Wer schon einmal Schnee aus der Einfahrt oder vom Gehsteig schaufeln musste, wird bestätigen, dass das himmlische Weiß zwar aussieht wie bauschig-leichte Watte, aber deutlich schwerer ist als diese. Das Schneegewicht wirkt auf Terrassendach, Gartenhaus, Fasssauna oder Carport als Last. Um sie zu tragen, brauchen die Bauten (Tragwerke) eine gute Statik. Wir erklären Ihnen in unserem Ratgeber, was die Schneelast ist und wie Sie sie berechnen beziehungsweise abschätzen können. Wir zeigen Ihnen auch, welche Schneelastzonen es gibt und in welcher Ihr Garten liegt. Zudem erfahren Sie, wann Sie ein Dach von seiner Schneelast befreien sollten.
Was ist Schnee?
Schnee besteht aus Eiskristallen. Er bildet sich, weil in den Wolken feine unterkühlte Wassertropfen auf Staubteilchen treffen, sich daran anlagern und gefrieren. Die Staubteilchen wirken dabei als sogenannte Kristallisationskeime. Dazu müssen Sie wissen, dass dieser Prozess erst bei Temperaturen unter minus 12 Grad Celsius einsetzt und dass Wasser ohne solche Kristallisationskeime sogar bei bis zu minus 48 Grad Celsius flüssig bleiben kann. Die sich bildenden Eiskristalle sind weniger als ein Zehntel Millimeter (< 0,1 mm) groß. Sie fallen nach unten und wachsen dabei wegen des unterschiedlichen Dampfdrucks von Eis und unterkühltem Wasser. Zudem resublimiert der Wasserdampf in der Luft, das heißt, dass er direkt vom gasförmigen in den festen Zustand (Eis) wechselt und so die Schneekristalle seinerseits wachsen lässt. Dabei werden die entstehenden sechseckig geformten Schneekristalle schwerer.
Je nachdem, welche Temperatur herrscht, entstehen übrigens unterschiedlich geformte Schneeflocken: Bei tieferen Temperaturen bilden sich sogenannte Plättchen und Prismen, bei höheren Temperaturen sechsarmige Sterne (sogenannte Dendriten). Wenn die Lufttemperatur um den Gefrierpunkt liegt, verkleben kleine Wassertropfen die einzelnen Eiskristalle, so dass bauschige Schneeflocken entstehen.
Was wiegt Schnee?
Im Schnitt hat eine Schneeflocke einen Durchmesser von fünf Millimetern (= 5 mm). Sie wiegt etwa vier tausendstel Gramm (= 4 mg). Mit steigender Temperatur werden die Schneeflocken größer, weil die Eiskristalle schmelzen und dabei zu großen Flocken verkleben. Laut dem Guinness-Buche der Rekorde soll die größte je gesehene Schneeflocke einen Durchmesser von 38 Zentimetern gehabt haben.
Welche Schneearten gibt es und welche typischen Eigenschaften haben sie?
Schnee lässt sich anhand verschiedener Kriterien klassifizieren, darunter nach:
- dem Alter
- dem Feuchtigkeitsgehalt
- der Farbe
- der Dichte
- sowie nach Auftreten und Ursprung.
Für unseren Ratgeber zu Schneelastzonen sind die Kategorien Feuchtigkeitsgehalt und Dichte interessant, da sie das Gewicht des Schnees und damit die Schneelast, die er für Gartenhaus, Saunafass und Carport darstellt, beeinflussen.
Schneearten unterschieden nach ihrem Feuchtigkeitsgehalt
- Sogenannter Pulverschnee ist vergleichsweise trockener Schnee. Selbst unter Druck verklebt er nicht. Er hat eine Dichte, die typischerweise unter 60 Kilogramm pro Kubikmeter (kg/m³) liegt.
- Anders als Pulverschnee klebt der sogenannte Feuchtschnee oder Pappschnee unter Druck zusammen. Er ist damit perfekt, um Schneebälle und Schneemänner daraus zu formen. Aus Fechtschnee können Sie kein Wasser herauspressen.
- Das ist bei sogenanntem Nassschnee anders: Er ist sehr nass, schwer und klebt zusammen. Und aus Nassschnee können Sie Wasser herauspressen.
- Sogenannter Faulschnee ist ein Mix aus Wasser und größeren Schneebrocken, die nicht mehr gut zusammenhalten (Schneematsch).
Schneearten unterschieden nach ihrer Dichte
Schneeart
Dichte
trockener, lockerer Neuschnee (Pulverschnee) 30 bis 50 Kilogramm pro Kubikmeter
gebundener Neuschnee 50 bis 100 Kilogramm pro Kubikmeter
stark gebundener Neuschnee 100 bis 200 Kilogramm pro Kubikmeter
trockener Altschnee 200 bis 400 Kilogramm pro Kubikmeter
feuchtnasser Altschnee 300 bis 500 Kilogramm pro Kubikmeter
Schnee-Eis (trüb) 800 Kilogramm pro Kubikmeter
Wasser-Eis (klar) 900 Kilogramm pro Kubikmeter
Wie wird die Schneemenge gemessen?
Die Schneemenge lässt sich mit herkömmlichen Niederschlagsmessern (Regenmessern) bestimmen. Um heraus zu finden, wie mächtig eine Schneefläche ist, setzt man Schneepegel oder Schneesonden ein. Der Schneezuwachs ist auch mit Ultraschall messbar. Der Deutsche Wetterdienst lässt die Schneedeckenmächtigkeit und Neuschneehöhe täglich morgens um 7:30 Uhr gesetzlicher Zeit erfassen. Dazu sollten Sie wissen, dass - gleichwohl die Neuschneemenge alle 24 Stunden gemessen wird - sie als sogenannte Neuschneesumme mitunter auch über mehrere Tage hinweg summiert wird, zum Beispiel als 3-Tages-Neuschneesumme).
Was ist die Schneelast?
Die Schneelast (Sk) ist die Last (auch Auflast genannt), mit der Schnee aufgrund seines Gewichts auf Bauwerke einwirkt – und zwar als sogenannte Flächenlast senkrecht zur Grundfläche. Sie wird als Druck auf eine Fläche in Newton pro Quadratmeter angegeben. Dabei variieren Dichte und Gewicht des belastenden Schnees in Abhängigkeit von klimatischen Verhältnissen, insbesondere von der Temperatur. Insofern ist die Höhe der Schneeschicht auf dem Dach von Gartenhaus, Saunafass und Carport eine Größe, die Sie bei Schneefall im Auge behalten sollten. Doch nicht nur das: Denn die auf eine ebene Fläche drückende Schneelast hängt nicht allein von der Schneehöhe ab. Sie wird auch von der Schneeart (siehe oben)beeinflusst, wobei eine Schneedecke in der Regel ein Schichtgebilde aus mehreren aufeinander liegenden Schneeschichten ist, die sich in ihrer Charakteristik wesentlich unterscheiden können.
Was sind Schneelastzonen?
Analog zu Windlastzonen, die wir Ihnen bereits ausführlich vorgestellt haben, unterteilt man die Welt auch in Schneelastzonen. Je nach Intensität der regional typischen Schneelast sind folgende Schneelastzonen üblich:
Schneelastzone Schneelast in kN/m2
Zone 1 >/= 0,65 (kN/m2)
Zone 1a >/= 0,81 (kN/m2)
Zone 2 >/= 0,85 (kN/m2)
Zone 2a >/= 1,06 (kN/m2)
Zone 3 (1)* >/= 1,10 (kN/m2)
Wie Sie sehen, nimmt die Intensität der Schneelasten von Zone 1 nach Zone 3 zu.
(1)*= In Zone 3 können für bestimmte Lagen, darunter Oberharz, Hochlagen des Fichtelgebirges, Reit im Winkl, Obernach/Walchensee höhere Werte als nach der angegebenen Gleichung maßgebend sein.
Die Schneelast, die beim Standsicherheitsnachweis für ein Gebäude angesetzt wird, regelt die europäische Norm DIN EN 1991-1-3 „Eurocode 1: Einwirkungen auf Tragwerke – Teil 1-3: Allgemeine Einwirkungen – Schneelasten“ einschließlich des Nationalen Anhanges (mit Anlage bauaufsichtlich eingeführt in der Liste der technischen Baubestimmungen). DIN EN 1991-1-3 wird bdarfsgerecht an die neusten Erkenntnisse (aktuelle Schneemessdaten) angepasst. Das ist der Grund, warum bei alten Gebäuden andere Schneelasten berücksichtigt worden sein können als nach der heute gültigen Ausgabe der DIN EN 1991-1-3.
Die Schneelast lässt sich mit der DIN EN 1991-1-3 und dem zugehörigen nationalen Anhang für jeden Standort eines Gebäudes in Abhängigkeit von der Schneelastzone und der Geländehö-he ermitteln. Die Norm berücksichtigt auch die Dachneigung und -form. Die „Zuordnung der Schneelastzonen nach Verwaltungsgrenzen“ ist über die Internetseiten www.bauministerkonferenz.de oder www.dibt.de abrufbar.
Die Schneelast wird als Grenzwert genutzt, der die zulässige Schneelast für ein Gebäude benennt, die nicht überschritten werden soll. Eine zulässige Schneelast von 1 kN/m2 heißt, dass 100 Kilogramm Schnee – bezogen auf einen Quadratmeter Grundrissfläche des Dachs (Projektion auf die Waagerechte) – zulässig sind.
Überblick über die Schneelastzonen in Deutschland
Grafik: Von Störfix - Selbst fotografiert, CC BY 2.5, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=462545
Überblick über die Schneelastzonen in Österreich
Um statische Berechnungen von Schneelasten auszuführen sind die Werte der ÖNORM EN 1991-1-3 sowie der ÖNORM B 1991-1-3 heranzuziehen. Der in Europa gültige Eurocode EN 1991-1-3 gibt einen empfohlenen Rahmen für Richtwerte vor, die dann jeder EU-Staat in einem beigefügten nationalen Normen-Anhang den jeweiligen länderspezifischen Begebenheiten anpasst und konkretisiert. In Österreich ist das die ÖNORM B 1991-1-3.
Die ÖNORM teile Österreich in vier Lastzonen ein, wobei die Schneelastzonen nicht auf einer geografischen Einteilung fußen, sondern auf langjährigen Messungen meteorologischer Daten. Die Einteilung sei jedoch nur für Orte mit Seehöhen bis 1.500 Meter anzuwenden. Berechnungswerte für Gebäude oberhalb 1.500 Meter Seehöhe seien direkt bei der Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik ZAMG beziehungsweise bei den lokalen Baubehörden zu erfragen. Zur Schneelastkarte für Österreich geht’s mit diesem Link.
Überblick über die Schneelastzonen in der Schweiz
In der Schweiz ist die Norm SIA 261:2003 (SN EN 1991-1-3/NA; SIA 261.003/NA:2016 SNV Norm: Eurocode 1 - Einwirkungen auf Tragwerke - Teil 1-3: Allgemeine Einwirkungen, Schneelasten - Nationaler Anhang NA zu SN EN 1991-1-3:2003) anzuwenden. Eine Schneelastzonenkarte der Schweiz finden Sie hier.
Warum sollten Sie die Schneelastzone kennen, in der Ihr Garten liegt?
Die Kenntnis der Schneelastzone, in der der Garten liegt, der mit einem Bauwerk wie Terrassenüberdachung, Gartenhaus, Saunafass oder Carport bestückt werden soll, ist für die Statik desselben von Bedeutung. Schließlich soll die Konstruktion unter der Schneelast nicht zusammenbrechen. Bitte bedenken Sie auch, dass auch von den Gebäuden nahestehenden Bauwerken und Bäumen Schnee herabfallen kann, dessen Gewicht getragen werden muss. Weil sich nicht jedes Gartenhaus, Carport oder Saunafass für jede Schneelastzone eignet, gilt: Fragen Sie beim Kauf explizit nach, ob die Statik auch in Bezug auf die Schneelast Ihrer Zone ausreichend ist.
Und auch wenn Sie sich heutzutage selbständig über „Ihre“ Schneelastzone einfach, schnell und umfassend informieren und sie eigenhändig berechnen können, sollten Sie grundsätzlich vor Baubeginn eine zuständige Stelle zur Überprüfung Ihrer Ergebnisse befragen.
Wann muss der Schnee vom Dach geräumt werden?
Ganz wichtig: Wird die Belastungsgrenze des Gebäudes erreicht oder überschritten (maximale Schneelast der Dachkonstruktion), dann sollten Sie spätestens das Dach von Terrasse, Gartenhaus, Saunafass und Carport vom Schnee befreien! Das Bayerische Staatsministerium des Innern weist darauf hin, dass die Wetterdienste über Rundfunk, Fernsehen, Internet und Presse vor starken Schneefällen und -verwehungen warnen. Ist das der Fall, sei der Eigentümer/Verfügungsberechtigte der baulichen Anlage "in der Verantwortung zu entscheiden", ob ein Dach gegebenenfalls vorsorglich von Altschnee befreit werden muss oder ob es damit noch in der Lage ist, den angekündigten Schneezuwachs schadlos aufzunehmen.
Im Merkblatt des Ministeriums heißt es weiter, dass Sie mit dem Schneeräumen ein entsprechendes Unternehmen beauftragen oder bei der Gemeinde oder der Feuerwehr nachfragen sollten, wer solche Arbeiten durchführe, falls Sie selbst nicht in der Lage seien, den Schnee vom Dach zu räumen.
Wie lässt sich die Schneelast berechnen?
Zum Bestimmen der Schneelast, der ein Tragwerk in der Praxis ausgesetzt sein kann, sind die lokale Klimazone und die topografische Höhe wichtig, denn sie lassen auf ein zu erwartendes Niederschlagsaufkommen schließen – woraus sich wiederum die am jeweiligen Standort des Bauwerks anzusetzende charakteristische Schneelast berechnen lässt.
Die Schneelast gemäß den oben vorgestellten Schneelastzonen lässt sich mit folgenden Formeln berechnen:
Schneelastzone Berechnungsformel
Zone 1 Sk = 0,19+0,91*((A+140)/760)2
Zone 1a Sk = 1,25*[0,19+0,91*((A+140)/760)2]
Zone 2 Sk = 0,25+1,91*((A+140)/760)2
Zone 2a Sk = 1,25*[0,25+1,91*((A+140)/760)2]
Zone 3 (1)* Sk = 0,31+2,91*((A+140)/760)2
A entspricht bei dieser Berechnung der Geländehöhe in Metern über Meeresniveau.
Um die tatsächliche Schneelast auf dem Dach von Terrasse, Gartenhaus, Saunafass oder Carport abschätzen zu können, ist es nötig, den Schichtaufbau der Schneedecke darauf zumindest grob zu bestimmen. Dazu graben Sie die Schneedecke bis zum Untergrund auf und versuchen die wesentlichen Schichten abzugrenzen. Zur Bestimmung der Auflast schlägt die Lawinenwarnzentrale im Bayerischen Landesamt für Umwelt vor, die jeweilige Schichtstärke (in m) zu ermitteln und sie mit der zugehörigen mittleren Dichte der Schneeart zu multiplizieren. Die einzelnen Schicht-Ergebnisse zählen Sie anschließend zusammen. Das Gesamtergebnis ist die Auflast pro m² der Schneedecke auf eine ebene Fläche.
Ein Rechenbeispiel:
Die Schneedecke auf dem Dach Ihres Gartenhauses, Saunafasses oder Carports ergibt sich von unten nach oben aus:
- 5 Zentimetern Schnee-Eis,
- darüber 50 Zentimeter gut gesetzter Altschnee,
- darauf 30 Zentimeter pulvriger Neuschnee.
Schneeart Mittlere Dichte (kg/m ³) x Schichtstärke (in m) = Auflast (kg/m²)
Neuschnee 100 x 0,30 = 30
Altschnee trocken 300 x 0,50 = 150
Schnee-Eis 800 x 0,05 = 40
Summe: 220
Die Auflast der hier beispielhaft angeführten Schneedecke beträgt demnach 220 kg/m².
Lässt sich eine Konstruktion im Nachhinein auf eine höhere Schneelast „upgraden“?
Mit dem Klimawandel gehen neue Wetterlagen einher, zum Beispiel fallen plötzlich für die Region außergewöhnliche Niederschläge in außergewöhnlicher Menge. Als Besitzer eines Gartenhauses, Carports oder Saunafasses fragen Sie zu recht, ob Sie Ihren Bau angesichts solcher Wetterkapriolen auch im Nachhinein zusätzlich stabilisieren können. Bei Carports beispielsweise sind es die tragenden Pfeiler (Pfosten), die sich mit wenig Aufwand verstärken lassen. Fragen Sie hierzu am besten einen Fachmann, der sich mit Schneelasten auskennt.
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Titelbild: ©iStock/liveslow
Artikelbild: Bild 1: ©iStock/sauletas; Grafik: Von Störfix - Selbst fotografiert, CC BY 2.5, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=462545, Bild 2: ©GartenHaus GmbH/Kundenprojekt
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