Schneelast

Schneebelastung eines Daches

Die Schneelast gehört zu den klimatisch bedingten veränderlichen Einwirkungen auf Bauwerke. Sie hängt von der geografischen Lage und von der Form des betrachteten Bauwerks ab und wirkt im allgemeinen als Flächenlast senkrecht zur Grundfläche.

Schnee ist gefrorener Niederschlag, dessen Dichte und Gewicht von der Temperatur abhängen. Ein Meter Pulverschnee entspricht dabei einer ca. sechs bis zehn Zentimeter hohen Wassersäule, bei Pappschnee sind es ca. 20 cm. Für statische Nachweise wird vereinfachend und auf der sicheren Seite liegend mit nassem Schnee und einer Wichte von 2 kN/m³ gerechnet.

Schneelast, Rechenwert

Schneelastzonen in Deutschland nach DIN 1055-5

Charakteristischer Wert der Schneelast für Geländehöhe und Schneelastzone
nach DIN 1055-5

Formbeiwert µ1 der Schneelast für flache und geneigte Dächer

In den Normen werden die Schneelasten in Rechenwerte zur Ermittlung der Tragwerkssicherheit überführt. Dabei wird aufgrund der starken physikalischen und zeitlichen Schwankungen der ausgeprägte stochastische Charakter beachtet. Die Rechenwerte entsprechen der 98%-Fraktile der Jahresmaxima und somit einer mittleren Wiederkehrperiode von 50 Jahren.

Standort

Die maßgebenden Einflussfaktoren auf die Größe der Schneelasten sind die des Standortes mit der lokalen Klimazone und der topografischen Höhe. Das Schneeklima wird in den Normen durch eine Schneelastzonenkarte erfasst, welche die Schneeintensität für verschiedene geographische Regionen angibt. In Deutschland gibt es die Zone 1 (u. a. Rheintal und Rheinische Tiefebene), 2 und 3 (Alpen, Bayerischer Wald, Thüringer Wald, Erzgebirge, Harz sowie Vorpommern) sowie die Zonen 1a und 2a (Hochschwarzwald, Rhön und Sauerland). Da die Schneehöhe überproportional zur Höhenlage wächst, ist diese als weiterer Einflussfaktor zu berücksichtigen. Damit ergibt sich die am Standort anzusetzende charakteristische Schneelast.

Bauwerksgeometrie

Die Dachform eines Bauwerkes ist ein weiterer Parameter für die Schneelast und wird durch Formbeiwerte berücksichtigt. Diese erfassen zum Beispiel, dass bei einem steilen Dach der Schnee schneller abrutscht als bei einem flachen Dach. Größe und Verteilung der Schneelast kann auch stark durch die Windverhältnisses beeinflusst werden. So bilden sich an Höhensprüngen oft Schneeverwehungen, die zu beachten sind. Der Formbeiwert beschreibt das Verhältnis zwischen der Schneemenge auf dem Dach und der gefallenen Schneemenge.

Schneelast, Normwert

Die am Bauwerk anzusetzende Schneelast folgt somit aus der lokalen (charakteristischen) Schneelast multipliziert mit einem Formbeiwert.

Im Regelfall ist bei Flachdächern mindestens 0,8 × 0,65 = 0,52 kN/m² anzusetzen, im Extremfall ist auch das zwanzigfache an Schneelast möglich. Für die Schneelast auf einem Dach gilt somit:

$s_{\rm{i}} = \mu_{\rm{i}} \cdot s_{\rm{k}}$

Mit

• μ_i = Formbeiwert der Schneelast
• s_k = charakteristischer Wert der Schneelast in kN/m²

Messung der konkreten Schneelast

Normen

In Deutschland sind die Schneelasten mit der DIN 1055-5 im Juli des Jahres 2005 neu geregelt worden (Nachfolgeausgabe DIN EN 1991-1-3 (2010-12)). In Österreich wurden die Belastbarkeiten von Gebäudeeindeckungen im April 2006 durch die ÖNORM B 1991-1-3:2006-04-01 gesetzlich neu vorgegeben, wobei die Werte wesentlich erhöht wurden^[1]. Sowohl der österreichischen als auch der deutschen Neuregelung liegt die europäische Norm EN 1991-1-3 zugrunde. Sie sind gültig bis zu Geländehöhen von 1500 m Seehöhe Darüber hinausgehende Höhenlagen werden durch spezielle nationale Anhänge geregelt. In der Schweiz ist die SIA 261:2003 anzuwenden.

Markise nach Überbelastung

Räumung

Bei Erreichen oder Überschreiten der rechnerisch angesetzten Schneelast sollte ein Dach geräumt werden. Dies ist am besten abschnittsweise und abwechselnd auf den Dachflächen durchzuführen.

Winter 2005/2006

Aufgrund wirtschaftlicher Überlegungen sind extreme Schneelasten, die nur sehr selten vor kommen, in den Normen nicht erfasst. In Teilen des Alpenraumes und des Bayerischen Waldes hat so z.B. im Winter 2005/2006 die tatsächliche Schneelast die in den Normen und damit auch die in der DIN 1055-5:1975-06, welche in Deutschland damals bauaufsichtlich eingeführt war, jeweils angegebene Lastannahme deutlich überschritten, weshalb die Dächer zur Vermeidung eines Versagens von der Schneelast geräumt werden mussten. Es zeigte sich, dass den Schneelasten auf Dächern oft nicht genug Augenmerk geschenkt wird. Im Gegensatz zur Information über die Lawinenlage findet eine qualifizierte Information von Hausbesitzern und Baufachleuten durch die Bauaufsichtsbehörden und Wetterdienste über die aktuellen Schneelasten, selbst bei größeren Überschreitungen der lokalen Normlasten, nicht statt.

Dacheinstürze

Am 2. Januar 2006 stürzte unter einer Schneelast, die die Normvorgaben nicht überschritt, die Eislaufhalle in Bad Reichenhall ein; 15 Menschen kamen zu Tode. Wenige Wochen danach versagte die Dachkonstruktion der Messehalle in Kattowitz und tötete 65 Menschen. Wurden diese Ereignisse noch als Einzelfälle betrachtet, so änderte sich die Situation schon wenig später, als in vielen Orten Bayerns, Oberösterreichs, der Steiermark und Niederösterreichs zahlreiche Dachstühle unter größeren Schneemassen einbrachen. Tausende Freiwillige, wie Feuerwehr, Bergrettung und andere, sowie das Militär mussten vor drohenden Wetterumschwüngen mit Regen hunderte Dächer vom Schnee befreien.

Einzelnachweise

1. ↑ Schneelasten auf Tragwerke neu geregelt auf Bauforum.at vom 23. Juni 2009 abgerufen am 4. Februar 2010

Weblinks

• Schneelasten
• Anleitung zum Abschätzen der Schneelast einer aktuellen Schneedecke (PDF-Datei; 63 kB)
• Schneelast nach Norm: DIN1055.de | Lastannahmen für Anwender
• Schneelast nach DIN1055 online rechnen
• Informationen über Schneelasten in Österreich
• Wind- und Schneelastberechnungen deutschlandweit nach Ort und Straße