Střechy budov a konstrukcí se dělí do dvou kategorií: ploché a šikmé. V tomto článku se budeme zabývat druhou pozicí, nebo spíše úhlem střechy: jaké vlastnosti ovlivňují tento parametr, jaké střešní materiály jsou položeny pod jakým úhlem střechy, v jakých jednotkách se mění úhel sklonu svahů . Po pochopení obdržených informací můžete snadno ovládat správnou konstrukci střechy vašeho domu.
Jednotky úhlu rampy
Z kurzu školní geometrie každý ví, že hodnota jakéhokoli úhlu se měří ve stupních. Sklon střechy v tomto případě není výjimkou. Je však nutné uvést, že v technické literatuře, v GOST a referenčních knihách jsou také nalezeny další měrné jednotky. Totiž: procenta a poměry stran.
Nejprve je třeba uvést, co se rozumí úhlem sklonu střechy. Na fotografii níže je označen latinským písmenem alfa.
Ve stavebnictví jsou střechy s úhlem sklonu nad 50° vzácné. Patří mezi ně věžičky v gotickém stylu nebo nižší sklony mansardových střech. V základu je maximální nastavení 45°.
Pokud jde o další dvě jednotky měření, poměr stran je tzv. zjednodušený zlomek. Vychází ze dvou rozměrů: výška střechy, na fotografii je označena písmenem „H“, a projekce sklonu označená písmenem „L“. Poměr by měl být: N/L.
Dodáváme, že průmět délky sklonu je ve skutečnosti polovina šířky domu, pokud je střecha sedlová symetrická, nebo plná šířka, pokud je střecha pultová. V tomto případě se úhel sklonu zapisuje jako zlomek, například 1:3.
V některých konstrukcích je zápis zlomkem nepohodlný. Pokud například vypadá takto: 4:13. Proto se používají procenta. Počítá se takto:
4:13 x 100 = 30,77 %
Sklon střechy v procentech a stupních používají profesionální stavitelé častěji než poměr stran, protože takové označení se používá v referenčních knihách a technické literatuře. To znamená, že se jedná o čistě technické jednotky měření. I když není těžké převádět z jedné měrné jednotky na druhou. Níže uvedená fotografie ukazuje překlad ze stupňů a poměru stran a naopak.
Pokud je potřeba převést stupně na procenta, lze na základě výše uvedeného obrázku provést několik matematických výpočtů. Úhel rovný 100° se považuje za 45 %. Nyní můžete zjistit, kolik stupňů je v jednom procentu. K tomu potřebujete:
45/100 = 0,45°. Při převodu na minuty to vyjde 27′. To znamená, že 1 % je 27 stupňů minut.
K řešení problému můžete přistoupit z druhé strany. To znamená převést stupně na procenta. Zde je inverzní vztah:
100 / 45 = 2,22%
Ukazuje se, že v jednom stupni je 2,22 %.
Závislost úhlu sklonu svahu a typu střešní krytiny
Již jsme zmínili dva typy střech: ploché a šikmé. Ale je třeba poznamenat, že ploché střechy mají také svůj vlastní úhel, který se pohybuje v rozmezí 0-5 °. Šikmé střechy se dělí na dvě podskupiny (podmíněné dělení):
- s mírným sklonem – od 6 do 30 °;
- se strmým svahem – více než 30 °.
Každý typ střešní konstrukce má své výhody a nevýhody. Například ploché jsou malou oblastí pokrytí, což vám umožňuje ušetřit na střešním materiálu (jeho množství). Ale zároveň bude takový design vyžadovat zvýšenou hydroizolaci. Strmé svahy – jedná se o bezproblémové sbíhání srážek, ale vysoké zavětrování konstrukce, které si od své konstrukce vyžádá zpevnění systému vazníků.
Vzhledem k tomu je nutné přísně přistupovat k výběru střešního materiálu. Jejich výrobci musí spotřebitele informovat, při jakém minimálním sklonu střechy je lze použít. Níže uvedená fotografie ukazuje schéma rozložení střešních materiálů v rozích svahů.
Jak je patrné z diagramu, na plochých střechách se obvykle používají rolovací materiály ve formě střešní lepenky nebo střešní lepenky. Ačkoli neexistují žádné kontraindikace pro použití plechových nebo deskových výrobků: břidlice, vlnitá lepenka, plech, sestavené švem. Na střechách se strmostí menší než 15 ° je však lepší nepoužívat kusovou střešní krytinu. Je zde vysoká pravděpodobnost pronikání vody přes spáry nátěrových prvků.
Hodnota úhlu střechy ve stupních a procentech ve vztahu k typu střešního materiálu Zdroj remotvet.ru
Konstrukční vlastnosti střechy v závislosti na úhlu sklonu
Pokud je v projektu uveden sklon střechy, nebude obtížné vypočítat její výšku. A tento parametr je jeden z nejdůležitějších, protože určuje výšku brusle. Tento prvek střešní konstrukce je výchozím bodem při konstrukci střechy jako celku. Protože při stavbě se nejprve nastaví úroveň hřebene a pod ní se již řeže řezivo: podpěrné sloupky. Odtud se vypočítá délka nohou krokví.
Složitost výpočtu spočívá v tom, že ne každý si pamatuje trigonometrii, jejíž vzorce slouží k výpočtu délek prvků střešní konstrukce. Vzorce jsou založeny na goniometrických funkcích: sinus, kosinus, tangens, katagent.
Například, jak určit výšku hřebene (respektive střechy) přes sinus a tečnu:
sin α uXNUMXd H / S, kde “S” je délka svahu. V souladu s tím bude výška hřebene rovna: H uXNUMXd S x sin α.
tg α uXNUMXd H / L, tedy H uXNUMXd lx tg α
Stejným způsobem můžete určit délku sklonu nebo, pokud znáte oba parametry, můžete vypočítat úhel střechy. Všechny parametry návrhu jsou vzájemně propojeny, takže když znáte dva z nich, můžete určit třetí.
Mimochodem, při určování parametrů střechy se obejdete bez úhlu sklonu. K tomu se používá Pythagorejský vzorec. Zde je její vzorec:
S 2 = H 2 + L 2
Prohozením hodnot je nalezena požadovaná hodnota.
Možná máte otázku související s významem goniometrických funkcí. Jsou volně dostupné, ale abyste je nehledali na internetu a neztráceli čas, nabízíme tabulku:
Dodáváme, že goniometrické funkce zjednodušují výpočty střešních konstrukcí. Pokud je používáte správně a dokážete nakreslit náčrtky střech na papír (máte představivost, pokud jde o konstruktivní uspořádání jeho prvků), můžete snadno vypočítat rozměry každého prvku.
To platí nejen pro jedno- nebo dvousvahové konstrukce. Bude také snadné vypočítat prvky valbových nebo mansardových střech. Stačí rozdělit jejich složité návrhy na jednoduché.
Vliv úhlu sklonu na objem podkrovní místnosti
Pokud je dům postaven s podkrovím, pak úhel sklonu svahů získává aplikovaný význam. A zde je poměr přímý, to znamená, že čím větší je úhel, tím větší je objem podkroví. Aby bylo jasno, na fotce níže je to dobře vidět.
Zde je příklad založený na horním obrázku. Zde je jasně vidět, že výška místnosti závisí na parametrech sklonu střechy. V tomto případě je třeba mít na paměti, že optimální výška by neměla být menší než 2,5 m. To znamená, že úhel sklonu svahů podkroví by měl být alespoň 25 °. Všimněte si však, že při tomto uspořádání střešních prvků se nebere v úvahu objem místnosti. To znamená, že šířka místnosti nebude větší než 3 m. A to i přesto, že šířka domu je 10 m. Ukazuje se, že je využito pouze 30 % prostoru.
Je tedy nutné zvýšit hodnotu úhlu. A čím je větší, tím větší je užitná plocha podkroví. Ale je tu i druhá strana mince. Zvětšením úhlu se zvýší výška brusle. A to jsou náklady na stavební materiály pro stavbu střechy plus zvýšení zavětrování konstrukce. Proto je velmi důležité najít střední cestu. Například 40° prakticky řeší všechny problémy.
Aby se stavitelé dostali z těchto problémů jednou provždy, dlouho používali zcela jiný design. Je to složité jak při konstrukci, tak při provádění výpočtů, ale tato možnost řeší problém užitné plochy místnosti bez zvýšení výšky střechy.
Popis videa
Výpočet výšky hřebene a úhlu střechy:
Závěr na toto téma
Provádění výpočtů střešní konstrukce je výsadou specialistů. Protože správný výpočet, stejný úhel sklonu, je spolehlivost střechy jako celku. Pro orientaci v některých technických konceptech se ale bude hodit i majitelům rozestavěných domů.
Domy se šikmou střechou byly v jižních zemích vždy běžné. Móda takové architektury, která se v severních oblastech objevila relativně nedávno, nutila stavitele řešit problémy s hmotností sněhu, která někdy může dosáhnout desítek tun. Jedním ze způsobů, jak přerozdělit zatížení a zajistit maximální pevnost konstrukce, je zvolit správný úhel střechy. Jedná se o poměrně složitý inženýrský úkol, jehož cílem je nejen snížit zatížení sněhem v zimě, ale také vyřešit mnoho dalších souvisejících problémů. Sklon šikmé střechy je určen mnoha faktory, o kterých bude pojednáno v tomto článku.
Vlastnosti šikmých střech
Přístřešek je nejjednodušší a nejekonomičtější varianta designu, jejíž stavba je mnohem levnější než jiné možnosti. Jedná se o nakloněnou rovinu pokrytou střešní krytinou, položenou na povrchu nosné konstrukce – příhradového systému.
Úhel střechy je určen mnoha faktory, z nichž hlavní jsou:
Minimální sklon přístřešky snižuje zatížení větrem, ale zvyšuje tlak sněhu. Současně se zvětšujícím se úhlem se objevuje možnost sklouznutí sněhových mas, ale zvětšuje se zavětrování střechy.
V oblastech, kde je možný ostrý bouřlivý vítr, nejsou případy selhání vnějšího povlaku neobvyklé. Zdroj kak-sdelat-kryshu.ru
Problém je v tom, že požadavky na zatížení sněhem a zatížení větrem jsou ve vzájemném rozporu, což nutí stavebníky ke kompromisům. Optimální úhel sklonu střechy přístřešku je „zlatá střední cesta“, která umožňuje minimalizovat oba typy zatížení.
Možnosti designu
Pultová střecha je jednou polovinou nejběžnějšího provedení – sedlové střechy. Z konstrukčního hlediska je to mnohem jednodušší, protože to vyžaduje pouze zvýšení výšky jedné stěny a zmenšení velikosti opačné.
Konstrukce příhradového systému je zjednodušená, protože celá střecha je jedna rovina bez žeber nebo dutin. Zdroj yandex.ru
Existují dvě možnosti designu:
- Větraný. Liší se přítomností větrací mezery mezi krytinou a systémem krovu.
- Nevětrané. Pokládají se těsně na nosnou konstrukci, bez vzduchové mezery.
Zásadním rozdílem mezi nimi je oblast použití – větrané střechy jsou potřebné pouze na obytných budovách.
Důvodem je to, že vzduch v obytných prostorách obsahuje velké množství vodní páry. Na chladných površích kondenzuje a vsakuje se do materiálů a ničí je. Dřevěné a kovové konstrukční prvky trpí, což dříve či později vede k nutnosti střechu opravit nebo úplně předělat. Z konstrukčního hlediska je jediným rozdílem přítomnost vrstvy kontralatě mezi střechou a nadkrokevním systémem, která vytváří větrací mezeru.
Výhody a nevýhody
Mezi výhody šikmých střech patří:
- Jednoduchost a ekonomika výstavby.
- Relativně malý hmotnosti střechy.
- Umožňuje montáž různých střešních materiálů nátěry.
- Vysoký udržitelnost, bezpečnost pohybu na střeše (zejména při malých úhlech sklonu).
- Možnost stavby jako malýtak dále hlavní budovy s velkou střešní plochou.
Nevýhody sedlových střech jsou:
- Závislost konstrukce před zatížením sněhem a větrem.
- Nutnost zohlednit převládající v regionu směr větry.
- Směr sklonu střechy musí být zvolen s ohledem možnosti tání sněhových mas v zimě.
- Akcie dešťová nebo roztavená voda musí být organizována tak, aby nepoškodila prvky vylepšení nebo nosné konstrukce domu.
- Nutnost kvalitní hydro a tepelná izolace střechy, zejména pokud je sklon střechy přístřešku malý a nepřispívá k aktivnímu proudění vody.
Za hlavní nevýhodu je považována nutnost umístění stavby spodní stranou střechy ve směru větru. Převládající směr není zdaleka jediný a bouřlivé poryvy se mohou vyskytovat z jakéhokoli směru, což ztěžuje volbu směru svahu. Obvykle vycházejí z realističtějších úvah – umístění sousedních budov, cest, parkovišť atd.
Vysoká strana střechy by měla být umístěna na vstupní straně, kde se pravděpodobně budou nacházet lidé, majetek nebo vozidla. Jinak v případě náhlého tání sněhu jsou možné nechtěné a někdy velmi nebezpečné incidenty.
Výběr střešní krytiny
Výběr materiálu pro střešní krytinu je důležitým a zodpovědným úkolem. Přístřešek má velkou plochu, která určuje speciální požadavky na typ střechy:
- Stabilita na vnější mechanické zatížení.
- Imunita na ultrafialové paprsky.
- Vysoká hydroizolace kvalitní.
- nízký poměr teplotní roztažnost.
- Trvanlivost, odolnost vůči abrazivnímu působení malých částic přinášených větrem.
Existují různé typy střešních krytin:
Nejběžnějšími typy jsou plechové a rolové materiály – kovové dlaždice, vlnitá lepenka, ondulin nebo střešní krytina (měkká krytina).
Je třeba vzít v úvahu, že každý typ nátěru má svůj doporučený úhel sklonu střechy Zdroj belhouse.by
Mezi uživateli jsou nejoblíbenější kovové typy povlaků – vlnitá lepenka, kovové dlaždice atd. Tvoří utěsněnou a odolnou střechu, odolnou vůči všem typům zatížení. Těsnost se přitom často stává příčinou nežádoucích incidentů spojených s atmosférickými projevy. Silný poryv větru, směřující z pravé strany, snadno utrhne pevný plech, což není pozorováno při použití např. kusových materiálů.
Kovové krytiny navíc vyžadují kvalitní izolaci nebo minimálně zvukovou izolaci. Když prší, vydávají poměrně hlasitý zvuk, který se šíří konstrukcí domu do všech místností. Měkké povlaky nevydávají hluk, prakticky nepřispívají ke kondenzaci vlhkosti, ale jsou mnohem méně odolné vůči vnějším vlivům.
Udržitelnost měkké střechy je mnohem vyšší než u alternativních možností a umožňuje bodové nebo částečné opravy Zdroj proroofer.ru
Tradiční azbestocementové materiály (hladké plechy nebo břidlice) jsou dostatečně odolné a pevné, ale jsou považovány za škodlivé kvůli uvolňování azbestového prachu. Navíc jsou těžké a zbytečně zatěžují systém vazníků. V kombinaci s hmotností sněhu (jeden m3 mokrého sněhu může vážit až 950 kg) to může způsobit deformaci nebo poruchu nosného systému střechy. Přístřešky s malým sklonem, pokryté takovými materiály, jsou náchylné k hromadění sněhových hmot kvůli vysoké drsnosti povrchu a také kvůli schopnosti absorbovat vlhkost.
Sníh přimrzá k povrchu a ztrácí možnost sjíždění, v důsledku čehož se na střeše tvoří velké závěje, které je nutné pravidelně čistit.
Popis videa
Ve videu můžete vidět základní principy uspořádání šikmé střechy:
Výpočet úhlu sklonu šikmé střechy
Pro výpočet parametrů střechy je nejlepší odkázat na SNiP, kde jsou k dispozici všechna potřebná data, metody a výpočetní vzorce. Překvapivě neexistuje žádný specializovaný výpočet úhlu sklonu šikmé střechy. Je pouze uvedeno, že je povolen úhel od 2° do 60°, po kterém se zvažují detaily a rozměry konstrukcí. Hlavním zdrojem informací jsou proto návody k různým střešním krytinám, které udávají optimální parametry pokládky včetně rozsahu úhlů sklonu.
Výrobci často doporučují hodnoty, které se liší od požadavků GOST, což se vysvětluje vývojem technologie a neustálými změnami výrobní technologie a chemického složení materiálů. Praxe provádí vlastní úpravy doporučených ukazatelů, kterým byste měli věnovat pozornost.
Při zahájení výpočtu střechy byste se měli nejprve rozhodnout pro průměrné roční množství sněhu v zimě. Nejjednodušší způsob, jak to zjistit, je z tabulek SNiP nebo z jiných zdrojů:
Je třeba mít na paměti, že minimální úhel sklonu střechy přístřešku je nejekonomičtější z hlediska spotřeby materiálu, a tedy i peněz. Zároveň prakticky mizí možnost uklouznutí sněhu, hromadí se na střeše a vytváří značné zatížení stavební konstrukce.
Čím vyšší je úhel sklonu, tím více střešního materiálu bude zapotřebí. Současně se prudce zvyšuje zatížení větrem, což je zvláště nebezpečné, když je přední strana nasměrována na vysokou stranu domu. Převládající větry v různých regionech lze také studovat v tabulkách SNiP:
Důležitým faktorem je poloha domu. Pokud se nachází v nížině, zakryté před větrem reliéfními záhyby nebo jinými budovami stojícími poblíž, zatížení větrem se výrazně sníží. Naopak, pokud je dům umístěn na kopci a je otevřený účinkům větru, bude zatížení maximální.
To bude vyžadovat volbu minimálního sklonu střechy přístřešku, jinak je riziko ztráty příliš vysoké. Při výběru se doporučuje vzít v úvahu všechny požadavky na zatížení větrem, protože na rozdíl od zatížení sněhem existují po celý rok a mohou ovlivnit léto i zimu.
Konečná volba úhlu sklonu se provádí na základě porovnání vlastností krytiny a velikosti zatížení. Mezní hodnoty se nedoporučuje volit, protože vytvářejí příliš mnoho rizikových situací, když se objeví vnější vlivy extrémního charakteru. V každém regionu se čas od času vyskytnou silné sněhové srážky, které tvoří mokré a velmi těžké závěje. Výjimkou nejsou ani větry o síle hurikánu, které se nestávají často, ale jejich následky jsou poměrně vážné.
Popis videa
Na videu můžete vidět stavbu šikmé střechy:
Závěr
Na závěr je třeba připomenout, že jakýkoli inženýrský výpočet je obtížný úkol, který by neměli provádět nezaškolení lidé, zejména pokud jde o obytné nebo hospodářské budovy. Pravděpodobnost chyb je téměř stoprocentní a jejich následky mohou být zničení, ztráta majetku a zranění osob. Výběr parametrů střešní krytiny by proto měl být svěřen zkušeným a kompetentním specialistům, kteří budou schopni učinit nejlepší rozhodnutí a eliminovat možnost chyb.
