지상적설하중은 측정이 아니라 조회하는 값입니다
지붕 적설 하중은 지붕 구조물이 쌓인 눈으로부터 견뎌내야 하는 설계하중으로, 킬로파스칼(kN/m²) 단위로 표시됩니다. 적설 지역의 건축법규는 이를 해당 부지의 '지상적설하중(pg)' — 관할 지역 건축법규의 적설 하중 지도나 부지별 조사로 정해지는 값으로, 현장에서 추정하거나 짐작하는 값이 아닙니다 — 에서 도출합니다. 공식의 다른 모든 결과값은 이 하나의 수치에서 직접 비례하므로, 잘못된 pg를 쓰면 계산 전체가 무효가 됩니다.
ASCE 7 평지붕 공식
널리 참조되는 ASCE 7의 평지붕 적설 하중 형태는 pf = 0.7 × Ce × Ct × Is × pg입니다. Ce는 노출계수로, 바람에 눈이 날아가는 완전 노출된 강풍 부지의 0.9부터 눈이 더 많이 쌓이는 보호된 부지의 1.2까지 범위를 가집니다. Ct는 열계수입니다: 아래로부터 열이 빠져나가 눈이 어느 정도 녹는 난방 건물은 1.0, 전체 적설 하중이 그대로 유지되는 차고나 창고 같은 비난방 건물은 1.2입니다. Is는 중요도계수로, 일반적인 주거용도에서는 1.0으로 고정됩니다.
이후 경사계수 Cs가 평지붕 하중을 경사지붕 설계하중으로 변환합니다. 경사가 급할수록 눈이 더 잘 흘러내리기 때문입니다: Cs = 1.0은 지붕 각도 30°까지 유지되며, 각도가 30°에서 70°로 커질수록 0을 향해 선형으로 감소합니다. 경사지붕 하중은 ps = pf × Cs입니다.
- 평지붕 적설 하중 pf = 0.7 × Ce × Ct × Is × pg
- 경사지붕 적설 하중 ps = pf × Cs
계산 예시
지상적설하중 pg = 1.5kPa, 일반 노출(Ce = 1.0), 난방 건물(Ct = 1.0), 4:12 지붕 물매를 적용하면: 평지붕 하중은 pf = 0.7 × 1.0 × 1.0 × 1.0 × 1.5 = 1.05kPa입니다. 지붕 각도는 arctan(4 ÷ 12) ≈ 18.43°로, 경사계수가 하중을 줄이기 시작하는 30° 문턱값보다 낮으므로 Cs = 1.0이 되어 경사지붕 설계하중 ps도 동일하게 1.05kPa입니다.
| 요인 | 적용값 |
|---|---|
| 지상적설하중 (pg) | 1.5 kPa |
| 노출계수 (Ce) | 1.0 (일반) |
| 열계수 (Ct) | 1.0 (난방) |
| 중요도계수 (Is) | 1.0 (주거용) |
| 평지붕 하중 (pf) | 1.05 kPa |
| 지붕 각도 (4:12 물매) | ≈ 18.43° (Cs = 1.0) |
| 경사지붕 하중 (ps) | 1.05 kPa |
이것은 교육용 추정치이며 날인된 설계가 아닙니다
이 공식은 널리 참조되는 ASCE 7 구조 추정 도구로, 각 요인이 어떻게 상호작용하는지 이해하는 데는 유용하지만 날인된 구조 설계를 대체하지 않습니다. 지상적설하중(pg)은 항상 해당 지역 건축법규의 적설 하중 지도에서 가져와야 하며, 최종 지붕 골조는 실제 부지에 적용되는 관할 법규에 따라 구조기술사가 검증해야 합니다.
자주 묻는 질문
ASCE 7 적설 하중 공식은 무엇인가요?
평지붕 적설 하중 공식은 pf = 0.7 × Ce × Ct × Is × pg이며, pg는 지상적설하중, Ce는 노출계수, Ct는 열계수, Is는 중요도계수입니다. 이후 별도로 경사계수를 적용해 경사지붕 설계하중을 구합니다.
내 부지의 지상적설하중은 어디서 확인하나요?
지상적설하중(pg)은 해당 지역 건축법규가 정하며, 보통 적설 하중 지도에서 확인하거나 고지대나 특이 지형에서는 부지별 조사로 정해집니다 — 추정하거나 짐작해서는 안 됩니다.
난방 건물의 적설 하중이 더 낮은 이유는 무엇인가요?
난방 건물은 지붕을 통해 빠져나가는 열로 눈이 서서히 녹으면서 쌓인 적설 하중이 줄어들 수 있습니다. 차고나 창고 같은 비난방 구조물은 이런 융설 효과가 없으므로, 법규는 전체 적설 하중이 그대로 유지된다고 보아 더 높은 열계수(Ct = 1.2)를 적용합니다.
지붕 물매가 커지면 항상 적설 하중이 줄어드나요?
문턱값을 넘어야만 그렇습니다. 경사계수 Cs는 지붕 각도 30°까지는 1.0을 유지하며, 각도가 30°에서 70°로 커질 때만 0을 향해 감소하기 시작합니다. 이는 미끄러운 급경사 지붕에서 눈이 더 쉽게 흘러내린다는 점을 반영한 것입니다.
참고 자료
- ASCE/SEI 7 — Minimum Design Loads and Associated Criteria for Buildings and Other Structures: source of the flat-roof snow load form (pf = 0.7 · Ce · Ct · Is · pg) and slope-factor concept.
- Local/state building code snow load maps — the authoritative source for ground snow load (pg) at a given site.
- International Code Council (ICC) — International Building Code (IBC), structural snow load provisions.