Obliczanie kąta nachylenia dachu

Dach domu musi być niezawodny i piękny, a być może dzieje się tak przy prawidłowym określeniu jego kąta nachylenia dla tego rodzaju pokrycia dachowego. Jak obliczyć kąt nachylenia dachu - w artykule.

Wyznaczenie przestrzeni dachowej

Przed obliczeniem kąta nachylenia dachu należy zdecydować, w jaki sposób zostanie wykorzystana przestrzeń poddasza. Jeśli planujesz uczynić go mieszkalnym, kąt nachylenia będzie musiał być duży - aby pomieszczenie było bardziej przestronne, a sufity wyższe. Drugim wyjściem jest zrobienie zepsutego, mansarda... Najczęściej taki dach jest wykonany ze szczytu, ale może mieć również cztery stoki. Tyle, że w drugiej wersji system krokwi okazuje się bardzo skomplikowany i po prostu nie można obejść się bez doświadczonego projektanta, a większość woli robić wszystko samodzielnie, własnymi rękami.

Im wyższa kalenica, tym większa powierzchnia użytkowa przestrzeni dachowej. Ale jednocześnie zwiększa się również powierzchnia dachu

Podczas zwiększania nachylenia dachu należy pamiętać o kilku rzeczach:

• Koszt materiałów dachowych znacznie wzrasta - zwiększa się powierzchnia stoków.
• Na duże zbocza silniej wpływa obciążenie wiatrem. Jeśli porównamy obciążenie tego samego domu pod kątem 11 ° i 45 °, w drugim przypadku będzie ono prawie 5 razy większe. Aby dach mógł wytrzymać takie obciążenia, system krokwi jest wzmocniony - kładzie się belki i krokwie o większej sekcji o mniejszym skoku. A to wzrost jego wartości.
• Jeśli nachylenie zbocza jest większe niż 60 °, obciążenia śniegiem nie są brane pod uwagę - opady opadają i nie utrzymują się. Ale podczas konstruowania zepsutego dachu mansardowego obciążenia śniegiem są brane pod uwagę przy obliczaniu jego górnej części - tam samoloty mają nachylenie mniejsze niż 60 °.
• Nie wszystkie pokrycia dachowe można stosować na stromych zboczach, dlatego należy dokładnie przyjrzeć się maksymalnemu kątowi nachylenia, z jakim można stosować te dachy.
  

  Kąt nachylenia jest wyświetlany jako stosunek wysokości kalenicy do połowy szerokości budynku.

Nie oznacza to, że dachy o niskim nachyleniu są lepsze. Są tańsze w materiałach - mniej powierzchni dachu, ale mają swoje własne niuanse:

• Wymagaj środków zatrzymywania śniegu, aby zapobiec lawinom śnieżnym.
• Zamiast uchwytów na śnieg można wykonać ogrzewanie dachowe i system odwadniający - do stopniowego topnienia śniegu i terminowego odprowadzania wody.
• Przy niewielkim nachyleniu istnieje duże prawdopodobieństwo, że wilgoć dostanie się do stawów. Pociąga to za sobą ulepszone środki wodoodporne.

Więc dachy o niskim nachyleniu również nie są prezentem. Wniosek: należy obliczyć kąt nachylenia dachu w taki sposób, aby znaleźć kompromis pomiędzy elementem estetycznym (dom powinien wyglądać harmonijnie), praktycznym (z mieszkalną przestrzenią pod dachem) i materiałowym (koszty należy zoptymalizować).

Kąt nachylenia w zależności od pokrycia dachowego

Dach w domu może mieć prawie każdy rodzaj - może mieć niskie nachylenia, może prawie strome. Ważne jest, aby poprawnie obliczyć jego parametry - przekrój nóg krokwi i etap ich montażu. Jeśli chcesz położyć określony rodzaj pokrycia dachowego na dachu, musisz wziąć pod uwagę taki wskaźnik, jak maksymalny i minimalny kąt nachylenia dla tego materiału.

Minimalne kąty są określone w GOST (patrz tabela powyżej), ale producenci często podają swoje zalecenia, dlatego wskazane jest, aby zdecydować się na konkretną markę na etapie projektowania.

Częściej kąt nachylenia dachu jest często określany na podstawie tego, jak są wykonane przez sąsiadów. Z praktycznego punktu widzenia jest to poprawne - warunki dla pobliskich domów są podobne, a jeśli sąsiednie dachy są w porządku, nie przeciekają, można przyjąć ich parametry jako podstawę. Jeśli w sąsiedztwie nie ma dachów z pokryciem dachowym, którego planujesz użyć, możesz rozpocząć obliczenia od wartości średnich. Przedstawiono je w poniższej tabeli.

Jak widać, w większości przypadków w kolumnie „jak się zachowują” znajduje się stały zakres. Dzięki temu można zmieniać wygląd budynku nawet przy tym samym dachu. Rzeczywiście, oprócz praktycznej roli, dach pełni również funkcję dekoracyjną. A przy wyborze kąta jego nachylenia ważną rolę odgrywa komponent estetyczny. Jest to łatwiejsze do zrobienia w programach, które umożliwiają wyświetlenie obiektu na obrazie wolumetrycznym. Jeśli używasz tej techniki, w tym przypadku oblicz kąt nachylenia dachu - wybierz go z określonego zakresu.

Wpływ czynników klimatycznych

Na kąt nachylenia dachu wpływa ilość śniegu spadającego zimą w danym regionie. Podczas projektowania uwzględniane są również obciążenia wiatrem.

Mapa obciążenia śniegiem RF

Wszystko jest mniej więcej proste. Zgodnie z wieloletnimi obserwacjami całe terytorium Federacji Rosyjskiej jest podzielone na strefy o tym samym obciążeniu śniegiem i wiatrem. Strefy te są zaznaczone na mapach, pomalowane na różne kolory, co ułatwia nawigację. Określ położenie domu na mapie, znajdź strefę, a na niej - wartość obciążenia wiatrem i śniegiem.

Obliczanie obciążeń śniegiem

Na mapie obciążenia śniegiem znajdują się dwie liczby. Pierwszy służy do obliczania wytrzymałości konstrukcji (nasz przypadek), drugi służy do określania dopuszczalnego ugięcia belek. Jeszcze raz: przy obliczaniu kąta nachylenia dachu posługujemy się pierwszą liczbą.

Głównym zadaniem obliczenia obciążeń śniegiem jest uwzględnienie planowanego spadku dachu. Im bardziej strome zbocze, tym mniej śniegu może na nim pozostać, odpowiednio mniejszy odcinek krokwi lub większy skok ich montażu. Aby uwzględnić ten parametr, wprowadza się współczynniki korygujące:

• kąt nachylenia mniejszy niż 25 ° - współczynnik 1;
• od 25 ° do 60 ° - 0,7;
• na dachach o nachyleniu większym niż 60 ° obciążenia śniegiem nie są uwzględniane - śnieg nie jest na nich zatrzymywany w wystarczających ilościach.

Jak widać z listy współczynników, wartość zmienia się tylko na dachach o kącie nachylenia 25 ° - 60 °. Co do reszty, ta akcja nie ma sensu. Tak więc, aby określić faktyczne obciążenie śniegiem planowanego dachu, bierzemy wartość znalezioną na mapie, mnożymy ją przez współczynnik.

A wszystko to musi wytrzymać dach

Na przykład obliczamy obciążenie śniegiem dla domu w Niżnym Nowogrodzie, kąt nachylenia dachu wynosi 45 °. Według mapy jest to 4 strefa ze średnim obciążeniem śniegiem 240 kg / m²... Dach o takim nachyleniu wymaga korekty - znaleziona wartość jest mnożona przez 0,7. Otrzymujemy 240 kg / m² * 0,7 = 167 kg / m²... To tylko część obliczania kąta nachylenia dachu.

Obliczanie obciążeń wiatrem

Łatwo obliczyć wpływ śniegu - im więcej śniegu w regionie, tym większe możliwe obciążenia. Przewidywanie zachowania wiatru jest znacznie trudniejsze. Możesz skupić się tylko na przeważających wiatrach, lokalizacji domu i jego wysokości. Dane te są brane pod uwagę przy obliczaniu kąta nachylenia dachu za pomocą współczynników.

Mapa obciążenia wiatrem RF

Duże znaczenie ma położenie domu w stosunku do róży wiatrów.Jeśli dom stoi pomiędzy wyższymi budynkami, obciążenia wiatrem będą mniejsze niż na otwartej przestrzeni. Wszystkie domy są podzielone na trzy grupy według rodzaju lokalizacji:

• Strefa „A”. Domy zlokalizowane na terenach otwartych - na stepie, pustyni, tundrze, nad brzegami rzek, jezior, mórz itp.
• Strefa „B”. Domy położone są na terenach zalesionych, w małych miejscowościach i wsiach, z przeszkodą dla wiatru nie większą niż 10 m wysokości.
• Strefa „B”. Budynki zlokalizowane na terenach gęsto zabudowanych o wysokości co najmniej 25 m.

Dom uznaje się za należący do tej strefy, jeśli określone środowisko znajduje się w odległości co najmniej 30-krotnej wysokości domu. Na przykład wysokość domu wynosi 3,3 metra. Jeżeli w odległości 99 metrów (3,3 m * 30 = 99 m) znajdują się tylko małe parterowe domy lub drzewa, uważa się, że należy on do strefy „B” (nawet jeśli geograficznie znajduje się w dużym mieście).

W zależności od strefy wprowadzane są współczynniki uwzględniające wysokość budynku (przedstawione w tabeli). Następnie służą do obliczenia obciążenia wiatrem dachu domu.

Na przykład obliczmy obciążenie wiatrem dla Niżnego Nowogrodu, parterowy dom znajduje się w sektorze prywatnym - należy do grupy „B”. Na mapie znajdujemy strefę obciążeń wiatrem - 1, dla niej obciążenie wiatrem wynosi 32 kg / m²... W tabeli znajdujemy współczynnik (dla budynków poniżej 5 metrów), który wynosi 0,5. Mnożymy: 32 kg / m² * 0,5 = 16 kg / m².

Ale to nie wszystko. Konieczne jest również uwzględnienie elementów aerodynamicznych wiatru (w pewnych warunkach ma on tendencję do zrywania dachu). W zależności od kierunku wiatru i jego oddziaływania dach podzielony jest na strefy. Każdy z nich ma inne obciążenia. Zasadniczo w każdej strefie można umieścić krokwie o różnych rozmiarach, ale nie jest to zrobione - jest to nieuzasadnione. Aby uprościć obliczenia, zaleca się przyjmowanie wskaźników z najbardziej obciążonych stref G i H (patrz tabele).

Współczynniki uwzględniające składnik aerodynamiczny obciążenia wiatrem

Znalezione współczynniki są stosowane do obliczonego powyżej obciążenia wiatrem. Jeśli istnieją dwa współczynniki - ze składową ujemną i dodatnią, obie wartości są brane pod uwagę, a następnie są sumowane.

Stwierdzone wartości obciążeń wiatrem i śniegiem są podstawą do obliczenia przekroju poprzecznego nóg krokwi i etapu ich montażu, ale nie tylko. Całkowite obciążenie (ciężar konstrukcji dachu + śnieg + wiatr) nie powinno przekraczać 300 kg / m²... Jeśli po wszystkich obliczeniach kwota, którą okazałeś się być większa, musisz albo wybrać lżejsze pokrycia dachowe, albo zmniejszyć kąt nachylenia dachu.

A więc wnioski. Obliczenie kąta nachylenia dachu to raczej wybranie jednej z możliwych opcji. Ważne jest tylko, aby ten wybór był prawidłowy.