μ.

В этой формуле S — это итоговая снеговая нагрузка, Sрасч. — нормативное значение для данного региона, а μ — коэффициент, который зависит от угла наклона ската. Коэффициент отражает физический принцип: чем круче крыша, тем меньше снега на ней задерживается, так как он под собственным весом соскальзывает.

Например, для плоских или пологих крыш (с углом до 25 градусов) коэффициент μ принимается равным единице, то есть снег лежит сплошным пластом. Для крыш с уклоном более 60 градусов этот коэффициент стремится к нулю, поскольку снег практически не накапливается и постоянно сходит. Правильный расчет этого параметра — основа для проектирования прочной, надежной и долговечной кровельной системы.

Особенности проектирования крыши

Чтобы чистка снега с крыши  не стала для вас проблемой, нужно все верно сделать еще на этапе проектирования крыши. Первое и обязательное действие при проектировании крыши — конструкторский расчет кровли. В загородных домах большая часть кровель в процентном соотношении выполняется на деревянном каркасе. Это, как правило, стропильная система, которая представляет собой основной несущий каркас, на который опирается вся конструкция кровли.

Стропильная система может опираться на столбы, балки, иногда применяются диафрагмы жесткости из дерева. По сути, формируется определенная несущая конструкция — прямоугольной, Т-образной или иной формы, в зависимости от проекта. Именно эта конструкция формирует уклон кровли и несет все последующие нагрузки.

Стропила — это, по сути, балки. В эконом-сегменте чаще всего используются обычные доски длиной около шести метров. Если скат длиннее — доски сращивают, если короче — укладывают в стандартную длину. Стропила опираются сверху на конек, снизу — на мауэрлат или другие опорные элементы.

Шаг между стропилами, как правило, делают около 590 мм — это стандартное решение, чтобы утеплитель шириной 600 мм входил с небольшим натягом и полностью заполнял пространство без зазоров.

Классической схемы такой конструкции хватает для большинства регионов России, за исключением кровель большой площади или сложных форм. При этом важно учитывать не только снеговую нагрузку, но и вес финишного кровельного материала. Только в таком случае снег на крыше частного дома при любом количестве осадков не станет проблемой.

Если используется металлочерепица, фальцевая кровля или мягкая черепица, в большинстве случаев применяются обычные сухие строганые или обрезные доски сечением примерно 45×195 или 50×200 мм. Такой шаг и такое сечение выдерживают снеговую нагрузку, например, в Москве и Московской области, а также вес всей конструкции кровли: обрешетки, пленок, утепления и финишного покрытия.

Если применяются тяжелые кровельные материалы, например, натуральная черепица, вес одного квадратного метра кровли существенно увеличивается. В этом случае обычные доски уже не подходят — они могут не выдержать нагрузку, особенно с учетом снега. Тогда применяются балки большего сечения: 80×200, 90×200, 100×200 мм. Как правило, это уже клееные конструкции, которые могут иметь длину более 6 метров — 8, 9, 10 и даже 12 метров.

Если пролет большой (например, 8–10 метров), даже такие сечения могут быть недостаточны. В этом случае возможен критический прогиб конструкции под весом кровли и снега. Чтобы этого избежать, добавляют дополнительные точки опоры, например, промежуточную опору посередине пролета. Для десятиметровой балки опора часто делается примерно на отметке 5 метров. Так формируется каркас усиления — диафрагмы жесткости, дополнительные опоры и элементы перераспределения нагрузки. Это уже полноценная инженерная конструкция.

С точки зрения надежности клееные балки для стропильных ног предпочтительнее. Они более стабильны геометрически. Обычная сухая доска со временем может крутиться, менять форму из-за естественных свойств древесины, что влияет на геометрию кровли и, как следствие, на качество утепления.

При проектировании важно:

• правильно рассчитать длину стропильных ног;
• учесть снеговую и собственную нагрузку;
• корректно подобрать сечение;
• при необходимости добавить диафрагмы жесткости и дополнительные опоры;
• перераспределить нагрузку, если пролет получается критическим.

Именно это позволяет избежать проблем со снегом, прогибами кровли и эксплуатацией дома в зимний период.

Защита зданий от снега и наледи

Чтобы не думать о том, как убрать снег с крыши, стоит предусмотреть специальные решения. В современных условиях для защиты зданий от снега и наледи используются специальные технические решения, главные из которых — снегозадержатели. Это устройства, монтируемые на кровле с целью удержания снежного покрова и предотвращения лавинообразного схода во время оттепелей.

Установка снегозадержателей — обязательная мера безопасности над входными группами, пешеходными зонами и местами парковки автомобилей. Их основная задача — защитить людей от травм и имущество от повреждений, а также сохранить целостность водосточной системы, которая может быть разрушена обвалом большой массы снега и льда. Существует несколько основных типов снегозадержателей, каждый из которых имеет конструктивные особенности и отдельную область применения.

Трубчатые снегозадержатели

Они представляют собой прочную конструкцию из одного или двух рядов металлических труб, закрепленных на надежных кронштейнах. Они обладают высокой несущей способностью и подходят для большинства типов кровель, включая металлочерепицу и профнастил.

Решетчатые снегозадержатели

Они выполнены в виде решетки из оцинкованной стали и способны удерживать значительные массы снега. Их размеры могут варьироваться, что позволяет подобрать оптимальный вариант для конкретного проекта и климатических условий.

Уголковые (пластинчатые) снегозадержатели

Это более простые и бюджетные изделия, обычно изготавливаемые из оцинкованной или окрашенной стали. Их рекомендуется устанавливать в регионах с небольшими снеговыми нагрузками и на крышах с углом наклона не более 30 градусов, так как они рассчитаны на умеренное давление.

Точечные снегорезы (бугели)

Это сравнительно новый вид снегозадержателей, представляющий собой отдельные крючки или «зубцы», которые крепятся к обрешетке. Их преимущество в том, что они не нарушают целостность кровельного покрытия и легко монтируются. Обычно их устанавливают в количестве 5–8 штук на квадратный метр, причем часто в дополнение к другим системам или на мягкой кровле, где они усиливают эффект удерживающей крошки.

Выбор и монтаж снегозадержателей требуют внимательного подхода. Неправильно подобранная или некачественно установленная система может не только не справиться с задачей, но и создать дополнительную нагрузку на кровлю, что потенциально опасно.

Если проект кровли выполнен с учетом всех возможных нагрузок, а монтаж осуществлен в соответствии с нормативами, деформации быть не должно. Количество рядов снегозадержателей и необходимость в дополнительных опорах рассчитываются индивидуально для каждого объекта, исходя из снегового района, длины и угла ската, а также несущей способности самой конструкции.

Уборка снега с крыши 

Вопрос о том, как почистить крышу от снега и нужно ли это делать вообще, напрямую зависит от ее типа и конструктивных особенностей. Эксперты считают, что плоские кровли, скатные крыши с уклоном до 17 градусов, а также многоуровневые кровли, особенно в местах примыкания к стенам, требуют регулярной очистки. На таких поверхностях снег накапливается, создавая колоссальную статическую нагрузку, которая может превысить расчетные значения.

Крыши с крутым уклоном (более 45 градусов) сами по себе защита от снега, так как снег на них не задерживается и соскальзывает. Но важно, чтобы сход был порционным, а не лавинным. Резкая разгрузка конструкции при обвале большой массы снега может привести к ослаблению крепежа, повреждению кровельного материала и водостоков. Для частных домов с мансардными окнами очистка снега в их зоне также необходима, чтобы обеспечить доступ солнечного света в помещение и предотвратить образование конденсата.

Если хотите очистить крышу, можно использовать различное оборудование:

• пластиковые лопаты;
• шнековые или электрические лопаты;
• скребки с длинной ручкой.

Альтернатива — привлечение профессионалов: можно либо нанять человека для работы вашим инвентарем, либо заказать услугу у специализированной снегоуборочной бригады, стоимость которой в среднем составляет около 300 рублей за квадратный метр. Но нужно учитывать, что окончательная цена очистки крыши от снега  зависит от сложности конкретного объекта и объема работ.

Руслан Хабусовгенеральный директорEcolife

Комментарий эксперта:

Я считаю, что чистить снег с крыши вообще не стоит. В этом нет необходимости, если крыша запроектирована и рассчитана правильно. Снег с приходом весны растает и постепенно уйдет по водосточной системе, по дренажу, по ливневым канализациям, в сточные колодцы, впитается в грунт — неважно.

Если правильно не спроектировать крышу, то при каждом серьезном снегопаде дом придется обслуживать в зимний период — чистить кровлю снова и снова. Если, например, три дня подряд идет снег, значит, три дня подряд нужно либо вызывать людей, либо лезть самому. Но лезть самому без специальных защитных средств опасно. Нужны страховочные пояса, правильные точки крепления, чтобы не повредить спину или поясницу в случае срыва. Риски упасть с крыши, повредиться или получить серьезную травму всегда остаются высокими. Особенно если это металлочерепица, и мы не знаем, что находится под снегом — наледь или лед. Если вызывать профессионалов, придется много платить. Гораздо проще переделать крышу правильно и больше не возвращаться к этому вопросу.

Какую кровлю выбрать с учетом возможной нагрузки снега

Выбор кровельного материала играет ключевую роль в обеспечении безопасности и долговечности крыши в зимний период. Эксперты рекомендуют отдавать предпочтение шероховатым материалам, таким как керамическая или битумная мягкая черепица, поскольку их текстура лучше удерживает снег, снижая риск его внезапного и лавинообразного схода.

При этом гладкие материалы, например, металлочерепица или профлист, плохо справляются с задачей удерживания снега, что делает установку снегозадержателей практически обязательной. Но стоит помнить, что даже шероховатые покрытия способны удерживать лишь ограниченный слой снега.

Главную опасность представляет не сам снег, а циклы его замерзания и таяния. Талая вода проникает в микропоры и микротрещины материала, а при последующем замерзании расширяется, вызывая внутренние повреждения и постепенное разрушение кровли. Поэтому для долговечности важно выбирать материалы, устойчивые к таким циклам: сталь, не имеющая пористой структуры, или цементно-песчаная черепица, которая выдерживает большое количество циклов «заморозка-разморозка», при этом не подвержена коррозии.

В целом можно использовать любой вариант типа кровли. Можно делать плоскую крышу с наплавляемой мембраной. Можно делать скатную крышу — из натуральной черепицы, из металлочерепицы, из фальца, из меди, из мягкой битумной кровли. Формат крыши может быть любым. Ключевой момент здесь другой: важно правильно рассчитать несущие конструкции кровли, корректно их подобрать, закупить, смонтировать и применить строго по проекту. Если все это сделано правильно, никаких проблем не будет — независимо от региона и количества осадков, с которыми эта крыша столкнется.

Стоит ли организовывать подогрев кровли

Чтобы не думать о том, как чистить снег с крыши, собственники домов задумываются об использовании подогрева кровли. Подогрев всей кровли в целом не практикуется. Применяются локальные подогревы.

Подогрев кабелем используют только в водосточной системе: в желобах и водосточных трубах. Но, как показывает практика и опыт, это низкоэффективная система. Она требует очень большой мощности из-за своей длины и характеристик греющего кабеля.

Если считать метраж желобов с водосточными опусками, потребляемая мощность такой системы может доходить до 40–50 % стандартно выделенной мощности, что критично. Особенно зимой, когда и так работает большое количество приборов и нагрузка на сеть высокая. Найти дополнительно 30–40 % мощности зачастую просто невозможно.

Даже если это возможно, эффективность решения остается низкой, потому что оно полезно только при ледяных дождях и заморозках, которые происходят достаточно редко. Наличие такой системы упрощает жизнь водосточной системе: она предотвращает ее замерзание и помогает быстрее и эффективнее отводить талую воду, которая тает с крыши.

На плоских крышах делают локальный подогрев небольшой зоны кровли — обычно площадью чуть меньше квадратного метра — в районе сливной воронки. Это необходимо, потому что воронка может забиваться снегом и талым льдом, плохо пропускать воду. В районе воронки часто образуется наледь: туда стекает талая вода, и при резком понижении температуры она начинает замерзать. В итоге отверстие может полностью промерзнуть, и пока оно не оттает, крыша будет фактически заполнена талой водой.

Чтобы этого не происходило, делают подогрев плоскости кровли вокруг воронки и опускают кабель внутрь самой воронки. Эта система более экономична, чем полный подогрев всей водосточной системы.

Полный подогрев — когда греются желоба, опуски и вся водосточка — значительно дороже. Здесь, конечно, есть экономия, но при плоской кровле локальный подогрев воронок — обязательная история. Это даже не вопрос эффективности — это необходимая система, чтобы кровля правильно работала в зимний период. Точнее, даже не столько зимой, сколько в переходный, весенний период, когда тает снег и воду нужно куда-то отводить.

Защита водосточной системы

Водосточная система — одно из самых уязвимых элементов кровли в зимний период. Полностью обезопасить ее от снега и наледи сложно, но есть эффективные способы минимизировать риски. Прежде всего, это правильный монтаж: край кровли должен выступать над внешним краем желоба примерно на 2 см, чтобы снег не свисал прямо в водосток и не создавал ледяные пробки.

Установка снегозадержателей также косвенно защищает водостоки, так как снег тает постепенно, и в систему попадает только талая вода, а не целые пласты льда. Дополнительная эффективная мера защиты — монтаж греющего кабеля вдоль карниза, в желобах и внутри водосточных труб. Современные саморегулирующиеся кабели автоматически поддерживают необходимую температуру, тем самым предотвращая образование ледяных пробок и обеспечивая свободный сток воды.

Важно также использовать качественные, сертифицированные материалы. Например, плохо оцинкованный профлист быстро выходят из строя под воздействием влаги и перепадов температур.

Ипотека на строительство дома: на каких условиях можно оформить и как сэкономить?

Регистрируем право собственности на земельный участок — куда обращаться и что делать?

Неровный рельеф или уклон: как самостоятельно выровнять земельный участок

Подписывайтесь на наш Дзен-канал МИР КВАРТИР, чтобы не пропустить важное в недвижимости