Der Winter bringt oft eine märchenhafte Schneedecke mit sich, die unsere Gärten, Dächer und Terrassen in ein weißes Paradies verwandelt. Doch hinter dieser idyllischen Szenerie verbirgt sich eine ernsthafte Herausforderung: die Schneelast. Die Kenntnis über Schneelastzonen ist entscheidend, um die Stabilität von Bauwerken zu gewährleisten und Schäden zu vermeiden. In diesem Beitrag erklären wir dir, was es mit Schneelastzonen auf sich hat, wie die Schneelast berechnet wird und welche Bedeutung sie für dein Gartenhaus hat.
Woraus besteht Schnee eigentlich?
Schnee besteht hauptsächlich aus Wasser in Form von Eiskristallen. Diese Kristalle entstehen, wenn winzige Wassertröpfchen in der Luft auf Staubteilchen treffen, sich an sie heften und gefrieren. Dieser Prozess beginnt, wenn die Temperatur unter den Gefrierpunkt von 0 Grad Celsius sinkt. Die Form der Schneekristalle wird durch die Temperatur und die Feuchtigkeit der Luft bestimmt. Typische Formen sind sechseckige Plättchen und Prismen, die bei tiefen Temperaturen entstehen. Ist es etwas wärmer, bilden sich Sternstrukturen, die als Dendriten bekannt sind. Diese Kristalle verbinden sich bei einer Lufttemperatur um den Gefrierpunkt zu Schneeflocken, die dann zur Erde fallen.
Welche Schneearten gibt es und welche typischen Eigenschaften haben sie?
Schnee ist nicht gleich Schnee. Generell lässt er sich aufgrund folgender Kriterien klassifizieren:
- Alter
- Farbe
- Auftreten und Ursprung
- Dichte
- Feuchtigkeitsgehalt
Für die Schneelast sind insbesondere die Dichte und der Feuchtigkeitsgehalt relevant, da sie einen direkten Einfluss auf das Gewicht des Schnees haben und somit eine Rolle für die Schneelast spielen.
Schneearten nach Dichte
- Pulverschnee (trockener, lockerer Neuschnee): 30–50 kg/m3
- gebundener Neuschnee: 50–100 kg/m3
- stark gebundener Neuschnee: 100–200 kg/m3
- trockener Altschnee: 200–400 kg/m3
- feuchtnasser Altschnee: 300–500 kg/m3
- trüber Eisschnee: 800 kg/m3
- klares Wassereis: 900 kg/m3
Schneearten nach Feuchtigkeitsgehalt
Pulverschnee
Pulverschnee ist ein trockener, lockerer Schnee mit einer geringen Dichte von etwa 30 bis 50 kg/m³. Er klebt nicht zusammen und ist leicht zu schaufeln.
Feuchtschnee/Pappschnee
Feuchtschnee, auch Pappschnee genannt, hat einen höheren Feuchtigkeitsgehalt und eine Dichte von 50 bis 200 kg/m³. Er klebt zusammen und ist perfekt für Schneeballschlachten und das Bauen von Schneemännern.
Nassschnee
Nassschnee ist besonders schwer und feucht, mit einer Dichte von 300 bis 500 kg/m³. Aus Neuschnee kannst du – anders als bei Feuchtschnee – Wasser herauspressen.
Faulschnee
Bei Faulschnee handelt es sich um einen Mix aus Wasser und großen Schneebrocken, die leicht auseinanderfallen und Schneematsch ergeben.
Wie schwer ist Schnee – und wie groß werden Schneeflocken?
Eine durchschnittliche Schneeflocke hat einen Durchmesser von etwa 5 Millimetern und wiegt ungefähr 0,004 Gramm (4 Milligramm). Die Größe und das Gewicht der Schneeflocken können variieren, abhängig von Temperatur und Luftfeuchtigkeit. Unter besonderen Bedingungen, etwa mit steigender Temperatur, können Schneeflocken auch deutlich größer werden, da die Eiskristalle schmelzen und zu großen Flocken verkleben. Die größte jemals beobachtete Schneeflocke hatte einen Durchmesser von 38 Zentimetern und wurde im Januar 1887 in Fort Keogh, Montana, USA dokumentiert. Dieser Rekord ist im Guinness-Buch der Rekorde festgehalten und wird häufig als bemerkenswertes Beispiel für die außergewöhnlichen Formen und Größen von Schneeflocken zitiert.
Wie misst man die Schneemenge?
Die Schneemenge wird üblicherweise in Form der Schneehöhe gemessen, wobei zwischen Neuschneehöhe und Gesamtschneedeckenhöhe unterschieden wird. Erstere umfasst den Zuwachs von gefallenen festen Niederschlagen (Ablagerungen) des letzten Bemessungszeitraumes. Bei der Gesamtschneedeckenhöhe handelt es sich um die Summe aus alten und neuen Ablagerungen.
Hierzu gibt es verschiedene Methoden:
- Niederschlagsmesser (Regenmesser): Diese Geräte fangen Schnee in einem Behälter auf. Anschließend wird der Schnee geschmolzen und die resultierende Wassermenge gemessen. Die Höhe des geschmolzenen Wassers entspricht der Schneemenge in Millimetern.
- Schneehöhensensoren: Moderne Sensoren wie der Laser-basierte opto-elektronische Schneehöhensensor Lufft SHM31 messen die Schneehöhe millimetergenau über große Entfernungen und unabhängig von den Wetterbedingungen.
- Manuelle Messungen: Hierbei wird die Schneehöhe mit einem Messstab direkt im Schnee gemessen. Diese Methode ist einfach, aber auch anfällig für Messfehler durch Verwehungen oder unterschiedliche Schneekonsistenzen.
Zusätzlich zu diesen Methoden kann die Niederschlagsmenge in ein Schnee-Äquivalent umgerechnet werden, indem der Wassergehalt des Schnees bestimmt wird.
Gut zu wissen: Der Deutsche Wetterdienst zum Beispiel misst die Schneehöhe manuell mit dem Schneepegel, einem Messstab mit Zentimeter-Markierungen, und automatisch durch eine Distanzmessung vom Sensorkopf zum Erdboden. Dies geschieht entweder über Ultraschall oder mit Lasern.
Was ist die Schneelast?
Die Schneelast (Sk) bezeichnet die Belastung, die Schnee durch sein Gewicht auf Bauwerke ausübt. Diese Last wird als Flächenlast senkrecht zur Grundfläche angegeben und in Newton pro Quadratmeter (N/m²) gemessen. Die Höhe der Schneelast hängt von der Menge, Dichte und der Art des Schnees ab, die wiederum von klimatischen Bedingungen wie Temperatur und Feuchtigkeit beeinflusst werden. Eine dichte Schneedecke – insbesondere aus Feucht- oder Nassschnee – kann erhebliche Gewichte erreichen, was vor allem bei großen Flächen wie Dächern relevant ist.
Wie wird die Schneelast berechnet?
Die Berechnung der Schneelast erfolgt anhand der lokalen Klimazone und der Geländehöhe. Für jede Zone ist ein Mindestwert der Schneelast (Sockelbetrag) angesetzt. Ansonsten gelten für die Berechnung die folgenden Formeln, wobei A der Geländehöhe in Metern über Meeresniveau entspricht:
Schneelastzone | Berechnungsformel | Schneelast in kN/m² |
---|---|---|
Zone 1 | Sk = 0,19 + 0,91 * ((A+140)/760)² | > 0,65 (kN/m²) |
Zone 1a | Sk = 1,25 * [0,19 + 0,91 * ((A+140)/760)²] | > 0,81 (kN/m²) |
Zone 2 | Sk = 0,25 + 1,91 * ((A+140)/760)² | > 0,85 (kN/m²) |
Zone 2a | Sk = 1,25 * [0,25 + 1,91 * ((A+140)/760)²] | > 1,06 (kN/m²) |
Zone 3 (1) | Sk = 0,31 + 2,91 * ((A+140)/760)² | > 1,10 (kN/m²) |
Was sind Schneelastzonen?
Schneelastzonen sind geografische Bereiche, die anhand der durchschnittlichen Schneemengen und -lasten klassifiziert werden. In Deutschland gibt es fünf verschiedene Schneelastzonen, die in der Norm DIN EN 1991-1-3 „Eurocode 1: Einwirkungen auf Tragwerke – Teil 1–3: Allgemeine Einwirkungen – Schneelasten“ definiert sind. Diese Zonen helfen dabei, die maximale Schneelast zu bestimmen, die auf Bauwerke in einem bestimmten Gebiet wirken kann. Bei dieser Einteilung stellt die Schneelast einen Grenzwert für ein Gebäude dar, der nicht überschritten werden sollte. Als Beispiel: Beträgt die zulässige Schneelast 1 kN/m², sind auf einem Quadratmeter Grundrissfläche des Daches 100 kg Schnee zulässig.
Einteilung der Schneelastzonen
Schneelastzone Schneelast in kN/m²
Zone 1 ≥ 0,65
Zone 1a ≥ 0,81
Zone 2 ≥ 0,85
Zone 2a ≥ 1,06
Zone 3 ≥ 1,10
Die Intensität der Schneelasten nimmt von Zone 1 bis Zone 3 zu. In Zone 3 können die Schneelasten in bestimmten hochgelegenen Regionen wie dem Oberharz oder den Hochlagen des Fichtelgebirges noch höher sein.
Schneelastzonen in Österreich
In Österreich teilt die ÖNORM das Land Schneelastzonen ein, die den in Europa gültigen Eurocode EN 1991-1-3 umsetzt. Die Einteilung in Österreich erfolgt in vier Schneelastzonen, basierend auf langjährigen Messungen und Analysen der Schneemengen in den verschiedenen Regionen des Landes. Die Zonen sind wie folgt klassifiziert:
Zone 1: Diese Zone umfasst Gebiete mit den geringsten Schneelasten. Hier ist die Schneemenge typischerweise niedriger.
Zone 2: Diese Zone hat eine mittlere Schneelast und umfasst Regionen, in denen moderater Schneefall zu erwarten ist. Sie ist typisch für viele mittlere Höhenlagen und Gebiete mit gemäßigten Winterbedingungen.
Zone 3: Diese Zone steht für höhere Schneelasten. Sie umfasst Regionen, in denen signifikanter Schneefall und entsprechende Lasten auf Bauwerke auftreten können, insbesondere in höheren Lagen und gebirgigen Gebieten.
Zone 4: Diese Zone beinhaltet die höchsten Schneelasten und ist in den Alpen und anderen hochgelegenen Regionen Österreichs zu finden. In diesen Gebieten können extreme Schneelasten auftreten, die besondere bauliche Vorkehrungen erfordern.
In welcher Schneelastzone liegt dein Garten?
Wenn du ein Gartenhaus in deinem Außenbereich bauen möchtest, ist es wichtig zu wissen, wie viel Schnee das Dach tragen kann, um Schäden zu vermeiden. Schließlich soll das Dach durch die Schneemenge ja nicht einstürzen. Jede Schneelastzone gibt an, wie viel Schnee pro Quadratmeter in dem Gebiet erwartet werden kann. Möchtest du nun herausfinden, in welcher Schneelastzone sich dein Garten befindet, kannst du entweder für eine grobe Einordnung einen Blick in die oben gezeigte Grafik werfen. Oder du lädst dir auf den Seiten der Bauministerkonferenz die „Zuordnung der Schneelastzonen nach Verwaltungsgrenzen“ herunter: Hier kannst du nach Bundesland, Landkreis und Gemeinde die jeweilige Schneelastzone einsehen. Hältst du nach einem neuen Gartenhaus Ausschau, solltest du bei den Daten entsprechend auf die angegebene Schneelast achten, um auf Nummer sicher zu gehen.
Schnee vom Gartenhausdach räumen: Wann ist es erforderlich?
Eine geringe Menge Schnee macht deinem Gartenhausdach in der Regel nichts aus. Aber spätestens dann, wenn die Belastungsgrenze (maximale Schneelast der Dachkonstruktion) deines Häuschens erreicht oder gar überschritten wird, ist es an der Zeit, die Schaufel zu holen und das Dach freizuräumen. Behalte daher das Wetter im Blick und informiere dich zusätzlich bei den Wetterdiensten, wann mit starken Schneefällen und -verwehungen zu rechnen ist. Kannst du das Dach nicht selbst freischaufeln, solltest du dir entsprechende Unterstützung durch Freunde, Nachbarn oder spezialisierte Unternehmen holen.
Möchtest du die tatsächliche Schneelast auf deinem Gartenhaus einschätzen, musst du zumindest grob den Schichtaufbau der Schneedecke bestimmen. Hierfür gräbst du die Schneedecke von oben bis zum Untergrund auf und grenzt die einzelnen Schichten ab. Ermittle die jeweilige Schichtstärke (in Metern) und multipliziere sie mit der zugehörigen mittleren Dichte der Schneeart. Anschließend zählst du die Ergebnisse zusammen: Das Gesamtergebnis ist die Schneelast pro Quadratmeter der Schneedecke auf einer ebenen Fläche.
Beispiel:
Du hast auf deinem Gartenhausdach eine Schneedecke, bestehend aus (von unten nach oben) 5 cm Schnee-Eis, 40 cm trockener Altschnee und 40 cm Pulverschnee (Neuschnee).
Mittlere Dichte nach Schneeart (kg/m³) x Schichtstärke (in m) = Schneelast (kg/m²)
Schnee-Eis: 800 x 0,05 = 40
Trockener Altschnee: 300 x 0,40 = 120
Neuschnee: 100 x 0,40 = 40
Gesamtsumme: 200
Die Schneelast der Schneedecke beträgt 200 kg/m².
Schneelast bei Gartenhäusern – Fazit
Der Umgang mit Schneelast bei Gartenhäusern ist ein wichtiges Thema, das nicht unterschätzt werden sollte. Schnee kann, trotz seiner idyllischen Erscheinung, erhebliche Lasten auf das Gartenhausdach ausüben. Um Schäden zu vermeiden, ist es entscheidend, die Schneelastzonen, in der das Gartenhaus stehen soll, zu kennen. Schneelastzonen basieren auf langjährigen Messungen und helfen dabei, die Belastungen durch Schnee für verschiedene Gebiete korrekt einzuschätzen. Es ist besonders wichtig, bei der Planung und dem Bau eines Gartenhauses die entsprechenden Informationen zu beachten, um die Sicherheit zu gewährleisten.
Das Wissen über die verschiedenen Schneearten und deren Eigenschaften wie Dichte und Feuchtigkeitsgehalt hilft zusätzlich, das Risiko durch zu hohe Schneelasten besser einzuschätzen. Regelmäßige Überprüfungen der Schneelast auf dem Dach und rechtzeitiges Schneeräumen können ebenfalls dazu beitragen, potenzielle Schäden zu vermeiden.
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