Ten kalkulator określa geometrię dachu czterospadowego kopertowego na podstawie wymiarów budynku, wysokości dachu i okapu. Obliczenie pokazuje wymiary dachu w rzucie, kąty nachylenia, rzeczywistą powierzchnię połaci, szacunkową całkowitą długość krokwi i łat, a także objętości wybranych elementów drewnianych oraz materiałów izolacyjnych.
Narzędzie służy do wstępnego oszacowania materiałów dla dachu czterospadowego kopertowego na budynku prostokątnym. Wszystkie wymiary wejściowe podaje się w milimetrach, długości materiałów są wyświetlane w metrach, powierzchnie w metrach kwadratowych, a objętości w metrach sześciennych.
Obrys obliczeniowy. Najpierw kalkulator zwiększa długość i szerokość budynku o okap po obu stronach. Jeśli boki budynku to A i B, a okap to C, wymiary dachu w rzucie są obliczane następująco:
Ad = A + 2C
Bd = B + 2C
Te wymiary są używane do narysowania schematu, obliczenia powierzchni dachu, określenia długości deski czołowej i wyznaczenia pełnego obrysu dachu.
Kalenica. Domyślnie długość kalenicy przyjmuje się jako różnicę między dłuższym i krótszym bokiem dachu. Daje to standardową geometrię dachu czterospadowego kopertowego ze spójnymi nachyleniami połaci. Jeśli zostanie podana własna długość kalenicy, kalkulator używa jej tylko pod dwoma warunkami: wartość musi być mniejsza niż krótszy bok dachu, a stosunek H / (Lkrótki - Lkal) nie może przekraczać 5. Jeśli ten warunek nie jest spełniony, własna wartość kalenicy nie jest stosowana.
Kąt nachylenia dachu. Kąt jest obliczany z wysokości dachu H oraz poziomej odległości od okapu do kalenicy L. Wykorzystywany jest trójkąt prostokątny:
α = arctan(H / L)
W przypadku dachu czterospadowego kopertowego dwa kierunki mogą mieć różne wartości kąta, ponieważ poziome rozpiętości wzdłuż długości i szerokości budynku mogą być różne.
Współczynnik nachylenia. Powierzchnia nie jest obliczana z rzutu poziomego, lecz z rzeczywistej powierzchni pochyłej. W tym celu pozioma część połaci jest mnożona przez współczynnik:
K = sqrt(L2 + H2) / L
Współczynnik K pokazuje, ile razy powierzchnia pochyła jest większa od jej rzutu poziomego. Im wyższy dach przy tej samej szerokości rozpiętości, tym większy współczynnik i końcowa powierzchnia materiału.
Powierzchnia dachu. Kalkulator dzieli dach na główne części trapezowe i trójkątne, uwzględniając długość kalenicy, połowy rozpiętości połaci narożnych oraz okap. Końcowa powierzchnia jest zaokrąglana w górę do 0.1 m2, aby wynik nie był zaniżony przy wstępnym zamawianiu materiałów.
Układ krokwiowy. Długości elementów krokwiowych są określane z utworzonej geometrii dachu. Kalkulator uwzględnia krokwie zwykłe, krokwie narożne, krokwie skrócone, rozstaw krokwi w milimetrach oraz rzeczywiste pochyłe długości elementów.
Całkowita długość krokwi. Wszystkie obliczone elementy krokwiowe są sumowane. Całkowita długość jest wyświetlana w metrach:
Lkrok = sum(Li) / 1000
Objętość krokwi. Objętość drewna jest obliczana z całkowitej długości, szerokości przekroju i grubości przekroju:
Vkrok = Lkrok.mm × S1 × S2 / 1000000000
W tym wzorze wszystkie wymiary są podstawiane w milimetrach, dlatego dzielenie przez 1000000000 przelicza wynik na metry sześcienne.
Łaty. Długość łat jest określana na połaciach dachu z uwzględnieniem odstępu między deskami. Im mniejszy odstęp między deskami, tym więcej rzędów łat potrzeba i tym większa jest całkowita długość materiału. Objętość łat oblicza się tak samo jak objętość krokwi:
Vłat = Lłat.mm × O1 × O2 / 1000000000
Deska czołowa. Długość deski czołowej przyjmuje się wzdłuż obwodu obliczonego obrysu dachu, łącznie z okapami:
Ldc = 2(Ad + Bd)
Objętość deski czołowej jest obliczana z jej długości, szerokości i grubości, z przeliczeniem z milimetrów sześciennych na metry sześcienne.
Murłata. Długość murłaty jest obliczana po obwodzie budynku bez okapów. Od sumy boków odejmuje się cztery szerokości drewna, aby długość nie była zawyżona w połączeniach narożnych:
Lmur = 2A + 2B - 4Wmur
Objętość murłaty oblicza się według wzoru Vmur = Lmur × Wmur × Tmur / 1000000000.
Membrana hydroizolacyjna. Powierzchnia hydroizolacji zaczyna się od powierzchni dachu i jest zwiększana o przybliżony zapas na zakłady. Przy długości rolki Lrolka, szerokości rolki Wrolka i zakładzie N obliczenie wygląda tak:
Smh = Sd + Sd / (Lrolka × Wrolka) × (Lrolka × N + Wrolka × N)
Liczbę rolek określa się przez podzielenie końcowej powierzchni hydroizolacji przez powierzchnię jednej rolki:
Qrolka = Smh / (Lrolka × Wrolka / 1000000)
Kontrłaty. Długość kontrłat przyjmuje się jako równą całkowitej długości krokwi. Odpowiada to układaniu kontrłat wzdłuż nóg krokwiowych. Objętość oblicza się z długości, szerokości i grubości łaty.
Izolacja. Powierzchnia izolacji jest określana z wewnętrznej geometrii połaci, bez dodawania okapu dachu. Objętość izolacji oblicza się przez pomnożenie tej powierzchni przez grubość warstwy:
Vizol = Sizol × Tizol / 100000
Tutaj powierzchnia jest podana w metrach kwadratowych, grubość w milimetrach, a wynik jest wyświetlany w metrach sześciennych.
Rozstaw krokwi. W drewnianych dachach skośnych często stosuje się rozstaw krokwi około 600 mm. Taki rozstaw jest wygodny dla wielu płyt izolacyjnych i materiałów arkuszowych, ale wartość końcowa zależy od rozpiętości, przekroju, obciążenia i schematu podparcia.
Okap dachu. Typowe wartości okapu często mieszczą się w zakresie 300-700 mm. Zwiększenie okapu zwiększa powierzchnię dachu, długość deski czołowej i zużycie materiału na obwodzie.
Zakład hydroizolacji. Dla membran w rolkach często stosuje się zakład około 100-150 mm. Większy zakład zwiększa obliczoną powierzchnię hydroizolacji i liczbę rolek.
Powiązane normy europejskie. Do sprawdzenia projektowego drewnianego dachu powszechnie stosuje się Eurokod 5 EN 1995-1-1 dla konstrukcji drewnianych, Eurokod 1 EN 1991-1-3 dla obciążeń śniegiem oraz Eurokod 1 EN 1991-1-4 dla oddziaływań wiatru. Dokumenty te nie są zastępowane przez oszacowanie materiałów, ale stanowią podstawę do sprawdzania przekrojów, obciążeń, ugięć i stateczności elementów.
Wysokość dachu jest taka sama, ale poziome odległości od okapu do kalenicy mogą różnić się wzdłuż długości i szerokości. Dlatego kalkulator wyznacza kąt oddzielnie dla każdego kierunku. Jest to normalne dla budynku prostokątnego z dachem czterospadowym kopertowym.
Dach ma nachylenie i okapy, dlatego jego rzeczywista powierzchnia jest większa niż poziomy rzut budynku. Kalkulator dodaje okap po obu stronach i mnoży części pochyłe przez współczynnik nachylenia. Im wyższy dach i im większy okap, tym większa końcowa powierzchnia pokrycia dachowego.
Jeśli nie podano własnej długości kalenicy, używana jest różnica między dłuższym i krótszym bokiem dachu. Jeśli długość zostanie podana ręcznie, jest stosowana tylko wtedy, gdy jest mniejsza niż krótszy bok i nie tworzy zbyt stromej geometrii. Dzięki temu obliczenie pozostaje geometrycznie spójne.
Przekroje drewna są wprowadzane w milimetrach, a wewnętrzne długości elementów również są sumowane w milimetrach. Dlatego objętość najpierw otrzymuje się w milimetrach sześciennych, następnie dzieli przez 1000000000 i wyświetla w metrach sześciennych.
Obliczenie daje technicznie czytelne wstępne zestawienie na podstawie wprowadzonej geometrii i wybranych wymiarów elementów. Przy zakupie zwykle dodaje się zapas na docinanie, sortowanie materiału, detale połączeń i rzeczywisty układ montażu. Wymiary przekrojów i rozstaw elementów należy sprawdzić względem obciążeń oraz wymagań projektu.