Jak vypočítat sklon střechy?
Při plánování výstavby šikmé střechy, stejně jako u jakéhokoli jiného plánování výstavby, je důležité vzít v úvahu všechny nuance a provést správné výpočty. Chcete-li vytvořit šikmou střechu, musíte zvážit následující:
- z jakých materiálů bude vyrobena;
- druh budovy – bytové nebo technické prostory;
- geografická poloha – zde je důležité vzít v úvahu množství srážek, které spadají v zimě (silné nebo mírné);
- Úhel střechy by měl směřovat k nejvyšším proudům větru.
Existují dva typy šikmých střech:
- nevětrané – používá se pro otevřené konstrukce, úhel sklonu může být od 3 do 6 stupňů;
- větraná střecha – při konstrukci tohoto typu střechy je ponechána mezera mezi střechou a parotěsnou vrstvou, úhel sklonu je od 5 do 20 stupňů.
Nezapomínejte na zátěž, kterou sníh v zimě vytváří, proto byste neměli šetřit na množství a kvalitě použitého materiálu.
Níže uvedený diagram ukazuje hlavní prvky střešního systému
Velikost dřeva pro mauerlat se vybírá na základě tloušťky nosných stěn budovy a musí být alespoň 1/3. Jak ukazuje praxe, průřez dřeva se pohybuje od 100×100 do 200×200 mm. Slouží k upevnění krokví a rozložení zatížení, které z nich pochází.
Pro nohy krokví se dobře hodí desky o průřezu 50×150 nebo 50×200 mm a v závislosti na zvolené velikosti se bude měnit i rozteč krokví. Hloubka řezů pod Mauerlatem by neměla být větší než 1/3 výšky desky. Při rozměru 150 mm je to 50 mm a při výšce 200 mm je hloubka řezu 66 mm na každé straně krokví.
Za takových podmínek bude zatížení rovnoměrně rozloženo po celé ploše šikmé střechy.
Kromě atmosférických jevů ovlivňuje úhel sklonu střechy také typ materiálu použitého jako střecha. Mnoho výrobců uvádí přijatelné hodnoty.
Pro výběr optimálního úhlu sklonu šikmé střechy v závislosti na klimatických podmínkách regionu existují následující doporučení:
- Pro severní oblasti s chladným podnebím a hustými sněhovými srážkami se doporučuje použít strmější úhel sklonu 40-60 stupňů. To zajistí dobrý odvod vody z tání a zabrání hromadění silné vrstvy sněhu.
- V mírných zeměpisných šířkách středního Ruska je optimální úhel 30-45 stupňů. Zajistí spolehlivý odvod dešťové vody.
- Pro jižní oblasti s horkým klimatem stačí zvolit úhel 20-30 stupňů. To vytvoří mírný sklon pro odtok dešťové vody.
- V pobřežních oblastech se silným větrem se doporučuje úhel alespoň 40 stupňů, aby odolal zatížení větrem.
- V horských oblastech se silným sněžením je optimální úhel 45-60 stupňů.
- Pro oblasti se smíšeným klimatem můžete zvolit úhel v rozmezí 30-45 stupňů.
V každém konkrétním případě je tedy nutné vzít v úvahu klimatické vlastnosti regionu a zvolit úhel sklonu pro spolehlivé odstranění srážek ze střechy. Kombinací těchto indikátorů s doporučeními výrobců střešních krytin můžete určit požadovaný úhel pro šikmou střechu.
Pro výběr výšky stěny je nutné provést výpočty pomocí vzorce:
h1 = h2 * tan a
Délka krokve se vypočítá podle vzorce:
L = h1 / sinA
kde:
h1 – požadovaná výška stěny nebo množství, o které je třeba stěnu zvednout;
h2 je výška stěny budovy;
tg a – úhel sklonu střechy;
L – délka nohy krokve.
| A – minimální úhel sklonu střechy ve stupních | hřích a | tg a |
| 5 | 0,09 | 0,09 |
| 10 | 0,17 | 0,18 |
| 15 | 0,26 | 0,27 |
| 20 | 0,34 | 0,36 |
| 25 | 0,42 | 0,47 |
| 30 | 0,50 | 0,58 |
| 35 | 0,57 | 0,70 |
| 40 | 0,64 | 0,84 |
| 45 | 0,71 | 1,00 |
| 50 | 0,77 | 1,19 |
| 55 | 0,82 | 1,43 |
| 60 | 0,87 | 1,73 |
Uvažujte například přístavbu s výškou stěny 3 metry a střecha bude z tašek, doporučený úhel je 22 stupňů. Na základě tabulky, která ukazuje pouze rozměry 20 a 25 stupňů, se zastavíme na 25, proto tg25 = 0,47 sin25 = 0,42
h1 = 3 x 0,47; h1 = 1,41; V = 4,41 metru – výška stěny.
L = 1,41 / 0,42; L = 3,35 metru – délka krokve.
Vidíme tedy, že úhel sklonu šikmé střechy je ovlivněn mnoha parametry, které je třeba vzít v úvahu při plánování a konstrukci střechy.
Výkon
Při navrhování šikmé střechy je velmi důležité správně vypočítat její úhel sklonu. Záleží na mnoha faktorech – klimatu, typu střechy, zatížení. Pro severní a zasněžené oblasti je nutný strmější sklon – 40-60 stupňů, aby se zajistil dobrý odtok tající vody a zabránilo se hromadění sněhu.
Pro výpočet požadované výšky stěny se používá vzorec: výška stěny = počáteční výška * tečna úhlu sklonu. A délka nohy krokve se vypočítá podle vzorce: délka nohy = výška stěny / sinus minimálního úhlu sklonu.
Článek poskytuje doporučené hodnoty úhlů sklonu pro různé klimatické zóny. Je zdůrazněn význam individuálního přístupu s přihlédnutím ke všem charakteristikám konkrétního regionu a typu střechy.
Správný výpočet úhlu sklonu je nesmírně důležitý pro zajištění spolehlivosti a trvanlivosti střechy. Je uveden příklad konkrétního výpočtu úhlu a rozměrů pro dané počáteční údaje. Dochází se k závěru, že při navrhování střechy je nutné vzít v úvahu všechny nuance a doporučení.
Chcete-li získat optimální sklon střechy, musíte vzít v úvahu řadu faktorů. Výpočet tohoto parametru je vyžadován ve fázi návrhu. Zároveň na tom závisí možnost použití konkrétního typu krokví a střešních materiálů. Pokud není výpočet úhlu střechy vypočítán, hrozí nebezpečí zatékání, stagnace vody a dokonce i převrácení materiálů při silném větru. Při správném sklonu bude střecha spolehlivá, odolná a funkční. Podívejme se, jak vypočítat úhel střechy, aby se předešlo problémům během procesu výstavby a dalším potížím.
Pravidla pro výpočet sklonu
Abyste se vyhnuli problémům s provozem střechy a konstrukce jako celku, musíte vědět, jak vypočítat sklon střechy. Při výstavbě soukromých domů se nejčastěji používá šikmá střešní krytina. Může mít téměř jakýkoli úhel sklonu, jehož výběr závisí na osobních preferencích, vlastnostech konkrétního projektu a vnějších faktorech.
Při sklonu střechy do 30° je střecha plochá, standardní je 30–45°, je-li více, je strmá. Pro výběr vhodného sklonu je třeba vzít v úvahu použitý střešní materiál a také zatížení sněhem a větrem.
zatížení větrem
Úhel sklonu střechy 30° je nejvhodnější pro významná zatížení větrem, která jsou pozorována v určité oblasti nebo v důsledku umístění konstrukce, například na proluce, na břehu řeky nebo moře. Pokud je sklon jiný, vítr může způsobit poškození střechy. Příliš strmé střechy mají velkou plochu svahů, což výrazně zvyšuje jejich větrání. Silný vítr proto může způsobit pád střech s vysokým sklonem.
Střechy s nízkým sklonem nejsou vhodné ani do oblastí s velkým zatížením větrem. Silný vítr postihuje především spodní část střechy, snaží se ji zvednout a převrátit. Proto riziko poškození při náhlých poryvech větru s mírným sklonem není nižší než u strmých střech. Proto je třeba nejprve vzít v úvahu sílu a povahu větru.
Chcete-li dům v oblasti s vysokým zatížením větrem vybavit spolehlivou střechou, měli byste zvolit střechu se sklonem asi 30°. Nestačí však pouze vypočítat požadovanou hodnotu. Při návrhu střešního systému je nutné vzít v úvahu směr větru, přítomnost umělých a přírodních bariér. Zohledňuje se také celková výška konstrukce.
Zatížení sněhem
Při výběru bezpečného úhlu střechy je nutné vzít v úvahu průměrný objem sněhových mas v zimě. Velká vrstva sněhu na ploché střeše může vést k výraznému namáhání střechy, krokví a konstrukce jako celku. Čím větší jsou tedy průměrné roční srážky v zimě, tím vyšší je požadovaný úhel střechy.
Pokud zajistíte dostatečný sklon, sněhové masy bez problémů sklouznou ze střechy, aniž by na ni vytvářely další zatížení.
Sklon střechy v závislosti na použitém materiálu
Sklon střechy ovlivňuje spousta faktorů, jedním z nich je střešní krytina použitá na její dokončení. Sklon střešních prvků může dosáhnout 90°. Navíc celkový sklon hlavní střechy je zřídka větší než 50°. Pouze určité dekorativní prvky střechy, jako jsou věžičky, mohou mít velký sklon.
Sklon střechy se vyjadřuje v procentech a stupních. Nejčastěji je tento parametr v návodu k materiálu uváděn ve stupních.Toto označení je srozumitelnější a názornější a projektant nebo pokrývač jej může oznámit klientovi bez nutnosti kreslení schémat a grafů.
V některé odborné literatuře však můžete najít sklon ploché střechy v procentech a stupních. Abyste pochopili, jak převádět procenta na stupně, musíte vzít v úvahu, že úhel 45° je 100 % a 1 stupeň se rovná 1,7 %. Poté stačí splnit jednoduchý úkol pro jednu akci, aby byly provedeny odpovídající výpočty.
Minimální úhel sklonu pro různé materiály
Dokumenty pro jakýkoli dokončovací materiál, který se používá při střešních pracích, uvádějí informace o tom, jaký úhel sklonu je povoleno použít. Tento parametr znamená, že jej nemůžete zmenšit vzhledem k horizontu, jinak to negativně ovlivní činnost materiálu.
Minimální úhel sklonu střechy závisí na typu použitého materiálu:
- Střešní tašky. Minimální sklon střechy u měkkých tašek závisí na konkrétním materiálu a pohybuje se od 12°. Při instalaci tohoto materiálu je třeba použít souvislé opláštění, pro jehož výrobu můžete použít překližku, desky nebo OSB. Sklon střechy z měkkých tašek by měl být takový, aby se zabránilo hromadění sněhových mas na jejím povrchu.
Minimální úhel sklonu zcela závisí na materiálu použitém k dokončení povrchu střechy.
Optimální sklon
Z hlediska úspory stavebního materiálu je nejlepší stavět nejvíce ploché střechy. V tomto případě bude spotřeba materiálů minimální a proces výstavby bude rychlý a pohodlný. Je však důležité, aby střecha plně plnila zamýšlené funkce. Proto musíte vypočítat nejvhodnější úhel střechy pro měkké střešní krytiny a další materiály. V tomto případě je nesmírně důležité vzít v úvahu nejen typ použitého materiálu, ale také klimatické podmínky konkrétního regionu:
- Oblast s velkým množstvím srážek. Pokud region zažívá časté deště a velké množství sněhu, je nutné vytvořit střechu s výrazným úhlem sklonu. Optimální ukazatel by v tomto případě byl 45–50°. V tomto případě voda z taveniny odteče ze střechy co nejrychleji, aniž by došlo ke zvýšenému zatížení střešní konstrukce a domu jako celku. Navíc s velkým sklonem střechy můžete ušetřit peníze při konstrukci základu pro střechu – krokvového systému pomocí desek malého průřezu. I když tedy spotřeba materiálů na střechu bude vyšší, bude možné ušetřit na konstrukci konstrukce krovu.
- Oblasti se značným zatížením větrem. Při stavbě domu v regionu, kde často fouká silný vítr, se doporučuje sklon střechy cca 20°. V tomto případě je dodržována minimální míra větru, což snižuje pravděpodobnost poškození střechy.
Pokud na konstrukci neustále fouká silný vítr a v zimě je hodně srážek, doporučuje se zvolit průměrnou hodnotu mezi úhly 20 a 45.
Výpočet sklonu střechy
Existují různé metody pro výpočet sklonu střechy. V tomto případě lze použít diagramy a vzorce, které pomohou vybrat optimální indikátor při navrhování domu. V tomto případě je zajištěna dlouhá životnost střešní krytiny a žádné problémy s jejím provozem.
Použití schématu
Jedním z nejpohodlnějších způsobů výpočtu sklonu střechy je použití diagramu. Jeho použití umožňuje vybrat optimální střešní materiál v závislosti na požadovaném úhlu sklonu. Diagram ukazuje minimální a maximální úhel. Hodnoty jsou uvedeny v procentech, nikoli ve stupních. Uprostřed diagramu je půlkruhová stupnice, která umožňuje získat hodnotu úhlů ve stupních.
S rostoucím úhlem sklonu se zvyšuje i počet vrstev použitého materiálu. Toto schéma umožňuje určit optimální materiál a počet vrstev. Pokud má střecha sklon větší než 28 %, pak lze na její dokončení použít břidlici a pokud je to do 29 %, pak je nejlepší zvolit plechovou krytinu. Když je sklon nad 33 %, je nejlepší zvolit dlaždice pro dokončení střechy domu.
Pomocí vzorce
Po určení nejvhodnějšího sklonu na základě různých ukazatelů a použitého střešního materiálu se doporučuje použít vzorec pro výpočet výšky hřebene. K tomu slouží jednoduchý vzorec. Vyžaduje použití šířky rozpětí domu, které musí být rozděleno na polovinu. Získaný výsledek by měl být vynásoben relativní hodnotou, která by měla být převzata z Bradisovy tabulky.
Při výpočtu v opačném směru můžete vypočítat i úhel sklonu střechy. Takové výpočty mohou být vyžadovány, pokud je třeba provést velké opravy střechy. Provedení výpočtu nezabere mnoho času a pomůže co nejpřesněji a správně nainstalovat nový materiál během oprav. Je to mnohem snazší než přeprojektovat střechu a spočítat ji.
Pomocí sklonoměru
Pro výpočet úhlu sklonu střechy lze použít sklonoměr. Pomocí tohoto nástroje je poměrně snadné vypočítat požadovaný úhel střechy. Chcete-li to provést, musíte držet kolejnici tak, aby byla v pravém úhlu k hřebeni. Po instalaci zařízení na střechu ukáže požadovaný sklon. Hodnota bude získána ve stupních. Pro převod na procenta je nejjednodušší vzít hodnotu v tabulce.
Optimální součinitel sklonu střechy je zárukou, že s jejím provozem nebudou žádné problémy. Proto je třeba použít střešní krytinu, která bude hmotností, vzhledem a provozními vlastnostmi odpovídat projektu a také vypočítat správný sklon v závislosti na střešní krytině a vnějších vlivech.