雪が降り積もる積雪地の小屋は、雪の重量からどのように悪影響を受けるのでしょうか？
小屋において「雪の重み」に対する考え方をまとめてみました。
積雪荷重は、耐力壁面積が重要
窓やドアがたくさんあったり、大きな窓により壁面積が少ないと、建物全体が変形しやすくなります。
積雪荷重の構造計算は、壁面量が影響を受けます。
ドアや窓の面積は大きくできない
軸組み工法も同様で柱や梁の断面を大きくしたり柱本数を増やしますが、面積が大きいドアや窓はたくさん設置できません。
長期にわたり屋根上が積雪状態になる豪雪地では、雪下ろしが年に数回は必要で、怠ると荷重を受け続ける建物は傷みます。
雪国の建物は南国にあるテラスハウスのように、大きな掃き出し窓をあまり見かけませんよね。
小屋やタイニーハウスにおいては、建築面積が小さいので積雪量が少なくなりますが、それでも豪雪地帯では荷重に注意しなければなりません。
意外に重い、小屋に積もる雪
PANELHOUSEを販売している時に「１ｍくらい雪が降る地域なんですが、木造の小屋は大丈夫ですかねー？」とお問い合わせをいただきました。
PANELHOUSEは積雪深が約100～150cmの北海道道央地区で開発され、その地域の積雪事情に応じて開発してきました。
構造強度はキットの標準で計算しましたが、オプションで窓やドアを追加できたり位置が選べるので、選択によっては補強が必要だったり、窓など開口部を減らさないといけません。
雪に耐えるには壁面積が必要
キットの完成後にお客様がDIYで改造して窓を後から作った例を見たことがあったので、最低限の壁面積を確保できるように、四隅に455ｍｍの壁面が残る設計にしました。
これだけで雪への備えが完全ではないですが、セルフビルドで小屋を設計する時に参考にしてください。
多くの積雪が予想されるときは、窓やドアの開口部面積を少なめに計画し、壁がゆがまないように開口部をバランスよく配置するようにしましょう。
雪国で暮らしている人はわかりますが、雪の重さは地域や季節でいろいろあり、屋根の雪下ろしをこまめに実施し、耐力壁の面積を確保すれば問題ないでしょう。
積雪深だけで判断しない
では、１立方メートルあたりの雪の重みはどれくらいかと調べると、
- 降ったばかりの新雪：約70kg
- 降ってから１カ月くらい経った締まった雪：約200kg～
- 氷になった雪：500kg以上
なんと、重たい雪は新雪と７倍もの比重の開きがあります。
どんな雪がどれくらい積もるのか把握しましょう。
日本海側の湿った雪が降る地域の質問には、積雪深だけでなく比重にも注意する必要があります。
耐えても建物変形で開口部が…
建物が積雪の荷重に耐えていても、ドアの枠が少し変形してて開けにくいことがあります。
木造の場合はひずみがおきやすく、建物全体がわずかに変形している可能性があります。
大抵の場合は、雪下ろしをすれば元に戻ります。
豪雪地で暮らしたことがある人は、建物への悪影響をさけるための屋根の雪下ろしの大切さをよく知っています。
屋根の軒先にも注意
屋根の軒や庇の部分にも雪の重みがのしかかります。
雪庇という風雪でできた雪のカタマリによって、軒先が壊れたりすることがあります。
別の建物から落雪があったり道路の除雪により雪がかかる条件ですと、建物の構造では耐えることができない外力がかかります。
落雪や除雪時の雪には氷の塊もあり、衝撃は想像よりかなり大きいものになります。
雪下ろしはアスファルトシングルに注意
屋根の雪下ろしをする時に、氷や雪庇を無理にはがそうとするとアスファルトシングルが破れる恐れがあります。
室内で暖房を使用すると屋根に熱が伝わり、屋根上の積雪が解けてアスファルトシングル付近が凍り付いていることがあります。
薪ストーブを設置するときなどは屋根に熱が伝わり、積雪が融けて再度氷になり屋根材を痛める原因となります。
アスファルトシングルの破損を防ぐために雪下ろしの際は、屋根上の雪は20cm厚ほど残してください。
雪国でも屋根断熱はとても重要
屋根材がアスファルトシングルではなくても室内の暖かい空気が屋根裏から屋根上の積雪に伝熱するのは、氷の発生を促進させ落雪による建物被害や雨漏りの原因にもなります。
室内においては屋根上の結露にもつながります。
屋根の断熱は新築時でないと難しいので建てる前に考えることをおすすめします。
小屋の断熱は壁内を連想する方が多いですが、まず最初に屋根の断熱を検討しましょう。
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