Zimą na oknach dachowych i świetlikach leży śnieg, a na fasadę działa parcie i ssanie wiatru. Oba czynniki wpływają na to, jak mocny musi być napęd okienny i kiedy okno powinno pozostać zamknięte. Tutaj zobaczysz, jak uwzględnić obciążenie śniegiem i wiatrem przy doborze.
W skrócie: Śnieg na skrzydle trzeba przy otwieraniu unieść. W przybliżeniu dodaj obciążenie śniegiem (N/m² × powierzchnia skrzydła) do masy skrzydła i zastosuj znane przybliżenie F ≈ 0,54 × obciążenie. Wiatr to przede wszystkim kwestia bezpiecznego zamykania: czujnik wiatru i deszczu w porę zamyka otwarte okna.
Jak śnieg zwiększa potrzebną siłę
Przy świetliku lub płaskim skrzydle dachowym napęd unosi prawie cały ciężar. Jeśli leży na nim śnieg, dochodzi jego ciężar. Podstawowy wzór znasz z poradnika Obliczanie siły pchającej: F ≈ 0,54 × G. Ze śniegiem wzór ma postać F ≈ 0,54 × (G + S), gdzie S to obciążenie śniegiem skrzydła w niutonach.
Przykład obliczeń: świetlik 1,2 × 1,2 m
| Obciążenie śniegiem | Obciążenie na 1,44 m² | Obliczenie | Siła bez zapasu |
|---|---|---|---|
| bez śniegu | 0 N | 0,54 × 392 N | ok. 212 N |
| 250 N/m² | 360 N | 0,54 × (392 + 360) N | ok. 406 N |
| 500 N/m² | 720 N | 0,54 × (392 + 720) N | ok. 600 N |
| 1000 N/m² | 1440 N | 0,54 × (392 + 1440) N | ok. 989 N |
Przyjęto masę skrzydła 40 kg (392 N). Już umiarkowana warstwa śniegu podwaja potrzebną siłę. Zaplanuj dodatkowo wyraźny zapas. Do świetlików z obciążeniem śniegiem Siłownik liniowy VS-LA o sile od 600 do 5000 N jest zwykle bezpiecznym wyborem.
Jakie obciążenie śniegiem przyjąć?
Przy projektowaniu konstrukcji w Niemczech obowiązuje DIN EN 1991-1-3 z załącznikiem krajowym. Niemcy są podzielone na strefy obciążenia śniegiem, a obciążenie gruntu (sk) rośnie ze strefą i wysokością terenu. Na dachu obowiązuje s = μ × sk, a przy nachyleniu do 30° współczynnik kształtu wynosi μ = 0,8. Przykład: w strefie 2 wartość minimalna to sk = 0,85 kN/m². Na płaskim dachu daje to ok. 0,68 kN/m², czyli ok. 680 N/m².
Dla Niziny Północnoniemieckiej załącznik krajowy przewiduje dodatkowo wyjątkowe obciążenie śniegiem. Dokładne wartości dla lokalizacji ustala konstruktor. W urządzeniach oddymiających obciążenie śniegiem podaje się jako klasę SL w deklaracji właściwości użytkowych, zob. normy oddymiania.
W codziennej wentylacji: przy grubej warstwie śniegu okno wentylacyjne nie powinno się otwierać. Gdy skrzydło jest za ciężkie, Wyłączenie przeciążeniowe chroni napęd przed przeciążeniem.
Obciążenie wiatrem: utrzymać zamknięte i zamknąć w porę
Na zamknięte okno wiatr działa jako parcie lub ssanie. Skrzydło musi być wtedy pewnie utrzymane przez zamknięcie lub napęd. Sprawdź w karcie danych siłę utrzymania napędu. Przy otwartym skrzydle podmuch może je mocno obciążyć. Dlatego Czujnik wiatru, deszczu i światła powinien automatycznie zamykać otwarte okna powyżej ustawionej siły wiatru.
W projektowaniu budynków DIN EN 1991-1-4 określa obciążenia wiatrem według stref, na wybrzeżu są one wyższe niż w głębi lądu. W urządzeniach oddymiających klasa WL opisuje, jakie obciążenie wiatrem wytrzymuje zamknięte urządzenie. Na narażone fasady zaleca się napędy o wysokim stopniu ochrony, np. napęd zębatkowy VS-ZA z IP65.
Lista kontrolna dla dachu i fasady
- Ustalić masę i powierzchnię skrzydła
- Przyjąć obciążenie śniegiem z projektu lub koncepcji przeciwpożarowej
- Oszacować siłę wzorem F ≈ 0,54 × (G + S) i dodać zapas
- Sprawdzić siłę utrzymania i stopień ochrony w karcie danych
- Przewidzieć czujnik wiatru i deszczu dla okien wentylacyjnych
Najczęściej zadawane pytania
Czy okno wentylacyjne może się otwierać przy śniegu?
Lepiej nie. Przy śniegu skrzydło może zostać przeciążone, a śnieg może wpaść do budynku. W trybie wentylacji okno powinno przy śniegu pozostać zamknięte.
Czy mocniejszy napęd pomaga przy wietrze?
Tylko częściowo. Ważniejsze są wystarczająca siła utrzymania, pewne zamknięcie i czujnik, który zamyka okno przy wietrze.
Jakiej klasy obciążenia śniegiem potrzebuję dla oddymiania?
Określa to koncepcja ochrony przeciwpożarowej lub specyfikacja przetargowa. Urządzenie oddymiające musi spełniać wymaganą klasę SL.
Nie wiesz, który napęd wystarczy? Prześlij wymiary, masę i przyjmowane obciążenie śniegiem przez Zapytanie projektowe. Przeliczymy siłę i zaproponujemy odpowiedni napęd.