Dach czterospadowy kopertowy
Metoda obliczania dachu kopertowego
Kalkulator określa geometrię dachu kopertowego na podstawie wymiarów domu, wysokości dachu, okapu oraz parametrów elementów drewnianych. Wyznacza obliczeniowe wymiary dachu, kąty nachylenia, powierzchnię połaci, długość krokwi, długość łat, objętość drewna, ilość hydroizolacji oraz objętość izolacji termicznej.
Obliczenie nadaje się do wstępnego oszacowania materiałów, porównania wariantów nachylenia dachu oraz przygotowania danych wejściowych do dalszej kontroli konstrukcyjnej. Wszystkie wymiary wprowadza się w centymetrach, natomiast końcowe długości materiałów są podawane w metrach, powierzchnie w metrach kwadratowych, a objętości w metrach sześciennych.
Wytyczne i zalecenia
Podstawowa geometria dachu
Obliczeniowy obrys dachu. Kalkulator najpierw powiększa wymiary domu o okap po obu stronach. Jeśli długość domu wynosi A cm, szerokość B cm, a okap C cm, wymiary dachu w rzucie przyjmowane są następująco:
Br = B + 2C
Ar = A + 2C
Te wymiary służą do obliczenia powierzchni połaci, wykonania rysunków i określenia długości deski czołowej.
Długość kalenicy. Domyślnie długość kalenicy przyjmowana jest jako różnica między dłuższą i krótszą stroną dachu. Daje to klasyczną geometrię dachu czterospadowego, w której główne połacie są ze sobą skoordynowane. Jeśli podano własną długość kalenicy, kalkulator używa jej tylko wtedy, gdy wartość jest mniejsza niż krótka strona i nie tworzy nadmiernie stromej geometrii.
Półrozpiętości połaci. Aby obliczyć nachylenie, dach dzielony jest na poziome odcinki od okapu do kalenicy. Odcinki te mogą różnić się wzdłuż długości i szerokości, dlatego kalkulator wyznacza kąt oddzielnie dla kierunku głównego i dla kierunku szerokości.
Kąty i powierzchnia dachu
Kąt nachylenia połaci. Kąt obliczany jest z wysokości dachu H i poziomej półrozpiętości L. Wykorzystywana jest trygonometria trójkąta prostokątnego:
α = arctan(H / L)
Wartość L przyjmowana jest w centymetrach. Jeśli długość i szerokość domu są różne, kalkulator może pokazać dwa różne kąty, ponieważ połacie wznoszą się do kalenicy na różnych odległościach poziomych.
Współczynnik nachylenia. Powierzchnia nie jest liczona z rzutu poziomego, lecz z rzeczywistej nachylonej powierzchni połaci. W tym celu długość pozioma mnożona jest przez współczynnik nachylenia:
K = sqrt(L2 + H2) / L
Jeśli współczynnik wynosi 1.00, powierzchnia jest pozioma. Im bardziej stroma połać, tym większy współczynnik i tym większa rzeczywista powierzchnia dachu w porównaniu z powierzchnią w rzucie.
Powierzchnia dachu. Kalkulator osobno uwzględnia część środkową wokół kalenicy oraz części czterospadowe. Okap C jest wliczony do obliczenia, dlatego końcowa powierzchnia odnosi się do całej powierzchni dachu, a nie tylko do obszaru nad ścianami domu.
Krokwie i łaty
Krokwie. Kalkulator buduje schemat układu krokwiowego i sumuje długości elementów z rysunku. Uwzględnia cztery krokwie narożne, środkowy odcinek kalenicy, jeśli występuje, oraz krokwie zwykłe i skrócone na połaciach.
Rozstaw krokwi. Rozstaw krokwi jest używany jako obliczeniowa odległość między sąsiednimi elementami. Często stosuje się rozstaw około 60 cm, zwłaszcza gdy konstrukcja ma pasować do izolacji płytowej lub rolowanej. Rzeczywisty rozstaw może być korygowany zgodnie z obciążeniami, przekrojem drewna i schematem podparcia.
Objętość krokwi. Po zsumowaniu długości kalkulator mnoży ją przez szerokość i grubość deski krokwiowej:
Vkrok = Lkrok × S1 × S2 / 1000000
Tutaj Lkrok, S1 i S2 podane są w centymetrach. Dzielenie przez 1000000 przelicza wynik na m3.
Łaty. Długość łat wyznaczana jest z linii łat na połaciach, z uwzględnieniem podanej szerokości deski i odległości między deskami. Następnie obliczana jest objętość:
Vłat = Lłat × O1 × O2 / 1000000
Odległość O3 wpływa na liczbę rzędów łat. Dla pełnego poszycia pod elastyczne pokrycie dachowe stosuje się inną zasadę doboru materiału, natomiast przy łaceniu z odstępami rozstaw zwykle dostosowuje się do typu pokrycia dachowego.
Materiały dodatkowe
Deska czołowa. Jej całkowita długość liczona jest po obwodzie obliczeniowego obrysu dachu, wraz z okapami:
Lcz = 2 × (Br + Ar)
Objętość deski czołowej określa się przez pomnożenie tej długości przez szerokość i grubość deski, z przeliczeniem z cm3 na m3.
Murłata. Długość murłaty obliczana jest po obwodzie domu, ale od sumy odejmuje się cztery szerokości belki. Przybliża to łączenie elementów w narożach:
Lmur = 2A + 2B - 4M1
Objętość murłaty oblicza się tak samo jak objętość innych elementów drewnianych: długość mnoży się przez szerokość i grubość.
Hydroizolacja. Najpierw przyjmowana jest powierzchnia dachu, a następnie dodawany jest naddatek na zakłady między pasami. Obliczenie wykorzystuje długość rolki, szerokość rolki i podany zakład:
Shyd = Sr + Sr / (D × W) × (D × N + W × N)
Tutaj Sr to powierzchnia dachu, D to długość rolki, W to szerokość rolki, a N to zakład. Następnie liczba rolek jest określana przez podzielenie obliczonej powierzchni hydroizolacji przez powierzchnię jednej rolki.
Kontrłaty. Całkowita długość kontrłat przyjmowana jest jako równa całkowitej długości krokwi. Odpowiada to powszechnemu układowi, w którym kontrłaty biegną wzdłuż krokwi. Objętość obliczana jest z długości, szerokości i grubości łaty.
Izolacja. Objętość izolacji obliczana jest z powierzchni połaci między krokwiami oraz z podanej grubości warstwy. Grubość wprowadza się w centymetrach, dlatego do przeliczenia wyniku na metry sześcienne stosuje się dzielenie przez 100:
Vizol = Sizol × T / 100
Praktyczne wytyczne i normy europejskie
Nachylenie dachu. Często stosowany zakres dla dachów skośnych wynosi około 20-45 stopni. Mniejsze nachylenia są silniej zależne od typu pokrycia dachowego i wymagań dotyczących zakładów, natomiast większe nachylenia zwiększają powierzchnię dachu i obciążenie wiatrem.
Okap dachu. Typowe wartości okapu dla domu jednorodzinnego mieszczą się w przybliżeniu w zakresie 30-70 cm. Większy okap skuteczniej chroni ściany przed opadami, ale zwiększa powierzchnię dachu, długość deski czołowej oraz wymagania dotyczące sztywności detalu okapowego.
Kontrola normowa. W praktyce europejskiej sprawdzenie nośności i obciążeń zwykle wiąże się z Eurokodem 1 EN 1991-1-3 dla obciążeń śniegiem, Eurokodem 1 EN 1991-1-4 dla obciążeń wiatrem oraz Eurokodem 5 EN 1995-1-1 dla konstrukcji drewnianych. Dokumenty te służą do sprawdzania przekrojów krokwi, łączników i ogólnej stateczności systemu dachowego.
FAQs
Dlaczego powierzchnia dachu czterospadowego jest większa niż powierzchnia domu?
Powierzchnia dachu liczona jest po powierzchni nachylonej, a nie z rzutu poziomego. Dodatkowo w obliczeniu uwzględniane są okapy ze wszystkich stron. Dlatego końcowa powierzchnia połaci jest zawsze większa niż prostokąt mierzony po ścianach zewnętrznych.
Dlaczego kalkulator może pokazywać dwa kąty nachylenia?
Dach czterospadowy może mieć różne poziome półrozpiętości wzdłuż długości i szerokości domu. Przy tej samej wysokości dachu różne półrozpiętości dają różne kąty. Jest to normalne dla budynku prostokątnego, jeśli geometria nie jest całkowicie symetryczna.
Jak własna długość kalenicy wpływa na obliczenie?
Długość kalenicy zmienia kształt połaci bocznych i czterospadowych. Im dłuższa kalenica, tym krótsze części czterospadowe i tym inaczej rozmieszczone są krokwie. Kalkulator używa podanej długości kalenicy tylko w granicach poprawnej geometrii, aby układ dachu pozostał prawidłowy.
Dlaczego ilość hydroizolacji jest większa niż powierzchnia dachu?
Hydroizolację układa się z zakładami, dlatego rzeczywiste zużycie materiału jest większe niż czysta powierzchnia połaci. Kalkulator dodaje naddatek na zakłady pasów wzdłuż długości i szerokości rolki. Otrzymana powierzchnia jest następnie dzielona przez powierzchnię jednej rolki.
Czy tego obliczenia można użyć jako końcowej specyfikacji materiałów?
Obliczenie daje technicznie czytelną wstępną specyfikację geometrii i objętości. Przy zakupie zwykle dodaje się zapas na docinki, klasę drewna, połączenia, łączniki i szczegóły wybranego pokrycia dachowego. Dla elementów nośnych wymagana jest także kontrola obciążeń według właściwych norm europejskich.