Czy topniejący śnieg sam z siebie bardziej obciąża dach?
Rządowe Centrum Bezpieczeństwa zwróciło uwagę, że odśnieżanie dachów oraz usuwanie sopli i nawisów śnieżnych nie jest „dobrą praktyką”, tylko obowiązkiem wynikającym z prawa. Odpowiadają za to właściciele i zarządcy budynków, a zagrożenie dotyczy całej Polski. W tle są sytuacje, w których konstrukcja dostaje większe obciążenie, niż przewidziano w dokumentacji projektowej, co może prowadzić do uszkodzeń.
Jak wyjaśnił naukowiec z Wydziału Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego, problem pojawia się wtedy, gdy całkowite obciążenie przekracza wartości przyjęte w projekcie. Zależy to od masy śniegu, a więc od tego, jak długo zalega na dachu i czy warunki pogodowe sprzyjają dokładaniu kolejnych porcji materii. O bezpieczeństwie zwykle nie przesądza jeden moment, tylko proces narastający w czasie.
W rozmowie kluczowe jest pojęcie gęstości, bo śnieg potrafi wyglądać podobnie, a ważyć zupełnie inaczej. "- Już w szkole uczymy się pojęcia gęstości. Wiemy, że gęstość pierza czy styropianu jest bardzo mała, a metali, drewna czy wody znacznie większa. To pojęcie bywa trudne do wyobrażenia, bo nie chodzi o to, czy odczuwamy coś jako ciężkie lub lekkie, lecz o to, ile masy przypada na daną objętość. Dlatego duża bryła styropianu może ważyć więcej niż mała metalowa kulka, ale to metal ma większą gęstość" - wyjaśnił prof. Wysmołek. W przypadku śniegu różnice w gęstości są szczególnie wyraźne: świeży opad przy ujemnej temperaturze jest sypki, porowaty i łatwo się przemieszcza, bo w danej objętości zawiera mało masy.
Co naprawdę zwiększa masę śniegu na dachu i kiedy robi się najgorzej?
Fizyk opisał, że świeży śnieg tworzą drobinki, między którymi jest dużo powietrza, co daje wrażenie „lekkości”. "- Taki świeży, sypki śnieg składa się z drobinek, pomiędzy którymi jest powietrze. One mają bardzo różnorodne kształty (można to sprawdzić, łapiąc płatki śniegu i oglądając przepiękne wzory). Sypki śnieg jest więc bardzo porowaty" - opowiedział specjalista. Gdy temperatura rośnie, śnieg zaczyna się zagęszczać: drobinki tracą rozbudowane kształty, zbliżają się do siebie, a woda z topnienia wypełnia wolne przestrzenie. Pokrywa staje się bardziej zwarta i trudniejsza do przesunięcia, co często prowadzi do intuicyjnego wniosku, że odwilż dociąża dach. - W tej samej objętości znajduje się teraz więcej masy. I to prowadzi do przekonania, że to właśnie topniejący śnieg jest bezpośrednią przyczyną nadmiernych obciążeń dachów - zauważył naukowiec.
Jednocześnie naukowiec zaznaczył, że z fizycznego punktu widzenia samo topnienie nie zwiększa masy śniegu: nie pojawia się nowa materia, zmienia się tylko stan skupienia i struktura. To oznacza, że topniejący śnieg nie staje się groźniejszy wyłącznie dlatego, że przestaje być puchem. Wzrost obciążenia zaczyna się dopiero wtedy, gdy do pokrywy dochodzi dodatkowa masa, na przykład w kolejnych opadach albo w postaci deszczu, a także wtedy, gdy woda z topnienia wyżej położonych mas zostaje zatrzymana w zagęszczonej strukturze i lokalnie zwiększa obciążenie. - Wzrost obciążenia następuje dopiero wtedy, gdy do pokrywy śnieżnej dopływa dodatkowa masa. Może to być kolejny opad śniegu, opad deszczu albo woda z topnienia położonych wyżej mas śniegu, która zostaje zatrzymana w zagęszczonej strukturze i może lokalnie spowodować zbyt duże obciążenie dachu - podkreślił prof. Wysmołek.
Warunki atmosferyczne też mają znaczenie. Suchy, sypki śnieg łatwiej wywiewa wiatr, co ogranicza jego zaleganie na dachach. Wraz z postępującym topnieniem śnieg traci tę właściwość i przestaje być usuwany w sposób naturalny, przez co mokra pokrywa staje się miejscem akumulacji kolejnych porcji masy. Każdy następny opad lub dopływ wody zwiększa całkowite obciążenie konstrukcji, nawet jeśli grubość warstwy śniegu wizualnie się nie zmienia.
Największe ryzyko dotyczy dachów płaskich, z których śnieg nie może się samoczynnie zsuwać. W takich warunkach zalegająca pokrywa stopniowo gromadzi masę, aż przekroczy wartości przewidziane w projekcie konstrukcyjnym, dlatego w okresach odwilży oraz intensywnych opadów tak ważne jest odśnieżanie, szczególnie właśnie takich dachów. Jak podsumował fizyk, zwykle decyduje suma masy gromadzącej się na dachu w czasie, a nie sama przemiana śniegu z puszystego do zwartego.
Trwające od wtorku obfite opady śniegu spowodowały liczne utrudnienia na drogach, w ruchu pociągów oraz przerwy w dostawach prądu w wielu miejscach w Polsce. Szczególnie trudna sytuacja panowała na Warmii i Mazurach, gdzie w piątek do wsparcia służb skierowano policyjny śmigłowiec, który strąca śnieg z drzew nad wyłączoną z ruchu linią kolejową Olsztyn–Działdowo.
Źródło PAP.
