Ειδικό βάρος χιονιού: βάρος και πυκνότητα 1 m³

Το χιόνι είναι μορφή ατμοσφαιρικής κατακρήμνισης που αποτελείται από μικρούς κρυστάλλους πάγου. Πέφτει στην επιφάνεια της Γης και είναι συνηθισμένο φαινόμενο τον χειμώνα.

Για τις κατασκευές, το χιόνι είναι σημαντικό όχι μόνο ως φυσικό φαινόμενο αλλά και ως παράγοντας φορτίου. Αυτό αφορά ιδιαίτερα στέγες, στέγαστρα και άλλες κατασκευές που μπορεί να δέχονται σημαντική μάζα χιονιού τον χειμώνα.

Στις εργασίες στέγης πρέπει να λαμβάνεται υπόψη το βάρος του χιονιού, ώστε να υπολογίζονται σωστά τα φορτία στην επικάλυψη και στα φέροντα στοιχεία του κτιρίου.

Πίνακας ειδικού βάρους χιονιού

Ο ακριβής προσδιορισμός του ειδικού βάρους χιονιού στο πεδίο είναι δύσκολος. Η τιμή εξαρτάται από την υγρασία, τη θερμοκρασία, τον βαθμό συμπύκνωσης και την ηλικία της χιονοκάλυψης.

Παρακάτω δίνονται μέσες τιμές πυκνότητας και βάρους 1 m³ χιονιού.

Τύπος χιονιού	Ειδικό βάρος / πυκνότητα, g/cm³	Βάρος 1 m³, kg
Ξηρό χιόνι	0,125	125
Υγρό χιόνι	έως 0,95	έως 950
Φρέσκο αφράτο ξηρό χιόνι	0,030–0,060	30–60
Φρέσκο υγρό χιόνι	0,060–0,150	60–150
Φρέσκο καθιζάνον χιόνι	0,2–0,3	200–300
Ανεμοσυσσωρευμένο χιόνι	0,2–0,3	200–300
Ξηρό παλαιό καθιζάνον χιόνι	0,3–0,5	300–500
Ξηρό firn	0,5–0,6	500–600
Υγρό παλαιό χιόνι	0,6–0,8	600–800
Υγρό firn	0,4–0,8	400–800
Παγετωνικός πάγος	0,8–0,96	800–960

Πώς υπολογίζεται το ειδικό βάρος του χιονιού

Το ειδικό βάρος είναι ο λόγος του βάρους μιας ουσίας προς τον όγκο της και εκφράζεται με τον τύπο:

γ = ρ × g

όπου:

γ — ειδικό βάρος;
ρ — πυκνότητα;
g — επιτάχυνση της βαρύτητας, περίπου 9,81 m/s².

Το αποτέλεσμα μετράται συνήθως σε N/m³.

Πυκνότητα χιονιού

Η πυκνότητα δείχνει ποια μάζα χιονιού περιέχεται σε ένα κυβικό μέτρο. Μεταβάλλεται έντονα ανάλογα με την κατάσταση του χιονιού.

Το φρέσκο αφράτο χιόνι μπορεί να ζυγίζει μόλις 30–60 kg ανά 1 m³, ενώ το υγρό ή παλαιό συμπυκνωμένο χιόνι ζυγίζει πολλές φορές περισσότερο.

Γιατί το υγρό χιόνι είναι βαρύτερο

Με την αύξηση της θερμοκρασίας το χιόνι αρχίζει να κορέννυται με νερό και να συμπυκνώνεται. Έτσι αυξάνεται η πυκνότητά του και το φορτίο στην επιφάνεια.

Γι’ αυτό το υγρό χιόνι είναι πολύ πιο επικίνδυνο για στέγες και στέγαστρα από το φρέσκο ξηρό χιόνι.

Συμπέρασμα

Το βάρος 1 m³ χιονιού μπορεί να κυμαίνεται από 30 kg για φρέσκο αφράτο χιόνι έως 950 kg για πολύ υγρό και πυκνό χιόνι.

Στους κατασκευαστικούς υπολογισμούς πρέπει να λαμβάνεται υπόψη όχι μόνο η παρουσία χιονιού αλλά και η κατάστασή του: ξηρό, υγρό, φρέσκο ή ήδη συμπυκνωμένο.

Συχνές ερωτήσεις

Πόσο ζυγίζει 1 m³ χιονιού;

Το βάρος 1 m³ μπορεί να κυμαίνεται από 30–60 kg για φρέσκο ξηρό χιόνι έως εκατοντάδες κιλά για υγρό και συμπυκνωμένο χιόνι. Στο άρθρο δίνονται ενδεικτικά εύρη.

Γιατί το υγρό χιόνι είναι πολύ βαρύτερο από το ξηρό;

Το υγρό χιόνι περιέχει νερό και συμπυκνώνεται περισσότερο. Έτσι η πυκνότητά του και το φορτίο στη στέγη αυξάνονται πολλές φορές.

Μπορεί να χρησιμοποιηθεί μέσο βάρος χιονιού για υπολογισμό στέγης;

Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για προκαταρκτική εκτίμηση, αλλά οι υπολογισμοί μελέτης πρέπει να λαμβάνουν υπόψη την κλιματική ζώνη, τα κανονιστικά φορτία χιονιού και την κατάσταση της χιονοκάλυψης.