Was sind Schneelastzonen?
Deutschland ist in fuenf Schneelastzonen eingeteilt: Zone 1, Zone 1a, Zone 2, Zone 2a und Zone 3. Die Einteilung basiert auf langjaehrigen Schneemessungen und gibt an, wie viel Schneelast pro Quadratmeter Bodenflaeche in einem bestimmten Gebiet maximal zu erwarten ist.
Die Zonen sind in der DIN EN 1991-1-3 mit dem Nationalen Anhang (NA) definiert. Jeder Baustandort in Deutschland ist einer Zone zugeordnet. Die Zuordnung erfolgt nach Verwaltungsgrenzen (Landkreise und kreisfreie Staedte).
Welche Zone gilt wo?
Zone 1 umfasst grosse Teile Norddeutschlands: die Kuesten, das norddeutsche Tiefland, das Rheintal und Teile des Rhein-Main-Gebiets. Hier faellt wenig Schnee und er bleibt selten lange liegen.
Zone 1a betrifft Uebergangsbereiche zwischen Tiefland und Mittelgebirge, etwa Teile von Niedersachsen, Nordrhein-Westfalen und Hessen.
Zone 2 umfasst die Mittelgebirgsregionen: Harz, Thueringer Wald, Erzgebirge, Schwarzwald (tiefere Lagen), Rhoen und Teile der Schwaebischen Alb.
Zone 2a betrifft hoehere Lagen der Mittelgebirge und das noerdliche Alpenvorland.
Zone 3 umfasst die hoechsten Schneelastgebiete: suedliches Alpenvorland, Alpenrand und Bayerische Alpen. Hier koennen extreme Schneemengen auftreten.
Die Berechnungsformeln
Die charakteristische Schneelast auf dem Boden (sk) wird fuer jede Zone mit einer eigenen Formel berechnet, die die Gelaendehoehe (h in Metern ueber NN) beruecksichtigt:
Zone 1: sk = 0,19 + 0,91 x ((h + 140) / 760)^2
Zone 1a: sk = 0,25 + 1,91 x ((h + 140) / 760)^2
Zone 2: sk = 0,25 + 1,06 x ((h + 140) / 760)^2
Zone 2a: sk = 0,25 + 1,61 x ((h + 140) / 760)^2
Zone 3: sk = 0,31 + 2,91 x ((h + 140) / 760)^2
Beispielrechnungen
Muenchen (Zone 2, ca. 520 m ue.NN): sk = 0,25 + 1,06 x ((520 + 140) / 760)^2 = 0,25 + 1,06 x 0,868^2 = 0,25 + 1,06 x 0,753 = 1,05 kN/m2.
Hamburg (Zone 1, ca. 10 m ue.NN): sk = 0,19 + 0,91 x ((10 + 140) / 760)^2 = 0,19 + 0,91 x 0,197^2 = 0,19 + 0,91 x 0,039 = 0,225 kN/m2.
Garmisch-Partenkirchen (Zone 3, ca. 710 m ue.NN): sk = 0,31 + 2,91 x ((710 + 140) / 760)^2 = 0,31 + 2,91 x 1,118^2 = 0,31 + 2,91 x 1,250 = 3,94 kN/m2.
Vom Boden aufs Dach: Formbeiwert mu
Die Schneelast auf dem Boden ist nicht identisch mit der Last auf dem Dach. Der Formbeiwert mu beruecksichtigt, dass Schnee von geneigten Daechern teilweise abrutscht:
Bei 0 bis 30 Grad Dachneigung: mu = 0,8 (80 % der Bodenlast). Bei 30 bis 60 Grad: mu = 0,8 x (60 - alpha) / 30. Ueber 60 Grad: mu = 0 (Schnee rutscht vollstaendig ab).
Fuer ein Satteldach mit 40 Grad in Muenchen ergibt sich: mu = 0,8 x (60 - 40) / 30 = 0,533. Schneelast auf dem Dach: s = 0,533 x 1,05 = 0,56 kN/m2.
Praxis: Was bedeuten die Werte?
1 kN/m2 entspricht etwa 100 kg pro Quadratmeter. Eine Schneelast von 0,56 kN/m2 bedeutet also 56 kg/m2 auf dem Dach. Bei einer Dachflaeche von 170 m2 sind das 9,5 Tonnen Schnee.
Diese Lasten muessen bei der statischen Berechnung des Dachstuhls beruecksichtigt werden. Der Statiker legt die Querschnitte der Sparren, Pfetten und Stiele so aus, dass die Schneelast (zusammen mit Eigengewicht und Windlast) sicher abgetragen wird.
In schneereichen Gebieten kann es sinnvoll sein, steilere Daecher zu bauen (ueber 45 Grad), damit der Schnee abrutscht. Allerdings muss dann fuer die Schneefangsysteme gesorgt werden, die verhindern, dass Schnee unkontrolliert auf Wege und Einfahrten faellt.