屋根にかかる雪の重さを 単位荷重 × 垂直積雪量 × 屋根形状係数 で求めます。建築基準法では一般地域の単位荷重を 1 cm あたり 20 N/m² 以上、多雪区域では 30 N/m² 以上としています。勾配が急なほど雪が滑り落ちるので、形状係数で減らします。
屋根に積もった雪の重さを求めます。建築基準法施行令 86 条の考え方です。
は積雪 1 cm あたりの単位荷重、 は垂直積雪量、 は屋根形状係数です。単位荷重は一般地域で 20 N/m²、多雪区域で 30 N/m² 以上と定められています。
勾配が急なほど雪は滑り落ちるので、そのぶん荷重を減らします。
は屋根の勾配です。 が 60 度を超えると雪が留まらないものとして 0 になります。平らな屋根では 1 で、減りません。
垂直積雪量 30 cm、勾配 4 寸(21.8 度)の屋根を考えます。形状係数は 0.917 なので、単位面積あたりの荷重は N/m² です。水平投影面積 60 m² なら全体で 33.0 kN、質量に直すと 3.37 t になります。60 m² の屋根に乗用車 2 台ぶんの雪が乗っている勘定です。
新雪でも 1 m³ あたり 100 kg 前後、しまった雪では 300 kg を超えます。積雪 1 m なら 1 m² あたり 100 kg 以上で、これが屋根全体にかかります。雪下ろしが必要とされる理由がここにあります。
垂直積雪量は地域ごとに特定行政庁が定めています。実際の設計では、その地域の指定値を使ってください。