Среда, 20 мая 2026 USD 2.7293EUR 3.171210 PLN 7.474910 CNY 4.0210100 RUB 3.8411
Статьи

Ветровая нагрузка на кровлю: районы РБ и аэродинамические коэффициенты

Ветровые районы Беларуси, нормативный скоростной напор. Аэродинамические коэффициенты для скатных кровель, локальные зоны повышенной отрывной нагрузки в углах и у карнизов, расчёт крепежа покрытия.

Ал
Алексей В.
8 февраля, 2026 · 7 мин.
просмотров: 99

Ветровая нагрузка на кровлю редко достигает уровня снеговой по абсолютному значению, но её главная особенность — переменное направление. Ветер давит на наветренный скат и одновременно отрывает покрытие с подветренного. Это создаёт зоны с критическим отрывным усилием — у карнизов, фронтонов, около выступающих элементов — где стандартная схема крепления покрытия не справляется. Этот справочник собирает значения ветровой нагрузки по районам РБ, аэродинамические коэффициенты для разных кровель и принципы расчёта.

Нормативная база

Ветровая нагрузка определяется по тем же нормам, что и снеговая:

  • СНБ 2.04.02-2000 — нагрузки и воздействия;
  • ТКП EN 1991-1-4 — Еврокод 1: воздействия на сооружения. Часть 1-4: общие воздействия. Ветровые воздействия;
  • СНиП 2.01.07 — нагрузки и воздействия (исходная редакция, гармонизирована с СНБ).

Расчётная схема: ветер создаёт на поверхности кровли распределённое давление W, направленное либо к поверхности (давление), либо от неё (отрыв). Значение W зависит от района (нормативный скоростной напор ветра), высоты сооружения, формы здания и положения зоны на кровле.

Ветровые районы Беларуси

Беларусь делится на ветровые районы по СНБ 2.04.02. Нормативное значение скоростного напора ветра W0 на высоте 10 м над открытой местностью:

Ветровой районW0, кПаW0, кгс/м²Скорость ветра, м/с
0,171717
IIв0,232319
IIIв0,303022
IVв0,383825
0,484828

Большая часть Беларуси относится к Iв ветровому району с W0 = 17 кгс/м² (0,17 кПа). Это значительно ниже снеговой нагрузки в IIIсн районе (180 кгс/м²), но по характеру воздействия — критично, так как ветер действует на отрыв покрытия и крепежа.

Учёт высоты сооружения

С увеличением высоты над землёй скорость ветра растёт, и расчётная нагрузка увеличивается через коэффициент k:

Высота над землёй, мКоэффициент k (тип местности B — городская застройка)Коэффициент k (тип местности A — открытая)
≤ 50,50,75
100,651,0
200,851,25
401,101,50
601,301,70
1001,602,00

Типы местности по СНБ:

  • тип A — открытые местности (поля, степи, водные поверхности);
  • тип B — городская застройка, лесистая местность, неровные поверхности с препятствиями высотой до 10 м;
  • тип C — городские районы с плотной многоэтажной застройкой высотой свыше 25 м.

Расчётная нагрузка W = W0 · k · c, где c — аэродинамический коэффициент формы здания, учитывающий распределение давления по поверхности.

Аэродинамические коэффициенты для скатных кровель

Распределение ветрового давления по двухскатной кровле сильно зависит от уклона и направления ветра. Положительный коэффициент c — давление на поверхность, отрицательный — отрыв.

Уклон ската αНаветренный скатПодветренный скат
0°–15°−0,6 (отрыв)−0,5 (отрыв)
15°–20°−0,4−0,5
20°–30°−0,2 (нейтрально)−0,4
30°–45°+0,3 (давление)−0,3
45°–60°+0,7 (давление)−0,3
≥ 60°+0,8 (давление)−0,3

Главный вывод: пологие кровли (до 30°) работают преимущественно на отрыв. Крутые кровли (свыше 30°) — на давление с наветренной стороны. Это определяет принципы крепления покрытия: для пологих кровель нужно много креплений на отрыв, для крутых — стандартное крепление.

Локальные зоны повышенной нагрузки

На углах кровли, у карнизов, фронтонов и других выступающих элементов ветровая нагрузка локально возрастает в 1,5–3 раза по сравнению со средней. Стандартные зоны:

  • углы кровли — cотрыв до −2,0 в полосе шириной 0,1 длины здания (но не менее 1 м);
  • зоны вдоль карнизов и фронтонов — cотрыв до −1,4 в полосе шириной 0,1 длины здания;
  • зоны вокруг выступающих элементов (трубы, фонари) — cотрыв до −1,5 в радиусе 1 м;
  • срединная зона кровли — стандартное значение c по уклону.

В этих зонах число и плотность крепежа покрытия должны быть увеличены. В угловых зонах саморезы ставятся в каждую волну профиля, в срединной зоне — через волну.

Расчётная и нормативная нагрузка

Как и для снеговой нагрузки, в расчёте используются нормативное и расчётное значения:

  • нормативная W = W0 · k · c — для расчёта прогибов и эксплуатационных требований;
  • расчётная Wd = W × γf, где γf = 1,4 — коэффициент перегрузки для ветровой нагрузки.

В Iв ветровом районе, высота 10 м, тип местности B, угловая зона пологой кровли:

  • W = 17 × 0,65 × (−2,0) = −22 кгс/м² (отрыв, нормативное);
  • Wd = 22 × 1,4 = 31 кгс/м² расчётное усилие на отрыв в угловой зоне.

Это означает, что каждый саморез крепления покрытия должен выдержать растягивающее усилие, соответствующее зоне действия (площадь покрытия, приходящаяся на один саморез) умноженной на 31 кгс/м².

Расчёт крепежа покрытия

Стандартный кровельный саморез 4,8×35 мм имеет расчётное усилие на отрыв 1,5–2,5 кН в зависимости от толщины обрешётки и типа основания. При расчётной отрывной нагрузке 31 кгс/м² (0,31 кПа) и площади, приходящейся на один саморез:

  • один саморез на 1 м² → 31 кгс на саморез — большой запас;
  • один саморез на 0,5 м² → 16 кгс на саморез — высокий запас;
  • один саморез на 0,25 м² → 8 кгс на саморез — очень высокий запас.

В стандартной схеме крепления профнастила саморезы ставятся через волну в каждом ряду обрешётки, что даёт примерно 6–8 саморезов на 1 м². Этого достаточно для большинства районов Беларуси с большим запасом. В угловых зонах пологих кровель плотность крепежа удваивается.

Ветровая нагрузка на конструкции кровли

Помимо отрыва покрытия ветер создаёт нагрузки на стропильные системы, фермы, прогоны:

  • отрывная нагрузка передаётся через крепёж на обрешётку, через обрешётку на стропила;
  • стропила работают на изгиб как балка с распределённой нагрузкой;
  • опорная реакция стропил передаётся в стены здания через мауэрлат или прямое опирание;
  • в зданиях с торцевыми стенами ветровая нагрузка через фронтоны передаётся в стены и связи каркаса.

Расчёт стропильной системы под совместное действие снеговой нагрузки (вниз) и ветровой (отрыв) — стандартная процедура проектирования. Для типового загородного дома с кровлей до 100 м² расчёт прост; для промышленных каркасов с большими пролётами и высотой свыше 10 м — требует учёта высотного градиента ветра и аэродинамики здания.

Типовые ошибки

  1. Неучёт ветровых районов. В пределах Беларуси W0 меняется в 3 раза (от 17 до 48 кгс/м²). Применение усреднённого значения даёт перерасход или недозакладку.
  2. Расчёт только на давление, без отрыва. Пологие кровли работают преимущественно на отрыв. Расчёт только на положительное давление пропускает критический случай нагрузки.
  3. Игнорирование угловых зон. В углах кровли отрывная нагрузка в 3–4 раза больше средней. Стандартный шаг крепежа в угловых зонах недостаточен.
  4. Применение неподходящих саморезов. Саморезы без распорной части или с тонкой EPDM-шайбой имеют сниженное усилие на отрыв. Применяются специальные кровельные саморезы с гарантированными характеристиками.
  5. Неучёт коэффициента высоты. Здание высотой 20 м имеет коэффициент k = 0,85, высотой 40 м — k = 1,10. Игнорирование высоты даёт занижение расчётной нагрузки.
  6. Подмена типа местности. Здание в открытой местности (тип A) имеет расчётную нагрузку в 1,5 раза больше, чем то же здание в городской застройке. Подмена типов даёт ошибку расчёта.
  7. Несовместный расчёт ветровой и снеговой нагрузок. Кровля проверяется на сочетания нагрузок, включая совместное действие снега и ветра в разных направлениях. Раздельный расчёт может пропустить критическое сочетание.

Часто задаваемые вопросы

Какая ветровая нагрузка в Минске? Минск относится к Iв ветровому району по СНБ 2.04.02 с W0 = 17 кгс/м² на высоте 10 м. С учётом высоты здания и формы кровли расчётная нагрузка варьируется от 5 до 50 кгс/м² в разных зонах.

Может ли ветер сорвать кровлю в районе Минска? При правильном расчёте и монтаже — нет. Кровельные саморезы выдерживают нагрузки в десятки раз больше расчётных. Срывы кровли происходят при ошибках монтажа: недостаточная плотность крепежа в угловых зонах, применение неподходящих саморезов, нарушение нахлёстов.

Нужно ли учитывать ветровую нагрузку при выборе профнастила? Да. Тонкий профнастил толщиной 0,4–0,45 мм имеет ограниченную сопротивляемость отрывным нагрузкам в зонах между креплениями. Для пологих кровель применяется металл толщиной 0,5–0,7 мм.

Допустимо ли применять Eurокод EN 1991-1-4 вместо СНБ 2.04.02? Допустимо. ТКП EN 1991-1-4 — гармонизированный документ для применения в РБ. Используется по выбору проектировщика.

Что страшнее для кровли — сильный ветер или мокрый снег? Зависит от типа здания. Для лёгких неотапливаемых сооружений (навесы, склады без отопления) критичен ветер, поскольку покрытие маловесное. Для жилых и общественных зданий — мокрый снег, поскольку нагрузка от него выше ветровой в 5–10 раз.

Сокращения и обозначения

ТКП — технический кодекс установившейся практики. ТНПА — технический нормативный правовой акт. СНБ 2.04.02 — нагрузки и воздействия (РБ). ТКП EN 1991-1-4 — Еврокод 1: ветровые воздействия. W — расчётная ветровая нагрузка. W0 — нормативное значение скоростного напора. Wd — расчётная ветровая нагрузка с коэффициентом перегрузки. k — коэффициент учёта высоты сооружения. c — аэродинамический коэффициент формы. γf — коэффициент перегрузки (1,4 для ветра). EPDM — этилен-пропилен-диеновый каучук, материал уплотнительных шайб. Тип местности A — открытая. Тип B — городская. Тип C — плотная многоэтажная.

Материал подготовлен по действующим на дату публикации редакциям ТНПА. Применение рекомендаций должно учитывать актуальность нормативной базы и конкретные условия объекта.

Оставить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *