Як визначити висоту ковзана двосхилим даху. Як розрахувати висоту даху правильно - найпростіший і найвірніший спосіб. Розрахунок навантажень двосхилим даху
Двосхилий дах є найбільш популярною покрівельною конструкцією, якою обладнають приватні житлові будинки, лазні, гаражі та інші будівлі. Будівництво покрівлі такого типу – раціональне вирішення питання захисту внутрішніх приміщень від проникнення атмосферних опадів, вітру та холоду. У процесі проектування двосхилим даху центральне місце займає розрахунок висоти ковзана, визначення ухилу та площі скатів. Від цих трьох параметрів залежить термін експлуатації та ефективність перекриття, тому в цій статті ми розповімо, як самостійно розрахувати основні параметри та технічні характеристики покрівлі, не використовуючи програму-калькулятор.
Ковзаном називають найвищу точку двосхилий даху, горизонтальне ребро, яке знаходиться в місці з'єднання площин скатів. Він монтується на заключному етапі покрівельних робіт, але до встановлення решетування на кроквяні ноги. Довжина ковзана двосхилий покрівлі відповідає довжині ската. Цей елемент кроквяного каркаса вирішує такі завдання:
- Головна функція ковзана – бути опорою для верхньої частини кроквяних ніг даху. Він пов'язує між собою всі пари крокв, надаючи конструкції жорсткість, рівномірно розподіляючи вагу покрівельного матеріалу двосхилим покрівлі.
- Забезпечення циркуляції повітря. Повітряний зазор, що утворюється в місці обладнання ковзана оберігає кроквяний каркас від застою повітря і загнивання, забезпечує провітрювання дерев'яних елементів, завдяки чому термін експлуатації двосхилий даху збільшується.
Важливо! У процесі проектування даху потрібно вибрати та правильно розрахувати висоту розташування ковзана. Якщо приміщення, розташоване під склепінням даху, використовується як житлове, то вибір роблять, виходячи з бажаної висоти стелі, в інших випадках розрахунок виконують, спираючись на кут нахилу скатів, що рекомендується.
Найпростіше зробити обчислення, використовуючи спеціальну програму калькулятор, ввівши вихідні дані в яку можна визначити висоту ковзана, площа скатів і підпокрівельного приміщення.
Методи обчислення висоти та площі даху
Виконати розрахунок висоти конька та площі двосхилий покрівлі та інших супутніх параметрів можна, не використовуючи програму-калькулятор. Для цього потрібне знання елементарних геометричних формул, які, сподіваємося, ви не встигли забути зі шкільних часів. Самостійно розрахувати коник можна двома простими методами:
Важливо! Найнадійніший спосіб виконати розрахунок висоти ковзана та площі ската – спеціальний онлайн-калькулятор. Щоб скористатися ним, потрібно ввести вихідні дані: довжину та ширину будинку, ухил схилу.
Визначення висоти даху
Найбільш важливі фактори, що впливають на вибір висоти розташування конькового з'єднання, відносяться до природних умов зони, де відбувається будівництво. Відповідно до будівельних норм цей параметр вибирають, виходячи з наступних умов:
Зверніть увагу! Висота розташування конькового з'єднання впливає на корисну площу мансардного приміщення. Щоб обладнати житлову кімнату під дахом, слід підняти дах на висоту не менше 2,5 м, однак це негативно позначиться на корисній площі через низькі боковини.
Відео-інструкція
-
Будівництво приватного будинку завершують зведенням даху. Це особливо важливий етап, оскільки від виконання цього процесу залежить надійність будови. Сам процес будівництва умовно можна поділити на кілька етапів, починаючи від установки мауерлату до укладання покрівельного покриття.
При монтажі покрівельного матеріалу на скати в місці їх сходження у верхній частині покрівлі, як правило, утворюються щілини. Тому необхідний елемент, який, з одного боку, захистить покрівельний простір від проникнення опадів та талої води, а з іншого – забезпечить вентиляцію покрівлі. Це так званий коник на дах (фото нижче).
Цей елемент визначають наступним чином. Коник даху будинку - це верхнє ребро, розташоване по горизонталі в місці стику скатів. До нього відносять , пов'язані з цим рубом. Таким чином, це збірна конструкція, що складається з сукупності декількох фрагментів. Встановлення ковзана на дах передбачає наявність невеликої теоретичної підготовки та найпростіших будівельних навичок, тобто, по суті, із цим завданням може впоратися кожен.
Види конькової конструкції
Коник на дах формується змиканням площин скатів. Він має два варіанти виконання і залежить від .
- Брус, який встановлений на вертикальні стійки, що спираються на затяжки або на балки перекриття стелі, або закріплений на фронтонах. Він служить опорою для верхньої частини крокв.
- Прогін (основа ковзана), покладений у вершині виставлених один за одним жорстких трикутних ферм зі з'єднаних попарно кроквяних ніг, які пов'язані між собою перемичками. У ролі прогону може виступати колода коника даху, що має широкий переріз або пришиті під кутом дві дошки завтовшки 5 см.
З усього цього випливає, що в першу чергу ми маємо справу зі складовим двосхилим дахом. Однак його можна зустріти також у конструкціях, що мають складнішу конфігурацію. Наприклад, або , в яких він зміщений.
Відносно недавно для оформлення коника використовували азбестоцемент, сьогодні ж виробники частіше пропонують коник для даху з оцинковки. Розміри оцинкованого зазвичай стандартні: довжина їх становить приблизно два метри, а ширина полиць 25-30 см.
За місцем установки розрізняють три основні варіанти ковзана:
- прямий, що став двосхилим даху. Він встановлюється за рівнем горизонтально;
- врізний, які врізають на внутрішні сполучення схилів даху, нижче основного;
- пересічені, підходять для установки на багатосхилий конструкції в місцях, де перетинаються площини, що врізаються в основну покрівлю.
Як розрахувати висоту коника двосхилим даху
Шукана величина залежить від кількох факторів, але, як правило, визначальним вважається тип горища.
У випадку враховується ухил ската і розміри будівлі і, як похідна, тип матеріалу. У розрахунках використовують дані із спеціально розробленої таблиці, у якій через коефіцієнт пов'язані ширина будівлі та величина ухилу.
Допустимо, ширина будівлі дорівнює 8 м, а ухил - 40 °. Висоту коника двосхилим даху розраховують за наступною схемою: половину ширини множать на коефіцієнт, значення якого знаходять із таблиці. Таким чином, висота або відстань між верхньою точкою ковзана даху та перекриттям становить 4х 0,86 = 3,44.
Висота димоходу щодо коника даху СНіП
Існує думка, що щодо ковзана даху визначається виключно бажанням домовласника і екстер'єром будинку. Однак це не так. Насправді від неї залежать і ККД опалювального обладнання, якісне відведення продуктів горіння, рівень витрати енергоносіїв.
Грамотний розрахунок цього параметра ґрунтується
- на місці розташування труби по відношенню до ковзана;
- ухилі скатів;
- на наявності поблизу будинку об'єктів або дерев, які вищі за нього;
- інтенсивності навантажень вітру та снігу, притаманних даної місцевості.
Наведемо оптимальні значення шуканої величини для деяких конструкцій:
- Плоский дах. Незалежно від перерізу висота труби має бути більше півметра.
- Скатна покрівля. Нехай L = відстань від конькової планки. При
- L = 1,50 м, труба по висоті не може бути 50 см прогону або огороджувального парапету більш ніж на 50 см;
- 1.5 < L< 3 м, труба предполагается выше этих элементов;
- L > 3 м, то параметр визначають за уявною лінією, що становить 10 ◦ з лінією горизонту.
Як зробити своїми руками
Прогін виконують із сталі або деревини. При будівництві приватних будинків в основному використовують другий варіант, оскільки сталеві відрізняються досить великою вагою.
- Установку роблять, завершивши основні етапи влаштування покрівлі. Основний принцип укладання елементів обробки ковзана – укладання крайніх фрагментів з боку фронтонів, через які натягується монтувальний шнур. Шнурку вирівнюють під рівень та тимчасово фіксують до протилежних фронтонів. Він буде орієнтиром для інших фрагментів.
- Роботи рекомендується виконувати удвох. Після встановлення та кріплення першого конструктивного елемента переходять до наступного. Фрагменти укладають із заступом близько 20 см, що дозволяє досягти кращої гідроізоляції конструкції. Так само уздовж ската укладають і закріплюють всі елементи.
Увага!
Особливу увагу слід приділити кріпленню крайніх елементів, оскільки вони перебувають під впливом максимальних вітрових навантажень.
- Однак, тільки одного припасування, навіть якщо ширина полиці більше 20 см, недостатньо, щоб забезпечити достатню гідроізоляцію. У будь-якому випадку залишаться щілини, через які під покрівлю можуть потрапити краплі дощу або сніг, що задув вітром. У паз можна покласти шар скловати, але постарайтеся його не дуже ущільнювати, оскільки це може порушити вентиляцію.
- Є й інший спосіб: використовувати замість скловати поролонову стрічку (філер), що самоклеїться, яку прокладають по краю полиці з нижнього боку. Але цей матеріал досить дорогий, а отриманий результат аналогічний варіанту з використанням скловати.
- В обов'язковому порядку має бути передбачений вентиляційний відсік. В іншому випадку не уникнути накопичення конденсату, навіть якщо покрівля була надійно захищена від вологи.
На замітку
Якщо через особливості покрівельної конструкції, немає можливості його облаштувати або хоча б забезпечити потрібний зазор, то для боротьби з горищною вогкістю в торцевих частинах встановлюють вікна.
Як закріпити коник на дах: із профнастилу, на шиферній
Спосіб кріплення повністю залежить від матеріалу захисної планки. Фігурні елементи часто виконують з того самого.
Обов'язковою процедурою є гідроізоляція покрівлі з дерева. До початку установки оздоблювальних елементів прогін покривають руберойдовою стрічкою.
- . Докладніше зупинимося на тому, як встановити коник на дах із профнастилу.
- Пристрій покрівлі передбачає наявність між покриттям і верхом в області ковзана зазору приблизно 5 см, що забезпечує вентиляцію. На тій же ділянці паралельно осі по обидва боки покрівлі додатково монтують бруски обрешітки.
Представляємо безкоштовний калькулятор за розрахунками двосхилого даху. Онлайн розрахунок решетування, кута нахилу крокв та необхідної кількості матеріалів.
Вкажіть покрівельний матеріал:
Виберіть зі списку -- Шифер (хвилясті азбоцементні листи): Середній профіль (11 кг/м2) Шифер (хвилясті азбоцементні листи): Посилений профіль (13 кг/м2) Хвилясті целюлозно-бітумні листи (6 кг/м2) Бітумна (м'яка) , Гнучка) черепиця (15 кг/м2) З оцинкованої жерсті (6,5 кг/м2) Листова сталь (8 кг/м2) Керамічна черепиця (50 кг/м2) Цементно-піщана черепиця (70 кг/м2) Металочерепиця, профнастил (5 кг/м2) Керамопласт (5,5 кг/м2) Фальцева покрівля (6 кг/м2) Полімер-піщана черепиця (25 кг/м2) Ондулін (єврошифер) (4 кг/м2) Композитна черепиця (7 кг/м2) ) Натуральний сланець (40 кг/м2) Вказати вагу 1 кв метра покриття (? кг/м2)
кг/м 2
Введіть параметри даху:
Ширина основи A (см)
Довжина основи D (см)
Висота підйому B (см)
Довжина бічних звисів (см)
Довжина переднього та заднього звису E (см)
Крокви:
Крок крокував (см)
Сорт деревини для крокв (см)
Робоча ділянка бокового крокви (не обов'язково) (см) ">
Розрахунок решетування:
Ширина дошки обрешітки (см)
Товщина дошки обрешітки (см)
Відстань між дошками обрешітки
F(см)
Розрахунок снігового навантаження:
Виберіть регіон, використовуючи карту нижче
1 (80/56 кг/м2) 2 (120/84 кг/м2) 3 (180/126 кг/м2) 4 (240/168 кг/м2) 5 (320/224 кг/м2) 6 (400/280 кг/м2) 7 (480/336 кг/м2) 8 (560/392 кг/м2)
Розрахунок вітрового навантаження:
Ia I II III IV V VI VII
Висота до ковзана будівлі
5 м від 5 м до 10 м від 10 м
Тип місцевості
Відкрита територія Закрита територія Міські райони
Результати розрахунків
Кут нахилу даху: 0 градусів.
Кут нахилу підходить для цього матеріалу.
Кут нахилу для цього матеріалу бажано збільшити!
Кут нахилу для цього матеріалу бажано зменшити!
Площа поверхні даху: 0 м2.
Зразкова вага покрівельного матеріалу: 0 кг.
Кількість рулонів ізоляційного матеріалу з нахлестом 10% (1x15 м): 0 рулонів.
Крокви:
Навантаження на кроквяну систему: 0 кг/м2.
Довжина крокв: 0 див.
Кількість крокв: 0 шт.
Обрешітка:
Кількість рядів обрешітки (для всього даху): 0 рядів.
Рівномірна відстань між дошками обрешітки: 0 див.
Кількість дощок решітування стандартною довжиною 6 метрів: 0 шт.
Об'єм дощок обрешітки: 0 м 3 .
Зразкова вага дощок решетування: 0 кг.
Додаткова інформація про калькулятор
Онлайн-калькулятор двосхилий (двосхилий) даху допоможе вам розрахувати кут ската, розмір і кількість крокв, кількість обрешітки, а також обсяг потрібних матеріалів в режимі онлайн. До розрахункової бази заздалегідь внесені такі поширені покрівельні матеріали, як металочерепиця, шифер, ондулін, черепиця з кераміки, бітуму, цементу та інші матеріали.
Зверніть увагу!Розрахунки проводяться, виходячи із СНиП «Навантаження та впливу» та ТКП 45-5.05-146-2009, з урахуванням нормативів, що містяться в цих документах.
Двосхилий дах (також зустрічаються написання «двосхилий дах», «щипцевий дах») - варіант даху з двома схилами, що йдуть від ковзана до зовнішніх стін будівлі. На сьогодні це найпоширеніший вид дахів, завдяки простоті виконання, невисокій собівартості та привабливому зовнішньому вигляду.
Крокви в конструкції такого даху попарно спираються один на одного і з'єднуються решетуванням. Торцеві сторони споруди з таким дахом мають форму трикутника та називаються фронтонами (іноді – щипцями). Зазвичай під двосхилим дахом влаштовується горище, а на фронтонах для освітлення проробляються невеликі горищні вікна.
Заповнюючи поля калькулятора, зверніть увагу на піктограму «Додаткова інформація», під якою ховаються пояснення щодо кожного пункту.
Результати розрахунків також супроводжуються поясненнями, з якими ви можете ознайомитись нижче.
Пояснення до результатів розрахунків
Кут нахилу даху
Так називається кут, під яким скат і крокви нахилені до площини стелі. Розрахунки виконані з урахуванням того, що планується будівництво симетричного двосхилого даху. Вводячи кут, ви можете не тільки розрахувати потрібну кількість матеріалів для даного кута, але й перевірити, чи можлива побудова даху під цим кутом із вибраних вами матеріалів. Зменшити або збільшити кут можна, змінивши ширину основи або висоту підйому: ці параметри жорстко взаємопов'язані.
Площа поверхні даху
Сумарна площа схилів даху, що включає площу звисів заданої довжини. Визначає кількість покрівельного та підпокрівельного матеріалу, необхідного для будівництва даху.
Орієнтовна вага покрівельного матеріалу
Можлива сумарна вага покрівельного матеріалу.
Кількість рулонів ізоляційного матеріалу
Необхідна кількість підпокрівельного матеріалу з урахуванням необхідного нахльосту в 10%. У розрахунках ми виходимо з рулонів завдовжки 15 метрів та завширшки 1 метр.
Навантаження на кроквяну систему
Максимально можливе навантаження з урахуванням вітрових та снігових навантажень, що припадає на крокви.
Довжина крокував
Крокви вимірюються від основи схилу до ковзана даху.
Кількість крокв
Сумарна кількість крокв, необхідних для кроквяної системи даху при заданому кроці.
Мінімальний переріз крокв
Щоб забезпечити даху достатню міцність, необхідно вибрати крокви із запропонованими тут варіантами перерізів.
Кількість рядів обрешітки
При заданих вами параметрах знадобиться дана кількість рядів решетування. Якщо вам потрібно визначити кількість рядів для одного ската, то це значення потрібно розділити на 2.
Рівномірна відстань між дошками обрешітки
Щоб виключити перевитрату матеріалів і позбавити себе зайвої роботи з підрізування, вам потрібно вибрати дану відстань між дошками обрешітки.
Об'єм дощок обрешітки
Кількість дощок потрібних для решетування всього даху (у кубічних метрах).
На етапі проектування двосхилим даху виникає необхідність розрахувати кількість покрівельного матеріалу. Для цього знаходять площу двосхилий дахи з урахуванням фронтонних та карнизних звисів, надбудов, вентиляцій тощо. Щоб порахувати площу, виникає необхідність розрахувати ряд параметрів даху. До основних параметрів відносяться:
- кут нахилу даху;
- довжина по коньковому прогону або карнизному звису (що одне й те саме);
- довжина схилів;
- висота від перекриття до ковзана.
Після визначення ухилу двосхилим покрівлі необхідно розрахувати висоту ковзана. Знаючи величину висоти ковзана, можна за допомогою тригонометричних виразів розрахувати довжину ската, яка і є довжиною кроквяної ноги.
Розрахунок висоти можна зробити двома способами:
- за допомогою прямокутного трикутника;
- за допомогою таблиці співвідношень кута нахилу до відсотків.
Розрахунок висоти першим способом здійснюється за допомогою значень кута нахилу та половини ширини будинку. Розглянемо для наочності з прикладу. Ширина будинку 12 метрів, ухил складає 40 °.
а = с × tg A = 6×tg 40 ° = 6 × 0.84 = 5.05 м.
Для знаходження тангенсу 40° була застосована, як і на прикладі вище, таблиця Брадиса.
Щоб не шукати значення у таблиці Брадіса, можна скористатися інженерним калькулятором, який встановлений у будь-якій операційній системі!
Другий варіант визначення висоти ковзана полягає у застосуванні таблиці співвідношень, наведеної нижче.
При знаходженні площі двосхилий покрівлі необхідно взяти до уваги такі моменти:
- Сумарна площа становитиме суму площ кожного зі схилів. Тому спочатку знаходять площу одного ската і множать на два;
- Рідко, але бувають випадки, коли в двосхилий покрівлі скати можуть відрізнятися одним або декількома параметрами (розмірами). І тут розрахунок площі кожного ската виконується окремо. Загальна площа знаходиться підсумовування площ окремих схилів;
- Необхідно врахувати, що якщо скат даху є неправильним прямокутником (тобто хоча б один з кутів чотирикутника не дорівнює 90°), то слід «розбити» скат на простіші фігури і знайти площі для них. Коли виникає така ситуація, то схил розбивають на прямокутник і прямокутний трикутник;
- При знаходженні площі не враховують димарі, слухові та мансардні вікна, отвори для вентиляції;
- Враховують фронтонні та карнизні звиси, парапети, брандмауерні стіни.
де Lдд – довжина будинку (9 метрів);
Lфс - значення довжини фронтонного звису (0,6 метра);
Lc – довжина кроквяної ноги, тобто. довжина ската (4 метри);
Lкс – довжина карнизного звису (0.4 метри).
S=(9 2×0.6)×(4 0.4)=10.2×4.4=44.9 м 2 .
S=2×44.9=89.8 м2.
У разі використання покриття з черепиці або рулонного матеріалу, довжина скатів зменшиться на 0.6-0.8 метра.
Площа двосхилий даху розраховується для того, щоб дізнатися необхідну кількість матеріалу, який буде покладено на дах. Чим крутіше нахил покрівлі, тим більше матеріалу буде потрібно для її перекриття. Рекомендується закуповувати матеріал із запасом 8-15%. Такий перевитрата викликана нахлестом, з яким укладається матеріал. Щоб визначити матеріал, що бракує, слід скористатися таблицею, в якій враховується нахил і визначається коефіцієнт запасу матеріалу.
При розрахунку площі двосхилий покрівлі необхідно правильно зробити всі виміри та скористатися покрівельним калькулятором у мережі інтернет для перевірки самостійного розрахунку. Крім того, якщо розрахунок зроблено правильно - не доведеться купувати додатковий матеріал.
У сучасному будівництві поширені практично всі форми дахів, що існують в архітектурі. Широко поширені односхилі та двосхилі, а також чотирисхили (вальмові) види.
Крім них зустрічаються і шатрові покрівлі, і куполоподібні, і ламані (мансардні) і складні багатосхильні.
Серед тих, що отримали найбільше поширення, найчастіше зустрічаються дахи двосхили, що є нескладною конструкцією, що складається з двох похилих схилів і двох фронтонів - вертикальних стін трикутної форми.
Дахи двосхилий конструкції зазвичай монтують на гараж. садову альтанку. Оригінально виглядає і двосхилий дах з мансардою.
Кроквяна система таких покрівель складається з спарених розташованих під кутом до горизонтальної лінії деталей. Забезпечує їх стійкість дощата або суцільна решетування.
Верхня частина двосхилих дахів, місце стику кроквяних ніг отримало назву ковзана. Це найвища частина всієї будівлі, на яку багато власників приватних будинків встановлюють декоративний флюгер.
Для визначення площі даху та розрахунку кількості дощок для решетування, покрівельного матеріалу та довжини самих лаг необхідно навчитися розраховувати висоту ковзана.
Швидко і точно зробити розрахунок двосхилий даху, у тому числі визначити висоту ковзана можна і за допомогою онлайн-калькулятора в Інтернеті.
Для розрахунку висоти коника двосхилим даху необхідно представити її конструкцію в поперечному розрізі. Вона буде рівнобедреним трикутником. Отже, висота коника буде висотою цього трикутника.
Побудувавши висоту (перпендикуляр до основи трикутника) отримаємо два прямокутні трикутники, в яких один із катетів і визначатиме необхідний нам параметр. Другий катет може бути визначений розподілом на 2 загальної ширини будинку.
Для дотримання оптимальних умов експлуатації будинку в умовах великої кількості опадів та досить сильних вітрів кут ухилу схилів дахів беруть у діапазоні 20-45о. Розрахувати висоту ковзана двосхилим даху, виходячи із зазначених параметрів, допоможе теорема Піфагора та таблиця Брадіса.
За відомою всім зі шкільних років теоремі довжина одного катета (висота ковзана) визначатиметься як твори другого катета (половина ширини будинку) на тангенс кута, що протилежить катету, що шукається (кут ухилу покрівлі).
Наведемо величину тангенсу кутів від 20о до 45о з кроком 5о.
Наприклад розрахуємо висоту ковзана для стандартного дерев'яного будинку 6х8 метрів, розташованого в середній смузі нашої країни, з кутом ухилу даху в 40о. Відповідно до наведеної вище формули, катет, що є в нашому розпорядженні, матиме довжину 3 метри (6:2=3).
Таким чином, за вказаних параметрів висота ковзана від будинку становитиме 2,517 метрів.
Менш точно без використання математичних формул та таблиць можна визначити висоту ковзана, виконавши зображення розрізу даху в невеликому масштабі. Для цього накресліть рівнобедрений трикутник і проведіть медіану, яка одночасно буде висотою.
Кут на основі трикутника необхідно точно накреслити, використовуючи транспортир. При виправленні на точність математичних інструментів можна отримати наближене значення шуканих величин.
Важливо! Після завершення процесу монтажу ковзана на дах, необхідно здійснити покриття конькового прогону полегшеною бічною черепицею. Цього вимагає влаштування ковзана скатного даху.
Таким чином розраховується висота ковзана двосхилим даху. При плануванні використовувати горищне приміщення необхідно визначити оптимальні параметри внутрішнього простору для вільного переміщення мешканців та гостей будинку.
Кроквяна система двосхилого даху: пристрій, монтаж, креслення та схеми, фото та відео
Розрахунок двосхилий даху: параметри, площа та витрата матеріалів
Як зробити фронтон двосхилим даху своїми руками: пристрій, матеріали, монтаж, фото та відео
Ремонт покрівлі та даху
Двосхилий дах є найбільш популярною покрівельною конструкцією, якою обладнають приватні житлові будинки, лазні, гаражі та інші будівлі. Будівництво покрівлі такого типу – раціональне вирішення питання захисту внутрішніх приміщень від проникнення атмосферних опадів, вітру та холоду. У процесі проектування двосхилим даху центральне місце займає розрахунок висоти ковзана, визначення ухилу та площі скатів.
Виконати розрахунок висоти конька та площі двосхилий покрівлі та інших супутніх параметрів можна, не використовуючи програму-калькулятор. Для цього потрібне знання елементарних геометричних формул, які, сподіваємося, ви не встигли забути зі шкільних часів. Самостійно розрахувати коник можна двома простими методами:
- Математичне. Цей спосіб ґрунтується на формулі обчислення довжини катета трикутника. Якщо уявити двосхилий дах у вертикальному розрізі, він утворює рівнобедрений трикутник. Висотою коника називають відрізок, що йде від середини основи до вершини трикутника (даху). Щоб визначити, чому така відстань, потрібно скористатися формулою:
a = b x tgα, де
a – висота ковзана,
в – відстань між скатами по карнизу,
α – кут, утворений основою даху та схилом.
Виконавши розрахунок висоти ковзана, можна обчислити площу фронтону, і навіть, скільки пиломатеріалів потрібно його зашивки. Програма-калькулятор використовує для обчислення математичного методу.
Формула розрахунку висоти ковзана двосхилим даху
Розрахунок довжини крокв і площі фронтону
Залежно від величини ухилу схилів даху залежить особливість його експлуатації.
Прийнято виділяти 4 типи дахів:
- високі, з кутом 45-60 градусів;
- скатні, з нахилом від 30 до 45 градусів;
- пологі, кут ухилу у яких 10-30 градусів;
- плоскі. Ухил 10 градусів і менше.
На вибір величини цього параметра впливають, насамперед, природні чинники, які притаманні даної місцевості.
Сильний вітер найбільший тиск чинить на високі покрівлі.
Тому що такі покрівлі через великий кут нахилу мають дуже велику площу.
У великій площі поверхні дуже висока парусність.
Відповідно, дуже велике навантаження на всю конструкцію кроквяної системи.
І якщо ви вирішили влаштовувати саме високу покрівлю з дуже великим ухилом, слід подбати і про дуже міцну підставу.
Однак у районах, де переважають сильні вітри, небезпечно влаштовувати і плоскі дахи.
При такому типі покрівлі на нижню частину ската виявлятиметься підвищений тиск при сильному вітрі.
І якщо кріплення покрівлі буде ослабленим, може статися зрив усієї конструкції.
Тому в районах, де сильні вітри часто бувають, рекомендується влаштовувати скатні покрівлі з величиною нахилу 25 - 30 градусів.
Якщо ж сила вітру невелика, то величина ухилу даху може дорівнювати 30-45 градусів.
Якщо в тій місцевості, де будується будинок, в холодну пору року сніг рясний, то слід будувати покрівлю з великим кутом ухилу.
У цьому випадку високий дах поза конкуренцією.
На покрівлях із великим ухилом сніг не затримується.
Саме з цієї причини у всіх північних країнах покрівлі на будинках дуже високі (Швеція, Фінляндія, Норвегія та ін.).
Чим менший кут ухилу покрівлі, тим сніг, що довше випав, перебуватиме на скатах.
Тим більша вага впливатиме на всю конструкцію.
Якщо конструкція кроквяної системи зроблена з великим запасом міцності, то деякий шар снігу на даху – це непогано.
Він забезпечує невелику додаткову теплоізоляцію.
Однак якщо конструкція кроквяної системи споруди на велике навантаження не розрахована, то можуть бути великі проблеми.
- Міцності кроквяної системи, чим вищий кут, тим менше навантаження на каркас від снігу, швидше та ефективніше видаляються опади;
- Наявність сильних вітрів правильно підібраний кут допомагає знизити тиск на схил покрівлі;
- Висота та розміри горищного простору. Чим більший обсяг повітряної подушки горища, тим тепліше вийде двосхилий дах. Якщо правильно розрахувати і спланувати висоту конькової балки, горище цілком можна перетворити на додаткову житлову кімнату.
Важливо! Крім перерахованих умов, необхідно враховувати вагу конструкції, чим довша крокви і звіси двосхилим даху, тим більша її вага, що навантажує стіни будинку, і вища вартість споруди.
Для місцевості, де головним фактором є відкритий простір, відповідно, сильні вітрові навантаження, висоту ковзана найчастіше розраховують, виходячи з рекомендацій виробника покрівельного матеріалу.
У таких умовах основним фактором, що визначає стійкість двосхилий даху, є вітрове навантаження. Дощова вода і мокрий сніг не становлять особливої загрози через ефект, що змітає горизонтальних повітряних потоків, тому у збільшенні кута нахилу покрівельної конструкції немає необхідності. Мало того, при значній висоті коника різко збільшується парусність двосхилим даху та тиск на стіни будівлі.
Зменшувати висоту конькової балки до мінімуму фахівці не рекомендують. По-перше, це значно знижує теплоізоляційні якості двосхилий даху та зменшує об'єм корисного простору на горищі.
По-друге, дах із зменшеною висотою ковзана повітряні потоки вже не притискають до коробки будівлі, а прагнуть перекинути або відірвати від опорної поверхні. Така ситуація значно гірша за ситуацію з парусністю, оскільки двосхилий покрівля не розрахована на надлишковий внутрішній тиск. По-третє, окремі види покрівельного матеріалу не можна укладати на скатах покрівлі із гранично малою висотою ковзана.
Якщо на місцевості фіксується велика кількість опадів у вигляді мокрого снігу, висоту підйому ковзана двоскатного даху і, відповідно, крутість скатів розраховують за такою схемою:
- Визначається максимальну кількість мокрого снігу, що випадав у цій місцевості протягом останніх десятків років;
- Виходячи з майбутніх розмірів коробки будинку і фінансових можливостей, визначають максимальний розмір крокв і здатність каркасу покрівлі, що несе, при встановленій товщині снігового покриву. Кількість крокв, висота підйому та крок розраховуються на підставі методики, викладеної в СНиП 2.01.85 «Навантаження та дії»;
- Якщо розмір бруса під крокви виходить непомірно більшим, необхідно збільшувати висоту ковзана, але так, щоб кут нахилу двосхилим даху не перевищив оптимальних значень для обраного покрівельного матеріалу.
При розрахунку навантаження на крокви приймають, що при висоті коника, що забезпечує кут нахилу більше 60о, вага снігової маси на поверхні двосхилим даху можна не враховувати. При співвідношенні висоти ковзана над горизонтом мауерлату до відстані між нижніми опорами крокв менше, ніж ¼ тиск снігу на покрівлю враховується в повному обсязі.
Найчастіше рішення про збільшення висоти коника приймається задля зниження навантаження на покрівлю, а збільшення корисного простору горищного приміщення. Користь від такої модифікації, здавалося б, очевидна. Можна збільшити обсяг корисного простору та облаштувати, наприклад, мансарду та навіть балкон. Оцінити зміни форми та розмірів піддахового простору щодо просто за наведеною на малюнку діаграмою.
Перш ніж ухвалювати рішення, спробуйте розрахувати геометрію наслідків збільшення висоти ковзана. Розглянемо як приклад зміну характеристик висоти та розмірів двосхилий даху для невеликої будівлі розміром 6х4м і висотою стін 2,5м. Ескіз конструкції даху наведено малюнку.
При оптимальній висоті ковзана над плитою перекриття в 2 м довжина кроквяної балки складе 2,9 м. При цьому корисний простір під двосхилим дахом складе всього 4х1, 8х0, 5 м. Цього достатньо для вентиляції та проведення робіт з утеплення покрівлі. Ширина корисного простору, що використовується, при бажанні може бути збільшена до 1,5 м. На цій площі можна організувати спальню або кімнату відпочинку, для чого, власне, і використовується мансарда.
Кут нахилу в 45о при висоті ковзана в 2 м забезпечує оптимальну міцність конструкції, якщо правильно підібрати матеріал і розрахувати витрати балки на будівництво крокв, то можна отримати дуже помірну вартість кроквяної системи, насамперед, за рахунок відсутності підкосів та розпірок.
Можна спробувати збільшити ширину комфортної зони мансарди з 0,5 м до 1,5 м. У цьому випадку висота ковзана і кут нахилу даху збільшиться до 3,6 м і 60о відповідно. Доступний до використання простір збільшився з 1,5 м до 2,5 м, зона комфорту, або площа, в межах якої можна ходити, не нагинаючись, становить 1,5 м, що відповідає середнім параметрам мансарди для дачного будинку.
Довжина крокв збільшилася з 2,9 м до 4,2 м. Передбачається збільшення вартості бруса для каркаса двосхилого даху на 30% за рахунок необхідності встановлення додаткових силових елементів – ригелів та підкосів. Якщо правильно розрахувати навантаження та спосіб кріплення, конструкція буде такою ж міцною, як і в попередньому варіанті.
Навіть порівняння двох варіантів, без спроб розрахувати точні характеристики, дозволяє зробити певні висновки.
Розмір корисної площі мансарди в ламаному варіанті даху більше, ніж у двосхилий схеми зі збільшеною висотою ковзана на 15%, кількість бруса та покрівельних матеріалів витрачено більше на 19% та 7% відповідно. Вартість робіт у ламаної схеми на 30-33% вища. Двосхилий конструкція покрівлі виходить вище на 0.
Крім того, великі повітряні «мішки» над стелею та в бічних стінах мансарди двосхилий варіанти добре утеплюють і звукоізолюють приміщення. Для тривалого перебування у приміщенні мансарди більше підійде ламана схема через збільшений комфорт. Тоді як для дачного будиночка або лазні цілком реально використовувати конструкцію класичного двосхилий даху зі збільшеною висотою конькової балки.
Наведене порівняння справедливе лише для малорозмірних двосхилих та ламаних схем. У міру збільшення розмірів будинку двосхилий варіант даху зі збільшеною висотою конькової балки стає значно дорожчим, ніж вартість аналогічної за розмірами ламаної схеми.
Визначаючись з тим, якою висоти має бути коник даху у разі наявності горища, потрібно розрахувати дві величини: висоту нижнього сегмента даху та висоту її вершини, що спирається на нижній ярус. Нижній ярус, найчастіше, має висоту 2,0-2,03 метра.
Крім того, потрібно врахувати зростання найвищого господаря будинку, додавши до цього показника 30-40 см, щоб у приміщенні було зручно і безпечно пересуватися. Розміри верхньої частини ламаного даху можуть бути улюбленими, вони будуть визначатися індивідуальними уподобаннями господарів.
Розрахунок двосхилий даху: площі, висоти та інших параметрів
- односхилий;
- щипцова (двосхилий);
- чотирисхилий.
Знаючи градус нахилу скатів, і використовуючи тригонометричні таблиці, можна визначити тангенс будь-якого кута. Отримані значення підставляються у формулу, і на виході ми дізнаємось висоту ковзана. Наведемо найпростіший приклад. Є будинок 6 * 9 м. Розрахунковий кут нахилу даху становить 40 градусів. Розділимо ширину будинку навпіл і отримаємо значення катета b, що дорівнює 3 метрам. З тригонометричних таблиць дізнаємося, що тангенс кута в 40 градусів дорівнює 0,84. Тоді висота ковзана дорівнює 3 * 0,84 = 2,52 м.
В арабських будинках дахи були плоскими, тому що кількість опадів у пустельній місцевості мінімальна. Натомість сильні сухі вітри у таких краях трапляються.
Там же, де лютують вітри в середній смузі, можна зустріти будинки з зовсім іншими дахами - майже плоскими або дугоподібними, тому що велику роль відіграє відсутність вітрильності або хороша обтічність.
І якщо раніше такі будинки будували інтуїтивно, ґрунтуючись на досвіді поколінь, сьогодні для різних регіонів Росії створено склепіння правил, в яких описані вітрові та снігові навантаження на покрівлю. Зокрема, це СП20.13330.2011, розроблений на основі СНіП 2.01.07-85* «Навантаження та дії». У центральному регіоні країни, наприклад, рекомендовано вибирати висоту ковзана так, щоб кут нахилу скатів дорівнював приблизно 30-45 °. Саме цей кут дасть можливість розрахувати і висоту ковзана даху, і довжину крокв.
S=2×44.9=89.8 м2.
● До основних типів скатних дахів відносяться: односхилий, двосхилий (вона ж щипцева), чотирисхилий. У приватному домобудуванні двосхилий дах відноситься до найбільш поширених. Це досить проста конструкція - на пари (пов'язані між собою решетуванням крокв), що окремо стоять і налягають один на одного, спираються два скати. З торців даху два фронтони, які включають так звані «слухові вікна», що сприяють освітленню внутрішнього простору на горищі.
● При розрахунку висоти двосхилим даху насамперед треба визначитися, який кут нахилу скатів буде найбільш раціональним. Для цього краще звернутися до нормативних документів, що регламентують цей вид будівельних робіт: СП 20.13330.2011 Навантаження та впливи. Актуалізована редакція СНіП 2.01.07-85*.
У цьому склепінні правил є формула розрахунку снігового навантаження для дахів з двосхилим покрівлею і наведена формула вітрового впливу. Допустимий кут нахилу даху в залежності від кліматичних та погодних умов певного регіону може бути різним. Для центральних областей РФ допустимий кут нахилу знаходиться в межах 30-45 º.
● Після визначення кута нахилу. можна приступати до розрахунку висоти ковзана даху. Скористаємося нехитрими прийомами із практичної геометрії.
Представимо дах у вигляді трикутника. Необхідна висота конька буде виконувати функцію невідомого катета А, який ділитиме площу трикутника на ще два, але вже прямокутні трикутники. Формула для розрахунку катета. А = В х tgА. Другий катет - це 1/2 ширини будинку.
Проектування двосхилим даху виконується, як правило, по довгій стороні будівлі. Тангенс кута визначається з таблиці, виходячи із значення градуса ухилу.
Кут нахилу даху, у градусах
Отримані значення підставляємо у формулу: А = х tg А і отримуємо потрібну висоту ковзана даху.
Будова з розмірами 6х9 метрів, кут нахилу покрівлі складає 40º. Ширину – 6 м ділимо навпіл: 6. 2 = 3. Це і є катет В – його значення = 3. За таблицею визначаємо, що tg 40º = 0,84. Для пошуку оптимальної висоти ковзана підставляємо всі вихідні значення формулу: А = 3 х 0,84 = 2,52. Вийшло, що найбільш прийнятна висота ковзана становить 2,52 м.
● Прості розрахунки потрібної висоти двосхилих дахів при проектуванні приватного будинку допоможуть у подальшому уникнути серйозних проблем в експлуатації одного з основних компонентів усієї будівлі.
Використання матеріалів сайту за умови обов'язкового гіперпосилання на цей ресурс.
Як бачите, розрахунок висоти даху – справа нескладна!
29.04.2013 о 12:04
Минули ті часи, коли для покриття використовували лише два види покрівельних матеріалів: черепицю та шифер.
Сьогодні покрівельних матеріалів величезна кількість!
Кожен матеріал має свої індивідуальні технічні характеристики і при розрахунку необхідного значення кута нахилу обов'язково слід враховувати.
Адже може статися так, що матеріал, що вам сподобався, за своїми параметрами просто не підійде.
Існує поняття мінімального значення цього параметра.
Для кожного матеріалу цей параметр свій.
І якщо кут нахилу, отриманий в результаті ваших розрахунків, виявиться меншим, ніж мінімальна величина для вибраного покрівельного матеріалу, то використовувати його для пристрою покрівлі не можна.
Надалі може виникнути дуже багато проблем, якщо порушити це правило:
- для будь-яких штучних набірних покрівельних матеріалів, таких як черепиця чи шифер, мінімальна величина ухилу становить 22 градуси. Саме за такого значення на стиках не накопичується волога і всередину даху волога не просочується;
- кут нахилу для рулонних матеріалів (руберойд, бікрост тощо) залежить від того, яку ви плануєте укладати кількість шарів. Якщо три шари, то ухил може становити 2-5 градусів. Якщо ж два шари, його потрібно збільшити до 15 градусів;
- виробники профнастилу рекомендують при влаштуванні покрівлі з цього матеріалу влаштовувати кут нахилу 12 градусів. Профнастил можна використовувати і за менших значень, але в такому випадку необхідно виконати проклеювання стиків листів герметиком;
- для металевої черепиці значення цього параметра дорівнює 14;
- для ондуліну – це величина 6 градусів;
- мінімальний ухил для м'якої черепиці дорівнює 11 градусів. Але при цьому обов'язкова умова - суцільна решетування;
- для мембранних покрівельних покриттів не існує жорстких вимог щодо мінімального значення цього параметра.
Це про мінімальні величини.
Дам пораду – дотримуйтесь цих правил.
Щоб посеред зими не довелося всю покрівлю перестилати.
Якщо в регіоні дощі та сніги трапляються часто, то оптимальним буде дах, кут нахилу скатів у якого становитиме 45 - 60 градусів.
Адже з покрівлі необхідно якнайшвидше знімати навантаження від води та снігу.
Тому що міцність кроквяної системи не безмежна.
А завдяки великому ухилу покрівлі дощ та сніг сходитимуть максимально швидко.
Якщо в регіоні, де збудовано будинок, постійно сильні вітри, то з дахом чинять інакше.
При меншому нахилі знижується її парусність.
І не виникає позамежних навантажень на покрівельний матеріал та крокви.
Також не станеться зривання даху при різких поривах вітру.
При цьому оптимальний кут ухилу покрівлі дорівнює 9 – 20 градусів.
Дуже часто у регіоні є і сніги, і вітер.
Наприклад, Оренбурзька область.
У такому разі вибирають середнє значення кута нахилу.
Як правило, його величина знаходиться в діапазоні 20 – 45 градусів.
Якщо ви звернете увагу, більшість скатних дахів мають саме таке його значення.
S=2×44.9=89.8 м2.
- Кількості опадів, що випадають. Чим більше в регіоні будівництва випадає опадів взимку, тим вище мають коник даху. щоб отримати круті скати, з поверхні яких сніг зісковзує «самотеком». Для середньої лінії Росії рекомендований ухил становить 40-50 градусів. Щоб повчити цей показник при ширині будинку 6 м, коник треба підняти мінімум на 2,52 м.
Зонування регіонів Росії за величиною опадів, що випадають, в зимовий час
Щоб краще зрозуміти, яке має бути співвідношення даху до будинку, потрібно уявити дах у вигляді рівностороннього трикутника. Таке виконання є найпоширенішим. Бувають, звичайно, і несиметричні двосторонні дахи, у яких площі схилів різняться. Але оскільки найчастіше ухили протилежних сторін рівні, висота ковзана двосхилим даху визначається стандартним способом.
Рівносторонній трикутник поділяють на дві рівні частини. Лінія, що йде від вершини трикутника до його основи, є віссю симетрії, і в нашому випадку висотою ковзана.
Ще один варіант безгорищного приміщення - з простором, об'єднаним з основною коробкою. Як правило, його розташування знаходиться на одній висоті зі стелею попереднього поверху. Горища мансардного типу споруджують за двосхилим схемою, при цьому мауерлат повинен бути покладений на стіни вище 1,4 метрів. У разі половинчастої мансардою відлік висоти ковзана починають від нижньої грані мауерлата.
Ще одним фактором, що впливає на те, як розрахувати висоту ковзана двосхилий даху, є тип покрівельного матеріалу, що використовується.
Для вибору відповідного покрівельного покриття, враховуючи висоту ковзана, можна скористатися деякими правилами:
- Висота ухилу скатної площини тим вища, що менше штучні вузли даху. Велика кількість стиків найчастіше стає причиною попадання вологи під покрівлю, тому в таких випадках дуже важливо зробити сходження опадів швидше.
- Чим нижче ухил вашого даху, тим менше на ньому має бути присутнім стикових швів. Найкраще в таких ситуаціях покривати покрівлю крупнолистовими та рулонними матеріалами.
- Чим більша маса покриття, тим ухил даху повинен бути крутішим. Виходить, що чим вище коник, тим менше зусилля виявляється на систему крокв і перекриття.
- Математичним – у разі обчислення розміру відбувається за формулою визначення довжини однієї зі сторін прямокутного трикутника.
- Графічний – знадобиться створення схеми даху масштабу.
Розрахунок кута нахилу даху
Ухил скатів визначається на етапі проектування та залежить від вибору покрівельного покриття, кліматичних умов, типу горищного приміщення (холодний чи мансардний), дизайну самої покрівлі.
Якщо будинок будуватиметься в місцях із сильними вітровими навантаженнями, то ухил намагаються зробити невеликим, щоб зменшити навантаження на покрівлю. У разі будівництва будинку в регіонах із рясним випаданням опадів ухил роблять значним (до 60°) з метою зниження навантажень від снігу, талої та дощової води.
Однак буває необхідність дізнатись величину кута ухилу на зведеній покрівлі. У цьому випадку використовують ухиломір або прості тригонометричні формули.
Але, найчастіше, у будівельника-початківця немає під рукою уклономіра, і на допомогу приходить геометрія. Візьмемо двосхилий дах і розглянемо його розріз уздовж ковзана. Отриманий переріз є односхилим дахом, форма якої представляє прямокутний трикутник.
Перший катет виступає як половина ширини будинку. Другий катет – висота від ковзана до перекриття. Гіпотенуза - Довжина ската. Знаючи два будь-які параметри, можна легко виконати розрахунок ухилу. Наведемо приклад для більшої наочності та розуміння.
де A – кут нахилу покрівлі;
c – половина ширини будинку;
b – довжина кроквяної ноги.
Отримане значення є радіанною мірою кута. Щоб перевести радіани в градуси, скористаємося таблицею Брадіса, яка є широкодоступною в мережі інтернет. Шуканий ухил складе 66 °.
Як здійснити розрахунок висоти даху?
Ковзаном називають горизонтальне ребро двосхилий даху, утворене в місці з'єднання вершин її похилих площин.
Як заниження, і завищення її може призвести як порушення архітектурної картини, до проблем в експлуатації. Гаряче бажання власника будинку втілити власні ідеї нерідко йде у розріз із технічними приписами, ознайомлення з якими допоможе уникнути серйозних помилок.
Для того щоб процес дослідження величини, що вивчається, був простіше і зрозуміліше представимо майбутній дах у формі рівностороннього трикутника. Це найпоширеніший варіант. Крім нього є асиметричні двосхилі дахи з скатами, що розрізняються по площі.
Однак кут нахилу обох конструктивних складових найчастіше дорівнює, тому висота ковзана обчислюється за стандартною схемою.
Рівносторонній трикутник розіб'ємо для зручності на дві симетричні частини. Лінія, що проходить від вершини трикутника до його основи, - вісь симетрії представленої нами фігури, вона ж катет прямокутного трикутника і висота ковзана.
З кліматичною даністю сперечатися безглуздо, необхідно підлаштовуватися під її непохитну диктовку та пристосовуватися. До атмосферних явищ, що впливають на вибір висоти ковзана, відносяться:
. В областях, погодні умови яких відрізняються частими поривчастими вітрами, прийнято споруджувати пологі та низько-схилі покрівельні конструкції з кутом нахилу до 10 º. У регіонах зі слабкими та помірними вітрами висота коника може бути будь-якою.Зазначені характеристики підкаже місцева метеослужба. Можна самостійно знайти їх у збірнику з правилами та таблицями з будівельної кліматології СНіП 23-01-99 або за наведеними у СП 20.13330.2011 картами районування.
У сімействі двосхилих дахів є горищні та безгорищні представники. У першому випадку простір горища відділений від коробки будинку стельовим перекриттям. Їх також називають «роздільними», що підтверджує архітектурну незалежність приміщень між покрівельною конструкцією та перекриттям.
Горищні представники бувають житловими та нежитловими. Висоту ковзана житлових дахів задає зручність переміщення. Конструкції з горищем, що експлуатується, споруджуються в основному за ламаною схемою. передбачає будівництво кроквяної системи з двох ярусів.
Висота коника експлуатованого горищного даху складається з двох величин: висоти нижньої частини даху і висоти вершини даху, поставленого на нижній ярус. Висотний розмір нижнього ярусу зазвичай приймається від 2,0 до 2,3 м-коду.
Обчислюється додаванням зростання найвищого з майбутніх власників та запасу в 30 – 40 см, необхідних для зручності та безпеки переміщення. Розмір верхівки ламаного даху довільний, залежить від смакових уподобань господарів.
Висота ковзана нежитлових горищ визначена протипожежними нормами. До того ж, розмір горищного простору не повинен створювати перепони для технічного обслуговування. Регламент будівельних нормативів показує, що, на горищі має бути наскрізний прохід уздовж усього даху не менше 1,6 м за висотою і 1,2 м за довжиною. На коротких ділянках складені конструкції ширину і висоту наскрізного проходу можна зменшити на 40 см в обох напрямках.
У другому «безгорищному» випадку простір під дахом не відокремлений від коробки перекриттям. Зазвичай він розташований нижче: на рівні стельової системи попереднього поверху. Безгорисні дахи називаються «поєднаними», що й говорить про з'єднання простору під дахом з частиною простору стопи.
Яскраві представники конструкцій без горища належать до напівмансардного типу. Зводять їх за звичайною двосхилим схемою, але мауерлат укладається на стіни висотою не менше 1,4 м. Висоту ковзана половинчастої мансарди відраховують від нижньої грані мауерлату.
Практичність спорудження напівмансардного даху в регіонах із високим вітровим навантаженням важко переоцінити. Завдяки її зведенню на покрівлю діє мінімальне бічне навантаження, а власники отримують зручний і просторий додатковий поверх.
Без горища та горищного перекриття споруджують невисокі дахи гаражів. невеликих побутових споруд, складів. Пристрій перекриття в таких ситуаціях і не економічний, і нерозумний з точки зору доступу для технічного обслуговування.
Ми вже представили двосхилий дах рівностороннім трикутником. А висоту ковзана представили катетом його прямокутного побратима, отриманого при розподілі конструкції на дві симетричні частини. У створеній нами геометричній фігурі всі компоненти взаємопов'язані, включаючи кути та довжини сторін.
Нам як проектувальникам даху цікавий кут її нахилу, т.к. він знаходиться у прямій залежності від типу та технічних характеристик покрівельного покриття. Він і допоможе визначити оптимальну висоту проектованої конструкції.
Є кілька правил підбору покрівельного матеріалу з урахуванням висоти ковзана та крутості даху, це:
- Чим менше штучні елементи покрівлі, тим більше має бути кут нахилу скатних площин. Численні стики штучних покриттів створюють передумови проникнення вологи під покрівлю, тому треба прискорити схід опадів.
- Чим нижче дах, тим менше стиків та швів має бути на покриття. У пріоритеті для облаштування крупнолистові та рулонні покрівлі.
- Чим важче покриття, тим крутіше слід будувати дах. Вага масивних елементів розподілятиметься у проекції на одиницю площі основи. В результаті, чим вище коник, тим менший вантаж тисне на кроквяну систему та перекриття.
Щоправда, облаштування крутого даху з високим ковзаном обійдеться дорожче. На зведення конструкції з ухилом в 45 º матеріалу піде в 1,5 рази більше, ніж на покриття пологого даху крутістю до 7 - 10 º. А якщо скати будуть нахилені під кутом 60º, витрати зростуть у дворазовому розмірі.
Зазвичай інтервал відповідних кутів нахилу виробниками покрівельного покриття позначається в інструкції. Рекомендацією виробників варто слідувати заради довгострокової роботи споруди.
Знаючи рекомендований кут нахилу, ширину карнизних звисів та розміри коробки будинку, можна в ході нескладних геометричних побудов знайти висоту ковзана. Однак у проектуванні дахів застосовується як графічний метод.
Ухил скатів позначається градусами, відсотками або десятковим дробом, у чисельнику якого вказана висота ковзана, у знаменнику – половина прольоту, що перекривається. Всі три вирази нахилу взаємопов'язані, але на будмайданчику зручніше скористатися останнім варіантом.
Небагато знайдеться охочих відкладати кут нахилу скату будівельним транспортиром на об'єкті. Тим більше, що процес установки наслонних крокв, наприклад, проводиться на вже встановлений прогон. Тобто. знати висоту розташування конькового прогону треба заздалегідь. Це ще одна з вагомих причин, що стимулюють інтерес до обчислення висоти ковзана.
До відсоткового виразу ухилу даху склалося загальне ставлення і серед майстрів, і серед домашніх умільців. Відсотки лише допоможуть заплутатися. Найприйнятніший метод відображення ухилу – це відношення висоти ковзана до половини прольоту, що перекривається. На будмайданчику він найчастіше використовується.
Знаючи висоту ковзана, можна не підглядати щохвилини у проектну документацію. Просто шляхом вимірювання визначається середина фронтонної стіни. В отриманій точці вертикально прибивається брусок або жердина. Від верхньої грані попередньо встановленого на стіну мауерлат вгору відкладається досліджуваний нами розмір. На нього орієнтуються при будівництві кроквяної системи.
Для розрахунків висоти коника двосхилим даху, площі площин та інших розмірів проектованої конструкції в мережі є значна кількість програм-калькуляторів. Усі обчислення проводяться автоматично, радує швидкість та простота процедури. Щоправда, перевірити результати розрахунків складно без наочного уявлення про заплановану конфігурацію даху.
Самостійним проектувальникам будуть потрібні спогади про шкільний курс тригонометрії та бажання будувати схеми в масштабі, користуючись монітором або звичайним паперовим листком.
Для визначення висоти ковзана покрівельної конструкції застосовуються такі методи:
- Математичний. Полягає у обчисленні розміру за формулою розрахунку довжини однієї зі сторін прямокутного трикутника.
- Графічний. Полягає у побудові схеми даху в масштабі з отриманням висоти ковзана.
Для математичних обчислень застосовується формула a= b × tgα, де а – шукана висота ковзана; b – половина ширини прольоту; tgα – кут ухилу, обраний власником будинку на підставі технічних розпоряджень та рекомендацій виробника покрівельного покриття.
Графічним способом висота коника визначається при перетині осі симетрії даху та лінії схилу, відкладеної під заданим кутом від крайньої точки карнизного звису. Розберемо один із наочних прикладів графічної побудови для отримання уявлення про процес.
Відзначимо важливий аспект. Описаними способами обчислюється піднімання даху, а не повна висота коника. Реальне значення залежить від технології кріплення верху крокв. У висячих системах висота ковзана залишається без змін. Аналогічно в наслонних випадках, якщо вершина крокви не виступає над лінією конькового прогону.
Якщо верхи кроквяних ніг піднімаються над прогоном, то до підйому даху слід додати 2/3 товщини дошки або бруса, використаного в будівництві кроквяної системи. Вважається, що глибина врубки зменшує товщину матеріалу на третину.
Вплив атмосферних явищ
Кліматичний фактор – та змінна, яку варто обов'язково враховувати під час проектування даху.
До атмосферних явищ, які вплинуть на висоту даху, відносяться:
- Сила вітру . У регіонах, що характеризуються досить частими поривами вітру, краще зводити пологі та низько-схилі покрівельні конструкції ухилом до 10 градусів. Там, де вітри стримані, коник може бути встановлений будь-якої висоти.
- Чисельність опадів. Опади завжди вважаються найімовірнішими загрозами, що викликають протікання, які призводять до поступового руйнування кроквяної системи та всього покрівельного пирога. Наприклад, з дахів під ухилом 45 градусів опади сходять значно швидше, ніж з більш пологих.
- Об'єми снігових опадів. У регіонах, де рік у рік випадають рясні зимові опади, найкраще споруджувати дах з ухилом, що перевищує 45 градусів. Таким чином, можна домогтися швидшого сходження снігу, чого не можна сказати про дахи з малим ухилом, де більшу частину снігу доведеться зчищати вручну.
Усі ці дані можна отримати із місцевої метеослужби. Як варіант, їх можна знайти самому в літературі з будівельної кліматології СНиП 23-01-99 або за наявними картами районування СП 20.13330.2011.
Функції конькового з'єднання
Розташування ковзана в кроквяній системі двосхилим даху
- Головна функція ковзана – бути опорою для верхньої частини кроквяних ніг даху. Він пов'язує між собою всі пари крокв, надаючи конструкції жорсткість, рівномірно розподіляючи вагу покрівельного матеріалу двосхилим покрівлі.
- Забезпечення циркуляції повітря. Повітряний зазор, що утворюється в місці обладнання ковзана оберігає кроквяний каркас від застою повітря і загнивання, забезпечує провітрювання дерев'яних елементів, завдяки чому термін експлуатації двосхилий даху збільшується.
Важливо! У процесі проектування даху потрібно вибрати та правильно розрахувати висоту розташування ковзана. Якщо приміщення, розташоване під склепінням даху, використовується як житлове, то вибір роблять, виходячи з бажаної висоти стелі, в інших випадках розрахунок виконують, спираючись на кут нахилу скатів, що рекомендується.
Вікно онлайн-калькулятора, що розраховує висоти ковзана
Найпростіше зробити обчислення, використовуючи спеціальну програму калькулятор, ввівши вихідні дані в яку можна визначити висоту ковзана, площа скатів і підпокрівельного приміщення.
Як вирахувати висоту даху
Для правильного розрахунку висоти коника даху, а також щоб висота даху по відношенню до висоті будинку була підібрана коректно, можна скористатися одним з численних програм-калькуляторів, які можна легко знайти в інтернеті. Користуватися ними дуже просто, результати обчислень виходять швидкими та точними.
Єдиний мінус – перевірити готові результати розрахунків не так легко без можливості наочної демонстрації запланованої конструкції даху. До того ж, якщо ви випадково заб'єте в такий калькулятор неправильне число, знайти помилку можна буде лише під час будівництва. Тому буде набагато краще, якщо ви ще до обчислень перевірите всі цифри та особливості конструкції, щоб мінімальна помилка в майбутньому не коштувала вам значних незапланованих витрат.
Для того щоб розрахувати висоту коника даху якомога точніше, знадобляться знання тригонометрії, а також вміння зводити споруди в масштабі згідно зі схемою. Скористатися для цього можна або монітором або простим паперовим листом.
Розрахунок необхідної висоти даху, а також її площа відносяться до одним із найважливіших завдань при плануванні та будівництві приватного будинку.
● Від висоти ковзанабезпосередньо залежить кут ската: що більше висота ковзана, то більше кут ската. Якщо кут ската занадто малий, то в зимовий період на даху обов'язково утворюватиметься снігова шапка, яка не тільки загрожує покрівлі, але й чинить серйозний тиск на всю будову. При дуже великій висоті ската і, відповідно, значну площу покриття, то через сильні пориви вітру вона може просто не встояти.
● До основних типу скатних дахіввідносяться: односхилий, двосхилий (вона ж щипцова), чотирисхилий. У приватному домобудуванні двосхилий дах відноситься до найбільш поширених. Це досить проста конструкція - на пари (пов'язані між собою решетуванням крокв), що окремо стоять і налягають один на одного, спираються два скати. З торців даху два фронтони, які включають так звані "слухові вікна", що сприяють освітленню внутрішнього простору на горищі.
● При розрахунку висоти двосхилим дахуНасамперед треба визначитися, який кут нахилу скатів буде найбільш раціональним. Для цього краще звернутися до нормативних документів, що регламентують цей вид будівельних робіт:
СП 20.13330.2011 Навантаження та впливу. Актуалізована редакція СНіП 2.01.07-85*. У цьому склепінні правил є формула розрахунку снігового навантаження для дахів з двосхилим покрівлею і наведена формула вітрового впливу. Допустимий кут нахилу даху в залежності від кліматичних та погодних умов певного регіону може бути різним. Для центральних областей РФ допустимий кут нахилу знаходиться в межах 30-45 º.
● Після того, як визначено кут нахилу , можна приступати до розрахунку висоти ковзана даху. Скористаємося нехитрими прийомами із практичної геометрії.
| Представимо дах у вигляді трикутника. Необхідна висота ковзанабуде виконувати функцію невідомого катета А, який ділитиме площу трикутника на ще два, але вже прямокутні трикутники. Формула для розрахунку катета: А = В х tgА. Другий катет - це 1/2 ширини будинку. Проектування двосхилим дахувиконується, як правило, з довгого боку будівлі. Тангенс кута визначається з таблиці, виходячи із значення градуса ухилу. |
|
Отримані значення підставляємо у формулу: А = х tg А і отримуємо потрібну висоту ковзана даху.
● Визначимо висоту двосхилий даху на прикладі:
Будова з розмірами 6х9 метрів, кут нахилу покрівлі 40 º. Ширину - 6 м ділимо навпіл: 6: 2 = 3. Це і є катет - його значення = 3. По таблиці визначаємо, що tg 40º = 0,84. Для пошуку оптимальної висоти ковзана підставляємо всі вихідні значення формулу: А = 3 х 0,84 = 2,52. Вийшло, що найбільш прийнятна висота ковзана становить 2,52 м.
● Кут нахилу дахупід час будівництва приватного будинку.
● Прості розрахунки потрібної висоти двосхилим дахупри проектуванні приватного будинку допоможуть надалі уникнути серйозних проблем експлуатації одного з основних компонентів всієї будови.
