Výpočet úhlu sklonu střechy

Střecha domu musí být spolehlivá a krásná, a možná je to se správným určením úhlu sklonu pro tento typ střešního materiálu. Jak vypočítat úhel sklonu střechy - v článku.

Jmenování střešního prostoru

Před výpočtem úhlu sklonu střechy je nutné se rozhodnout, jak bude podkroví použito. Pokud plánujete, že bude obytný, bude muset být úhel náklonu zvětšený - aby byla místnost prostornější a stropy byly vyšší. Druhým východiskem je udělat zlomený, mansardová střecha... Taková střecha je nejčastěji vyrobena ze štítu, ale může mít také čtyři svahy. Jde jen o to, že ve druhé verzi se krokvový systém ukáže jako velmi komplikovaný a jednoduše se neobejdete bez zkušeného designéra a většina dává přednost tomu, aby vše bylo na vlastní pěst, s vlastními rukama.

Čím vyšší je hřeben, tím užitečnější je plocha střešního prostoru. Současně se ale zvyšuje i střešní plocha

Při zvyšování sklonu střechy je třeba mít na paměti několik věcí:

• Náklady na střešní materiály se významně zvyšují - zvyšuje se plocha svahů.
• Velké svahy jsou silněji ovlivněny zatížením větrem. Pokud porovnáme zatížení stejného domu s úhlem 11 ° a 45 °, ve druhém případě to bude téměř 5krát více. Aby střecha vydržela takové zatížení, je krokvový systém vyroben vyztužený - kladou trámy a krokve větší části s menším sklonem. A to je zvýšení jeho hodnoty.
• Pokud je sklon svahu větší než 60 °, nebere se v úvahu zatížení sněhem - srážky se valí dolů a nezdržují se. Při konstrukci rozbité mansardové střechy se však při výpočtu její horní části bere v úvahu zatížení sněhem - tam mají letadla sklon menší než 60 °.
• Na strmých svazích nelze použít všechny střešní krytiny, proto se podrobně podívejte na maximální úhel sklonu, se kterým lze tyto střechy použít.
  

  Úhel sklonu se zobrazuje jako poměr výšky hřebene k polovině šířky budovy.

To neznamená, že střechy s nízkým sklonem jsou lepší. Jsou levnější z hlediska materiálů - menší střešní plocha, ale mají své vlastní nuance:

• Vyžadovat opatření k zadržení sněhu, aby se zabránilo lavinám sněhu.
• Místo sněhových držáků můžete udělat střešní topení a odvodňovací systém - pro postupné tání sněhu a včasný odtok vody.
• Při malém svahu je vysoká pravděpodobnost, že do kloubů bude proudit vlhkost. To s sebou nese zdokonalená hydroizolační opatření.

Střechy s nízkým sklonem tedy také nejsou darem. Závěr: je nutné vypočítat úhel sklonu střechy tak, aby bylo možné najít kompromis mezi estetickou složkou (dům by měl vypadat harmonicky), praktickou (s obytným podstřešním prostorem) a materiálem (je třeba optimalizovat náklady).

Úhel náklonu v závislosti na střešním materiálu

Střecha na domě může mít téměř jakýkoli druh - může mít nízké svahy, možná téměř čisté. Je důležité správně vypočítat jeho parametry - část nohou krokve a krok jejich instalace. Pokud chcete na střechu položit určitý typ střešního materiálu, musíte vzít v úvahu takový indikátor, jako je maximální a minimální úhel sklonu pro tento materiál.

Minimální úhly jsou předepsány v GOST (viz tabulka výše), ale výrobci často dávají svá doporučení, proto je vhodné se ve fázi návrhu rozhodnout pro konkrétní značku.

Častěji se úhel sklonu střechy často určuje na základě toho, jak je vytvářejí sousedé. Z praktického hlediska je to správné - podmínky pro okolní domy jsou podobné, a pokud jsou sousední střechy v pořádku, netěsní, můžete jako základ vzít jejich parametry. Pokud v okolí nejsou žádné střechy se střešním materiálem, který plánujete použít, můžete zahájit výpočty s průměrnými hodnotami. Jsou zobrazeny v následující tabulce.

Jak vidíte, ve sloupci „jak se jim daří“ je ve většině případů pevný rozsah. Je tedy možné měnit vzhled budovy i se stejnou střechou. Kromě praktické role je střecha také ozdobou. A při výběru úhlu jeho sklonu hraje důležitou roli estetická složka. Je snazší to udělat v programech, které umožňují zobrazit objekt v objemovém obrazu. Pokud použijete tuto techniku, vypočítejte v tomto případě úhel sklonu střechy - vyberte jej z určitého rozsahu.

Vliv klimatických faktorů

Úhel sklonu střechy je ovlivněn množstvím sněhu, který v určitém regionu během zimy spadne. Při návrhu se také bere v úvahu zatížení větrem.

Mapa zatížení RF sněhem

Všechno je víceméně jednoduché. Podle dlouhodobých pozorování je celé území Ruské federace rozděleno do zón se stejným zatížením sněhem a větrem. Tyto zóny jsou na mapách vyznačeny a malovány různými barvami, takže je snadné se v nich pohybovat. Určete umístění domu na mapě, najděte zónu a na ní - hodnotu zatížení větrem a sněhem.

Výpočet zatížení sněhem

Na mapě sněhové zátěže jsou dvě čísla. První se používá při výpočtu pevnosti konstrukce (náš případ), druhá se používá při určování přípustného průhybu nosníků. Ještě jednou: při výpočtu úhlu sklonu střechy používáme první číslo.

Hlavním úkolem výpočtu zatížení sněhem je zohlednit plánovaný sklon střechy. Čím strmější je svah, tím méně sněhu na něm může zůstat, respektive bude zapotřebí menší část krokví nebo větší rozteč jejich instalace. K zohlednění tohoto parametru jsou zavedeny korekční faktory:

• úhel sklonu menší než 25 ° - koeficient 1;
• od 25 ° do 60 ° - 0,7;
• na střechách se sklonem větším než 60 ° se nebere v úvahu zatížení sněhem - sníh na nich není zadržován v dostatečném množství.

Jak vidíte ze seznamu koeficientů, hodnota se mění pouze na střechách s úhlem sklonu 25 ° - 60 °. Pro ostatní tato akce nedává smysl. Abychom tedy určili skutečné zatížení sněhem na plánované střeše, vezmeme hodnotu nalezenou na mapě a vynásobíme ji faktorem.

A tomu všemu musí střecha odolat

Například vypočítáme zatížení sněhem pro dům v Nižním Novgorodu, úhel sklonu střechy je 45 °. Podle mapy se jedná o 4. pásmo s průměrným sněhovým zatížením 240 kg / m²... Střecha s takovým sklonem vyžaduje úpravu - nalezená hodnota se vynásobí 0,7. Dostaneme 240 kg / m² * 0,7 = 167 kg / m²... Toto je pouze část výpočtu úhlu sklonu střechy.

Výpočet zatížení větrem

Je snadné vypočítat účinek sněhu - čím více sněhu v regionu, tím větší možné zatížení. Předpovídat chování větru je mnohem obtížnější. Můžete se soustředit pouze na převládající větry, umístění domu a jeho výšku. Tyto údaje jsou brány v úvahu při výpočtu úhlu sklonu střechy pomocí koeficientů.

RF mapa zatížení větrem

Poloha domu ve vztahu k větrné růžici má velký význam.Pokud se dům nachází mezi vyššími budovami, bude zatížení větrem menší, než když je na otevřeném prostranství. Všechny domy jsou rozděleny do tří skupin podle typu lokality:

• Zóna „A“. Domy umístěné na otevřených prostranstvích - v stepi, poušti, tundře, na březích řek, jezer, moří atd.
• Zóna „B“. Domy se nacházejí v zalesněných oblastech, v malých městech a vesnicích, s překážkou proti větru o výšce nejvýše 10 m.
• Zóna „B“. Budovy umístěné v hustě zastavěných oblastech s výškou nejméně 25 m.

Dům je považován za patřící do této zóny, pokud je stanovené prostředí ve vzdálenosti nejméně 30násobku výšky domu. Například výška domu je 3,3 metru. Pokud jsou ve vzdálenosti 99 metrů (3,3 m * 30 = 99 m) pouze malé jednopatrové domy nebo stromy, považuje se to za součást zóny „B“ (i když je geograficky umístěna ve velkém městě).

V závislosti na zóně jsou zavedeny koeficienty, které zohledňují výšku budovy (zobrazeno v tabulce). Poté se použijí k výpočtu zatížení větrem na střeše domu.

Například vypočítáme zatížení větrem pro Nižnij Novgorod, jednopodlažní dům se nachází v soukromém sektoru - patří do skupiny „B“. Na mapě najdeme zónu zatížení větrem - 1, zatížení větrem je 32 kg / m²... V tabulce najdeme koeficient (pro budovy do 5 metrů) je 0,5. Násobíme: 32 kg / m² * 0,5 = 16 kg / m².

Ale to není vše. Je také nutné vzít v úvahu aerodynamické složky větru (za určitých podmínek má tendenci odtrhávat střechu). V závislosti na směru větru a jeho nárazu je střecha rozdělena do zón. Každý z nich má jiné zatížení. V zásadě můžete do každé zóny umístit krokve různých velikostí, ale to se nedělá - to je neoprávněné. Pro zjednodušení výpočtů se doporučuje použít ukazatele z nejvíce zatížených zón G a H (viz tabulky).

Koeficienty pro zohlednění aerodynamické složky zatížení větrem

Zjištěné koeficienty se aplikují na zatížení větrem vypočítané výše. Pokud existují dva koeficienty - se zápornou a kladnou složkou, obě hodnoty se spočítají a poté se sečtou.

Zjištěné hodnoty zatížení větrem a sněhem jsou základem pro výpočet průřezu ramen krokve a kroku jejich instalace, ale nejen to. Celkové zatížení (hmotnost střešní konstrukce + sníh + vítr) by nemělo překročit 300 kg / m²... Pokud se po všech výpočtech ukázalo, že je množství větší, musíte buď zvolit lehčí střešní materiály, nebo snížit úhel sklonu střechy.

Takže závěry. Výpočet úhlu sklonu střechy je spíše výběrem jedné z možných možností. Je jen důležité, aby tato volba byla správná.