눈의 비중: 1m³의 무게와 밀도
눈은 작은 얼음 결정으로 이루어진 강수 형태입니다. 지표면에 내려 쌓이며 겨울철에 흔히 볼 수 있는 자연 현상입니다.
건설에서 눈은 자연 현상일 뿐 아니라 하중을 만드는 요인이기도 합니다. 겨울철 상당한 양의 눈이 쌓일 수 있는 지붕과 차양 및 다른 구조물에서는 특히 중요합니다.
지붕 공사를 할 때는 마감재와 건물의 하중 지지 요소를 올바르게 계산하기 위해 눈의 무게를 고려해야 합니다.
눈의 비중표
현장에서 눈의 정확한 비중을 직접 측정하기는 어렵습니다. 이 값은 수분 함량, 온도, 다짐 정도와 적설 기간에 따라 달라집니다.
아래에는 눈의 평균 밀도와 1m³ 무게가 나와 있습니다.
| 눈의 종류 | 비중/밀도, g/cm³ | 1m³의 무게, kg |
|---|---|---|
| 마른 눈 | 0.125 | 125 |
| 젖은 눈 | 최대 0.95 | 최대 950 |
| 갓 내린 가볍고 마른 눈 | 0.030~0.060 | 30~60 |
| 갓 내린 젖은 눈 | 0.060~0.150 | 60~150 |
| 갓 내린 뒤 가라앉은 눈 | 0.2~0.3 | 200~300 |
| 바람에 날려 쌓인 눈 | 0.2~0.3 | 200~300 |
| 가라앉은 오래된 마른 눈 | 0.3~0.5 | 300~500 |
| 마른 만년설 | 0.5~0.6 | 500~600 |
| 오래된 젖은 눈 | 0.6~0.8 | 600~800 |
| 젖은 만년설 | 0.4~0.8 | 400~800 |
| 빙하 얼음 | 0.8~0.96 | 800~960 |
눈의 단위중량 계산 방법
단위중량은 물질의 중량을 부피로 나눈 값입니다. 다음 공식으로 나타낼 수 있습니다.
γ = ρ × g
각 기호의 뜻은 다음과 같습니다.
γ— 단위중량ρ— 밀도g— 중력가속도, 약 9.81m/s²
결과는 보통 N/m³ 단위로 표시합니다.
눈의 밀도
눈의 밀도는 1세제곱미터 안에 들어 있는 눈의 질량을 나타냅니다. 이 값은 눈의 상태에 따라 크게 달라집니다.
갓 내린 가벼운 눈은 1m³당 30~60kg에 불과하지만 젖거나 오래되어 다져진 눈은 이보다 몇 배 더 무거울 수 있습니다.
젖은 눈이 더 무거운 이유
온도가 올라가면 눈은 물을 머금기 시작하고 다져집니다. 그 결과 밀도가 높아지고 표면에 가해지는 하중도 커집니다.
따라서 갓 내린 마른 눈보다 젖은 눈이 지붕과 차양에 훨씬 더 위험합니다.
결론
눈 1m³의 무게는 갓 내린 가벼운 눈의 30kg부터 매우 젖고 치밀한 눈의 950kg까지 이를 수 있습니다.
건설 계산에서는 눈의 유무뿐 아니라 마른 눈인지 젖은 눈인지, 갓 내렸는지 이미 다져졌는지도 고려해야 합니다.
자주 묻는 질문
눈 1m³의 무게는 얼마인가요?
갓 내린 마른 눈은 1m³당 30~60kg에 불과할 수 있지만 젖거나 다져진 눈은 수백 킬로그램까지 나갑니다. 이 글에 대략적인 범위가 나와 있습니다.
젖은 눈이 마른 눈보다 훨씬 무거운 이유는 무엇인가요?
젖은 눈은 물을 함유하고 더 강하게 다져집니다. 따라서 밀도와 지붕에 가해지는 하중이 몇 배로 커집니다.
지붕 계산에 눈의 평균 무게를 사용해도 되나요?
예비 추정에는 사용할 수 있지만 설계 계산에서는 기후 지역, 적설하중 기준과 적설 상태를 반영해야 합니다.