====== Воздействие снеговых и дождевых нагрузок ======

<WRAP box round>
Раздел описывает особенности расчёта снеговых и дождевых нагрузок для зданий ЦОД, методы обеспечения устойчивости кровельных конструкций, влияние инженерного оборудования на перераспределение нагрузок, а также требования российских строительных норм.
</WRAP>


===== Общая характеристика нагрузок =====

Снеговые и дождевые нагрузки относятся к основным климатическим воздействиям, определяемым регионом строительства.  
В обоих случаях опасности **стохастические**, задаются через вероятностные параметры и обеспечиваются статистическими методами.

Основные положения:

  * величины снеговой массы и уровня осадков задаются картами нагрузок для соответствующего региона;
  * расчётные значения определяются по заданной обеспеченности (обычно 2% для снега, 1% для дождя);
  * местная застройка, высотные перепады, аэродинамика зданий и элементы кровли создают перераспределение нагрузок (снеговые мешки, локальные зоны повышенного давления);
  * для ЦОД критична **работоспособность кровельных водостоков**: их засорение приводит к локальному накоплению воды и перегрузке перекрытий.

<WRAP info>
В российской практике расчёт снеговых и дождевых нагрузок выполняется по СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия» с обязательной корректировкой под категорию надёжности сооружения.
</WRAP>


===== Снеговые нагрузки =====

Снеговая нагрузка определяется:
  * районом по карте снеговых нагрузок РФ;
  * коэффициентом перехода от нормативной к расчётной нагрузки;
  * коэффициентами, учитывающими форму и высоту здания, наличие парапетов, выступающих элементов и разницу высот;
  * локальными эффектами метелевого переноса: образование снеговых мешков возле надстроек, ограждений, крупного инженерного оборудования.

Особенности для ЦОД:

  * кровли ЦОД часто несут **тяжёлое инженерное оборудование** (чиллеры, сухие охладители, вентиляционные установки); рост массы оборудования увеличивает риск прогибов и перераспределения снеговой массы;
  * наличие дефлекторов, ограждений, экранов создаёт аэродинамические зоны повышенной снеговой нагрузки;
  * кровли с малым уклоном склонны к образованию наледи и задержанию талой воды.

<WRAP important>
Согласно СП 118.13330.2022 и СП 20.13330 необходимо учитывать **снеговой запас воды** (снеговую нагрузку с учетом плотности талого снега), если предусмотрены препятствия для стока.
</WRAP>


===== Дождевые нагрузки =====

Дождевые нагрузки определяются согласно СП 20.13330 как масса дождевой воды, временно накапливаемой на кровле при интенсивных осадках.

Ключевые факторы:

  * геометрия кровли и уклон;
  * вместимость и производительность водосточных воронок;
  * вероятность закупорки водостоков (листва, мусор, наледь);
  * влияние оборудования на формирование «луж» и локальных зон подпора.

Проблемы, критичные для ЦОД:

  * нарушение герметичности кровли приводит к риску протечек в машинные залы, помещения электроснабжения и аппаратные;
  * потеря работоспособности наружных кондиционеров или систем охлаждения вследствие затопления кровли может вызвать остановку ИТ-нагрузки.

<WRAP important>
В отличие от США, российские нормы **предусматривают расчёт дождевой нагрузки** для зданий всех классов ответственности, включая повышенную ответственность объектов ЦОД (ГОСТ 27751-2014).
</WRAP>


===== Инженерное оборудование на кровле =====

Кровли ЦОД часто используются как площадка для инженерных систем, что влияет на расчёт нагрузок:

  * оборудование создаёт препятствия для перемещения снега и стока воды → локальные зоны повышенной нагрузки;
  * динамические воздействия (вибрация вентиляторов, компрессоров) должны учитываться при расчёте несущих элементов (СП 20, СП 26);
  * вес оборудования требует перераспределения несущей способности перекрытия (СП 118, СП 63).

Рекомендуемые меры:

  * установка оборудования на приподнятые платформы над уровнем потенциального накопления воды;
  * устройство проходов для осмотра водостоков;
  * предотвращение образования ледяных перемычек вокруг тяжёлого оборудования.


===== Меры повышения устойчивости =====

<WRAP info>
Рекомендации для проектирования новых зданий ЦОД:
</WRAP>

  * применять требования **объектов повышенной ответственности** согласно ГОСТ 27751-2014 и СП 385.1325800.2018 (контроль прогрессирующего обрушения);
  * учитывать повышенные коэффициенты надёжности нагрузок;
  * предусматривать дополнительную проверку несущей способности кровли с учётом оборудования и снеговых мешков;
  * выполнять расчёт на локальные нагрузки от снеговых отложений и возможного накопления дождевой воды;
  * размещать водосточные воронки с резервированием (N+1) и свободным доступом для обслуживания;
  * предусматривать подогрев кровли и водостоков для предупреждения наледи.

<WRAP info>
Рекомендации для существующих зданий:
</WRAP>

  * выполнять обследование несущих конструкций по СП 255.1325800.2016;
  * проверять кровли на локальные зоны повышенной нагрузки, особенно в местах размещения оборудования;
  * усиливать фермы, балки и прогоны при недостаточной несущей способности;
  * переносить инженерное оборудование в зоны с большей конструктивной жёсткостью или на отдельные платформы;
  * учитывать влияние оборудования на снеговую аэродинамику (снеговые мешки);
  * проверять гидроизоляцию и работу водостоков в рамках эксплуатационной документации.

<WRAP important>
Для большинства желаемых под ЦОД зданий (склады, производственные ангары, лёгкие каркасные конструкции) характерны:
  * недостаточный запас несущей способности под снеговые нагрузки;
  * большая гибкость ферм, ведущая к неравномерному распределению снега;
  * отсутствие проектного учёта снеговых мешков;
  * ограниченная доступность для усиления после размещения инженерных систем.

Поэтому **кровельные конструкции таких зданий подлежат обязательной тщательной проверке**.
</WRAP>


===== Ключевые идеи =====

<WRAP tip>
  * Снеговые и дождевые нагрузки — критические факторы при проектировании кровель ЦОД, особенно при размещении тяжёлого инженерного оборудования.  
  * Российские нормы (СП 20, СП 118, ГОСТ 27751) требуют расчёта не только нормативных, но и локальных нагрузок (снеговые мешки, накопление воды).  
  * Здание ЦОД должно проектироваться как объект повышенной ответственности, что увеличивает расчётные коэффициенты и требования к конструктиву.  
  * Существующие здания требуют обязательного обследования, так как кровли часто не рассчитаны на перераспределённые снеговые нагрузки и дополнительные массы оборудования.  
  * Правильная организация водоотведения и отказоустойчивость (резервирование водостоков) минимизируют риск протечек и остановки инженерных систем.
</WRAP>