odeslat     tisk

Ing. Marie Studničková, CSc. (*1943)
Absolventka Stavební fakulty ČVUT (1967), obor konstruktivně-dopravní. Od roku 1968 pracuje v Kloknerově ústavu ČVUT v oddělení mechaniky a zabývá se převážně problémy dynamických zatížení konstrukcí, zatížení sněhem a účinky větru na stavební konstrukce.

ČSN 73 0035 se obecně používá pro stanovení zatížení při navrhování konstrukcí podle původních českých technických norem ČSN.
Předběžná evropská norma (eurokód) ČSN P ENV 1991-2-3 se používá pro stanovení zatížení sněhem při návrhu konstrukcí podle předběžných eurokódů, tedy podle ČSN P ENV.
ČSN EN 1991-1-3 je definitivní evropská norma převzatá do soustavy českých technických norem a používá se při navrhování podle definitivních eurokódů, tedy podle ČSN EN.
Norma ČSN EN 1991-1-3:2005 [4] vznikla konverzí z normy ČSN P ENV 1991-2-3:1997 [3] na základě zhruba desetiletého používání a připomínkování a obě normy jsou v řadě článků totožné, jsou ale formálně odlišné a obě jsou na našem území platné.
Důležitou zásadou je, že normy z jednotlivých řad by se neměly vzájemně kombinovat, to znamená, že při návrhu konstrukce je vždy třeba použít všechny normy buď původní řady ČSN, nebo řady ČSN P ENV a nebo řady ČSN EN. Tato situace bude trvat do března roku 2010, kdy musí být všechny české normy, které jsou v rozporu se zněním definitivních eurokódů ČSN EN, zrušeny.

Zavedení nové mapy sněhových oblastí do soustavy českých technických norem

Důležitou součástí normy pro zatížení sněhem je mapa sněhových oblastí. V původní mapě sněhových oblastí (Příloha 4 k ČSN 73 0035) byly hodnoty základní tíhy sněhu s₀ stanoveny statistickým zpracováním souborů ročních maxim vodní tíhy sněhu (podrobněji viz např. [1]) a odpovídají přibližně střední době návratu 10 let. Od šedesátých let, kdy byla mapa poprvé zpracována, došlo ke změnám klimatických podmínek na území České republiky a měnily se také metody měření zatížení sněhem. V devadesátých letech se začaly zavádět do soustavy českých technických norem evropské normy, tzv. eurokódy, které pro klimatická zatížení definují tzv. charakteristické hodnoty zatížení se střední dobou návratu 50 let. Obě zmiňované skutečnosti jsou důvodem k vytvoření nové mapy sněhových oblastí na území ČR.

Mapa sněhových oblastí na území ČR

V roce 1997, kdy se u nás zaváděla předběžná evropská norma ČSN P ENV 1991-2-3:1997 [3], nebyly k dispozici finanční prostředky, aby bylo možno nechat u Českého hydrometeorologického ústavu (ČHMÚ) vypracovat novou mapu pro dobu návratu 50 let s použitím novějších meteorologických údajů. Podobná byla i situace v roce 2005, kdy se zavedla definitivní evropská norma pro zatížení sněhem ČSN EN 1991-1-3:2005 [4]. V obou případech se k evropským normám přiložila mapa sněhových oblastí odvozená z původní mapy k normě ČSN 73 0035:1986 [2]. Charakteristické hodnoty zatížení sněhem se z hodnot pro desetiletou dobu návratu vypočítaly pomocí vztahu uvedeného v eurokódu. Mapy v obou evropských normách jsou totožné a nebyly v nich zahrnuty klimatické změny, ke kterým došlo od šedesátých let.
Situace se změnila teprve v zimě 2005/2006, kdy vlivem velkého zatížení sněhem došlo ke zřícení stovek střech na území ČR. Na základě jednání kompetentních orgánů státní správy bylo rozhodnuto provést změny v normách pro zatížení sněhem a vypracovat novou mapu, ve které by se použily údaje z meteorologických pozorování z několika posledních desetiletí.
Nová mapa sněhových oblastí byla zpracována RNDr. L. Němcem v ČHMÚ ze souborů ročních maximálních hodnot vodní tíhy sněhu naměřených v letech 1961 až 2006 na jednotlivých meteorologických stanovištích. Síť měřicích míst je na území České republiky velmi hustá, celkem se jedná o téměř 800 stanovišť. Uvažovala se pravděpodobnost překročení 0,02 (střední doba návratu 50 let). Výsledná mapa sněhových oblastí je uvedena na obrázku 1. V mapě jsou uvedeny charakteristické hodnoty zatížení sněhem s_k ve sněhových oblastech I až VII. V oblastech s charakteristickou hodnotou s_k > 4,0 kN/m² je třeba zjistit příslušnou hodnotu dotazem v ČHMÚ.
Charakteristické hodnoty zatížení sněhem s_k jsou v nové mapě sněhových oblastí v některých oblastech, zejména výše položených, výrazně vyšší, než byla základní tíha sněhu s₀ uvedená v ČSN 73 0035:1986 [2]. Toto zvýšení je způsobeno nejen delší střední dobou návratu (ta činí přibližně 50 % původní hodnoty), ale zejména zvýšením maximálních hodnot sněhové pokrývky v některých oblastech a zpřesněním měření vodní tíhy sněhu.
Mapa sněhových oblastí na území České republiky (obr. 1) uvádí hodnoty zatížení sněhem s_k, které se na hranicích s Německem a Rakouskem blíží hodnotám uvedeným v informativní Příloze C eurokódu ČSN EN 1991-1-3:2005 [4]. V této příloze jsou uvedeny mapy evropských oblastí, ve kterých se charakteristické hodnoty zatížení sněhem vypočítávají pomocí vzorců v závislosti na čísle sněhové zóny a na nadmořské výšce. Charakteristické hodnoty zatížení sněhem s_k v tzv. Alpské a Středovýchodní oblasti, které přiléhají k našim hranicím, jsou kvadraticky závislé na nadmořské výšce. Takto získané hodnoty až trojnásobně překračovaly hodnoty základní tíhy sněhu s₀ ve stejných nadmořských výškách v oblasti Šumavy a Českého lesa. Tento nesoulad zatížení sněhem na hranicích byl také předmětem ostré kritiky sousedních zemí.
Zavedení nové mapy sněhových oblastí do soustavy českých technických norem bylo provedeno formou změn ke všem třem současně platným normám pro zatížení sněhem [2, 3, 4]. Vyhlášení změn je uvedeno ve Věstníku ČNI č. 10/2006 a změny jsou platné od 1. listopadu 2006.
K ČSN 73 0035 [2] byla vydána změna Z3 (ČSN 73 0035/Z3:2006), která zejména ruší celou kapitolu V. A Zatížení sněhem a nahrazuje ji eurokódem ČSN EN 1991-1-3 [4]. Zároveň zavádí součinitele zatížení γ_f = 1,5. Mapa sněhových oblastí na území ČSSR [2] se také ruší a nahrazuje se mapou sněhových oblastí na území ČR (obr. 1) uvedenou v samostatné příloze ČSN EN 1991-1-3/Z1:2006.
K evropským normám ČSN P ENV 1991-2-3:1997 [3] a ČSN EN 1991-1-3:2005 [4] byly vydány změny Z1, které ruší původní mapy sněhových oblastí a nahrazují je novou mapou. Těmito změnami tedy došlo k tomu, že eurokód pro zatížení sněhem ČSN EN 1991-1-3:2005 [4] se změnou Z1 [6] stanoví způsob určení zatížení sněhem pro celé území ČR, a nahrazuje tak zatížení sněhem v ČSN 73 0035 [2].
Součástí eurokódu [4] je národní příloha, která uvádí tzv. národně stanovené parametry potřebné pro stanovení zatížení sněhem staveb umístěných na území ČR. V národní příloze se v několika článcích zdůrazňuje možnost požádat o zpřesněné údaje zatížení sněhem ČHMÚ. Zatížení sněhem stanovené ČHMÚ pro určitou lokalitu bude zpravidla nižší, než je hodnota uvedená v mapě sněhových oblastí. ČHMÚ je také schopen poskytnout údaje např. o zvýšení zatížení sněhem absorpcí vlhkosti, případně vodních srážek v oblastech, kde se tento jev vyskytuje.
Pokud příslušnou lokalitou na mapě sněhových oblastí prochází hranice oblastí, (např. Kroměříž, Velké Meziříčí), bere se do výpočtu charakteristická hodnota nižší.

Použitá literatura

• [1] STUDNIČKOVÁ, M. Zatížení sněhem na území České republiky. Stavební listy, 3/2006.
• [2] ČSN 73 0035:1986 Zatížení stavebních konstrukcí. ÚNMZ, 1986.
  
• [3] ČSN P ENV 1991-2-3:1997 Zásady navrhování a zatížení konstrukcí – Část 2–3: Zatížení konstrukcí – Zatížení sněhem. ČNI, 1996.
• [4] ČSN EN 1991-1-3:2005 Eurokód 1: Zatížení konstrukcí – Část 1–3: Obecná zatížení – Zatížení sněhem. ČNI, 2005.
• [5] ČSN P ENV 1991-2-3 Změna Z1 Zásady navrhování a zatížení konstrukcí – Část 2–3: Zatížení konstrukcí – Zatížení sněhem. ČNI, 2006.
• [6] ČSN EN 1991-1-3 Změna Z1 Eurokód 1: Zatížení konstrukcí – Část 1–3: Obecná zatížení – Zatížení sněhem. ČNI, 2006.
• [7] ČSN 73 0035 Změna Z3 Zatížení stavebních konstrukcí. ČNI, 2006.