Kalkulator określa geometrię dachu dwuspadowego i szacunkową ilość głównych materiałów dla dwóch połaci dachowych. Obliczenie obejmuje długość krokwi, kąt nachylenia dachu, powierzchnię dachu, krokwie, jętki, słupki, łaty, deski okapowe, deski wiatrowe, murłaty, membranę hydroizolacyjną, kontrłaty i izolację.
Obliczenie jest przeznaczone do wstępnej oceny i porównania różnych wariantów dachu. Wszystkie wymiary wejściowe są podawane w centymetrach. Powierzchnie są wyświetlane w metrach kwadratowych, objętości drewna i izolacji w metrach sześciennych, a niektóre długości całkowite w metrach.
Model obliczeniowy. Dach jest traktowany jako dwie identyczne prostokątne połacie. Poprzeczny wymiar domu określa rozpiętość dachu, wysokość określa położenie kalenicy, a okap jest dodawany do obliczonej długości połaci oraz do podłużnej szerokości dachu.
Kąt nachylenia dachu. Kąt połaci jest obliczany z trójkąta prostokątnego. Bok pionowy to wysokość dachu, a bok poziomy to połowa rozpiętości:
α = arctan(H / (X / 2))
Tutaj H to wysokość dachu w cm, a X to długość domu w przekroju poprzecznym w cm. Im większa wysokość przy tej samej rozpiętości, tym większy kąt nachylenia dachu.
Długość połaci. Skośna długość połaci jest obliczana od kalenicy do zewnętrznej krawędzi okapu:
Lr = (X / 2 + C) / cos(α)
Tutaj C to okap dachu w cm. Ta wartość jest używana do obliczenia powierzchni dachu, desek wiatrowych, kontrłat oraz części obliczeń warstw dachowych.
Szerokość połaci. Podłużna szerokość połaci dachowej jest zwiększana o dwa okapy:
Br = B + 2C
Tutaj B to szerokość domu w cm. Dodanie dwóch okapów uwzględnia wysunięcie dachu po obu stronach wzdłuż szerokości połaci.
Powierzchnia dachu. Powierzchnia dwóch połaci jest obliczana jako długość połaci pomnożona przez szerokość połaci, ze współczynnikiem 2:
A = 2 × Lr × Br / 10 000
Dzielenie przez 10 000 przelicza centymetry kwadratowe na metry kwadratowe.
Długość krokwi. Obliczona długość krokwi opiera się na długości połaci z dodatkową korektą na szerokość deski krokwiowej:
Ls = Lr + S1 × tan(α)
Tutaj S1 to szerokość krokwi w cm. Korekta rośnie wraz ze wzrostem kąta nachylenia dachu.
Strefa robocza montażu. Jeśli skrajne krokwie są przesunięte do wewnątrz od krawędzi dachu o odległość E, obliczona szerokość do rozmieszczenia krokwi zmniejsza się:
Bw = Br - 2E
Jeśli przesunięcie wynosi 0, krokwie są rozmieszczane od krawędzi dachu. Jeśli przesunięcie jest większe, skrajne krokwie są przesuwane symetrycznie do wewnątrz po obu stronach.
Moduł montażowy. Liczba krokwi uwzględnia nie tylko podany rozstaw między krokwiami, ale także grubość deski krokwiowej:
M = S + S2
Tutaj S to rozstaw między krokwiami w cm, a S2 to grubość krokwi w cm. Ten moduł opisuje powtarzalny układ: odstęp plus deska.
Liczba krokwi. Liczba pozycji na jednej połaci jest zaokrąglana w górę:
n = ceil(Bw / M + 1)
Łączna liczba krokwi dla dwóch połaci wynosi 2 × n. Zaokrąglenie w górę jest stosowane dlatego, że elementów konstrukcyjnych nie można liczyć jako ułamków.
Objętość krokwi. Objętość drewna jest obliczana z długości krokwi, wymiarów przekroju i liczby krokwi:
Vs = 2 × n × Ls × S1 × S2 / 1 000 000
Dzielenie przez 1 000 000 przelicza centymetry sześcienne na metry sześcienne.
Liczba jętek. Liczba jętek jest przyjmowana jako równa liczbie pozycji krokwi na jednej połaci: n. Jedna jętka odpowiada jednej parze krokwi.
Wysokość montażu. Obliczona wysokość jętki jest ograniczona geometrią dachu. Jeśli podana wysokość jest większa niż wysokość dachu, do obliczenia używana jest wysokość dachu, aby element nie wychodził poza trójkąt dachu.
Długość jętki. Długość jest określana z proporcji trójkąta dachu. Im wyżej umieszczona jest jętka, tym krótsza jest jej obliczona długość:
Lz = (X + 2C) × (H + Ks - Hz) / (H + C × 2H / X)
Tutaj Hz to wysokość montażu jętki w cm, a Ks to korekta przekroju krokwi. Objętość jętek jest obliczana z długości, wymiarów przekroju i liczby elementów.
Położenie słupków. Słupki są obliczane wewnątrz trójkąta dachu. Jeśli przesunięcie od środka wynosi 0, dla każdej pozycji krokwi stosowany jest jeden słupek centralny. Jeśli przesunięcie jest większe niż 0, dla każdej pozycji stosowane są dwa słupki, symetrycznie względem środka.
Wysokość słupków. Wysokość jest określana przez linię połaci w punkcie montażu. Im bliżej środka dachu znajduje się słupek, tym większa jest jego wysokość. Im bliżej krawędzi, tym mniejsza jest obliczona wysokość.
Ilość i objętość. Przy układzie centralnym liczba słupków wynosi n. Przy układzie parowym liczba wynosi 2 × n. Objętość jest obliczana jako iloczyn ilości, wysokości, szerokości i grubości, przeliczony na metry sześcienne.
Liczba rzędów. Rzędy łat są obliczane wzdłuż długości połaci. Moduł obliczeniowy obejmuje szerokość łaty i odległość między łatami:
no = 2 × ceil(Lr / (O1 + O3) + 1)
Tutaj O1 to szerokość łaty w cm, a O3 to odległość między łatami w cm. Współczynnik 2 uwzględnia dwie połacie.
Długość jednego rzędu. Jeden rząd łat przyjmuje się na całej szerokości połaci:
Lo = Br
Całkowite zużycie. Całkowita długość łat jest równa długości jednego rzędu pomnożonej przez liczbę rzędów. Objętość jest obliczana z całkowitej długości, szerokości łaty i grubości łaty.
Logika obliczeń. Kontrłaty są obliczane wzdłuż krokwi. Długość jednej kontrłaty przyjmuje się jako równą długości połaci Lr, a liczba kontrłat odpowiada łącznej liczbie krokwi.
Długość całkowita. Obliczona całkowita długość kontrłat jest przeliczana z centymetrów na metry:
Lc,total = 2 × n × Lr / 100
Objętość. Objętość kontrłat jest obliczana z liczby kontrłat, długości jednej kontrłaty oraz szerokości i grubości przekroju:
Vc = 2 × n × Lr × C1 × C2 / 1 000 000
Tutaj C1 i C2 to wymiary przekroju kontrłaty w cm.
Murłaty. Murłaty są obliczane wzdłuż dwóch podłużnych boków domu, bez dodawania okapów dachu:
Lm = 2 × B / 100
Objętość murłat jest określana z całkowitej długości, szerokości i grubości przekroju.
Deska okapowa. Deska okapowa jest obliczana wzdłuż dwóch linii okapu, z uwzględnieniem okapów:
Lf = 2 × Br / 100
Objętość obejmuje całkowitą długość deski, jej szerokość i grubość.
Deska wiatrowa. Deska wiatrowa jest obliczana wzdłuż czterech skośnych linii krawędzi szczytowych:
Lw = 4 × Lr / 100
Współczynnik 4 uwzględnia dwie strony szczytowe i dwie połacie dachu.
Obliczona powierzchnia. Podstawowa powierzchnia membrany hydroizolacyjnej jest przyjmowana jako równa powierzchni dachu. Dodatkowo uwzględnia się naddatek na zakłady membrany:
Ah = A + Rl × Ro × (Lr / Rw) / 10 000
Tutaj Rl to długość rolki w cm, Rw to szerokość rolki w cm, a Ro to zakład w cm. Dodatkowa część oznacza powierzchnię materiału używaną do nakładania pasów na siebie.
Liczba rolek. Liczba rolek jest obliczana przez podzielenie całkowitej powierzchni membrany hydroizolacyjnej przez powierzchnię jednej rolki:
Nh = Ah / (Rl × Rw / 10 000)
Obliczana strefa. Izolacja jest obliczana dla głównej powierzchni połaci nad obrysem domu. Okapy nie są uwzględniane w objętości izolacji.
Długość izolowanej połaci. Dla izolacji używana jest długość połaci bez okapu:
Li = (X / 2) / cos(α)
Objętość izolacji. Objętość jest obliczana z dwóch połaci, szerokości domu i grubości warstwy izolacji:
Vi = 2 × Li × B × T / 1 000 000
Tutaj T to grubość izolacji w cm.
Rozstaw krokwi. W budownictwie prywatnym często stosuje się rozstaw około 60-100 cm. Przy dachu ocieplanym rozstaw często dopasowuje się do szerokości płyt izolacyjnych, aby ograniczyć docinanie i szczeliny.
Nachylenie dachu. Dachy dwuspadowe często mają kąty nachylenia około 15-45°. Mniejsze nachylenie wymaga dokładnego sprawdzenia minimalnego nachylenia dopuszczalnego dla wybranego pokrycia dachowego, natomiast większe nachylenie zwiększa powierzchnię dachu i zużycie materiałów.
Okap dachu. Typowe wartości okapu wynoszą około 30-60 cm. Okap wpływa na powierzchnię dachu, długość połaci, długość deski okapowej i długość deski wiatrowej.
Naddatek materiału. Przy zakupie zwykle dodaje się naddatek ponad wartość obliczoną. Dla drewna i materiałów płytowych typową orientacyjną wartością jest 5-15%, ale dokładny naddatek zależy od jakości drewna, układu połączeń, docinania i wybranego pokrycia dachowego.
Eurokod. Do sprawdzeń projektowych w krajach UE stosuje się system Eurokodów i załączniki krajowe. Kalkulator nie zastępuje obliczeń nośności, ale jego wyniki mogą być użyte jako geometryczna podstawa do dalszej weryfikacji.
Obciążenia. Do obciążeń śniegiem stosuje się EN 1991-1-3, a do obciążeń wiatrem EN 1991-1-4. Dokumenty te są ważne przy wyborze przekroju krokwi, rozstawu montażowego i łączników.
Konstrukcje drewniane. Elementy drewniane sprawdza się zgodnie z EN 1995-1-1. Podstawy projektowania i kombinacje obciążeń określa EN 1990. Załączniki krajowe precyzują współczynniki, strefy śniegowe, strefy wiatrowe i warunki lokalne.
Do wstępnego zakupu często dodaje się naddatek około 5-15%. Mniejszy naddatek pasuje do prostej geometrii i materiału wysokiej jakości, a większy stosuje się przy złożonych połączeniach, częstym docinaniu lub zmiennej jakości drewna.
Rozstaw krokwi wybiera się nie tylko ze względu na wygodę rozmieszczenia, ale także według obciążeń, przekroju drewna i długości rozpiętości. Jeśli dach jest izolowany płytami, rozstaw często dopasowuje się do szerokości izolacji, aby płyty mieściły się między krokwiami bez dużych szczelin.
Materiały pokryciowe mają różne wymagania dotyczące minimalnego nachylenia. Przy małym kącie woda i śnieg łatwiej pozostają na dachu, dlatego trzeba sprawdzić zalecenia producenta i wymagania projektu.
Należy sprawdzić dostępne długości desek, dopuszczalne połączenia, wilgotność drewna, klasę jakości, wymiar przekroju i możliwości docinania. Warto także porównać obliczoną długość krokwi, jętek i słupków ze standardowymi długościami drewna dostępnymi u dostawcy.
Membrana hydroizolacyjna jest używana nie tylko na czystą powierzchnię połaci. Część materiału zużywa się na zakłady, wysunięcia przy okapie, połączenia, docinanie i omijanie detali. Dlatego do obliczonej liczby rolek zwykle dodaje się praktyczny naddatek.