Lumirakenteet ja rakennukset.

Muoteilla tarkoitetaan rakenteita, joiden avulla lumi saadaan haluttuun muotoon. Lumimuurien ja isojen seinien tekemisessä voidaan käyttää betonirakentamiseen suunniteltuja kasettimuotteja. Pienempiä seinä- tai veistorakenteita varten voidaan tehdä muotteja filmivanerista tai pellistä, joiden pinnasta tiivistetty lumi irtoaa melko helposti. Levymäinen muottipinta on tuettava puu- tai teräsrakenteella, jotta muotti kannattaa siihen kohdistuvan lumen painon ja tiivistämisen aiheuttaman paineen.

Lumimuureja ja -seinämiä rakennetaan tavallisesti liukuvaluna. Silloin muotin yksi pääty jätetään avoimeksi ja tuetaan lumirakenteeseen. Muottia vedetään eteenpäin rakentamisen edetessä.

Lumirakentamisessa voidaan käyttää myös kangas- tai muovipintaisia joustavia muotteja. Paineilmatäytteisessä kangasmuotissa kangaspussi täytetään paineilmalla. Sen jälkeen rakennettavan kohteen ympärille tehdään "panta", jota vasten valetaan tiivistä lunta. Lumen kovettua paine lasketaan ja muottikangas poistetaan rakennuksen sisältä.

Lumirakenteita suunniteltaessa tulee välttää rakenteita, joissa syntyy vetojännityksiä. Seinät, muurit, tornit (jotka voivat olla tasapaksuja tai ylöspäin tasaisesti tai portaittain ohenevia) sekä kaaret, holvit ja kupolit soveltuvat hyvin rakenteiksi. Muut pinta- ja kuorirakenteet vaativat tarkkoja laskelmia jännityksistä ja muodonmuutoksista.

Kantamattomien seinien ja muurien minimipaksuus on kolmekymmentä senttimetriä, kantavien seinien ja muurien puolimetriä ja korkeiden pystyrakenteiden (L > 5m) kaksi metriä. Holvien ja kupolien kaarien on oltava kolmekymmentä senttimetriä ja kantojen metrin paksuisia. Auringon säteily ja yli nollan asteen lämpötila aiheuttaa lumirakenteen pinnassa sulamista ja sohjoontumista. Sohjokerroksen paksuus tulee vähentää rakenteiden paksuuksista ja lisätä kuormaksi rakenteelle lujuuksia laskettaessa.

Pienet ovi- ja ikkuna-aukot ( leveys < 1m) voidaan tehdä suorakulmaisiksi, mutta suuremmissa ainakin aukon yläreuna on muotoiltava ylöspäin kaarevaksi jännitysten ja painumien vähentämiseksi. Painumista voidaan ehkäistä tiivistämällä lumi aukon ympäriltä tiiviimmäksi, jotta tiivistys kumoaa aukon heikentävän vaikutuksen. Reikien lukumäärä ja sijainti tulee valita siten, että reikien väliin jäävien kannasten poikkipinta-ala on riittävä kuormituksia vastaan. Kannasten leveyden on oltava vähintään rakenteen paksuuden suuruinen. On myös huomioitava, että ovet jumiutuvat ja ikkunat särkyvät, ellei painumista huomioida. Karmitettujen aukkojen yläosaan on jätettävä painumavara.

Voiko lumirakennetta vahvistaa? Esimerkiksi holvissa rakenteeseen lisätty verkko estää lumen painumista. Käytännössä verkkorakenteesta voi kuitenkin olla myös haittaa. Se estää lumen tiivistymistä kestäväksi ja lumikiteiden kiinnittymistä toisiinsa. Rakenteeseen voi myös jäädä ilmataskuja ja siitä voi lohkeilla palasia. Vahvisteena käytettävien materiaalien tulee tarttua lumeen kunnolla kiinni.

Epätasaisen tiivistämisen lisäksi auringonpaiste ja tuuli voivat saada lumirakenteen kallistumaan johonkin suuntaan. Korkeassa lumitornissa kallistumiseen vaikuttaa myös nurjahtaminen, jolloin korkea torni notkahtaa oman painonsa vaikutuksesta. Rakenteita voidaan keventää tekemällä vanerista tyhjiä koteloita niiden sisälle. Korkean lumirakennuksen tai -veistoksen yläosaan saadaan huolellisesti veistetty yksityiskohta, jos se rakennetaan ensin vanerikotelon päälle ja nostetaan tämän jälkeen valmiina elementtinä paikalleen.