Výška střechy ovlivňuje jak estetiku domu, tak ryze praktické parametry. Včetně například množství sněhu, které se v zimě zdrží na sjezdovkách, nebo užitné plochy podkroví. I schopnost instalace konkrétní střešní krytiny na střechu závisí na strmosti svahů.
Jinými slovy, nemůžete se rozhodnout, jak vysoká má být střecha na základě principu „to se líbí nebo ne“. Je třeba vzít v úvahu mnoho jemností, aby se střecha a celý dům jako celek ukázaly být krásné i praktické. Pro zjednodušení tohoto úkolu doporučujeme rozdělit jej do tří fází.
Etapa č. 1: Minimální a maximální výška střechy ve svahu
Výběr sklonu střechy je jednou z nejdůležitějších fází při výpočtu krokvového systému. Jak to ale souvisí s výpočtem výšky střechy?
Je to jednoduché: libovolnou střechu lze znázornit jako sadu pravoúhlých trojúhelníků. Zejména u symetrické sedlové střechy je sklon přepona, výška je jedna noha a polovina šířky domu je druhá noha. V důsledku toho, jak se úhel sklonu sklonu zvětšuje nebo zmenšuje, mění se i výška střechy.
Proto pro výpočet výšky střechy na základě známého sklonu použijte vzorec:
Zde h – toto je výška střechy, c – vzdálenost mezi okrajem okapového převisu a hřebenem, A – úhel sklonu.
Tangenta se vypočítá na kalkulačce nebo se na ni podívá pomocí Bradisových tabulek. Hodnoty tečny pro některé úhly jsou uvedeny v tabulce:
Pokud je sklon sklonu menší než minimální pro zvolený typ materiálu, neznamená to, že jej v zásadě nelze použít jako střešní krytinu. Náklady na instalaci střechy se však výrazně zvýší, protože pod střechou bude nutné vytvořit utěsněnou hydroizolační vrstvu ze speciální membrány nebo polymer-bitumenových materiálů.
Vliv zatížení sněhem na sklon a výšku střechy
Po výběru střešní krytiny je třeba vzít v úvahu zatížení sněhem. Na rozdíl od hmotnosti samotného střešního koláče hmotnost sněhové čepice na střeše silně závisí na úhlu sklonu svahů. Podle normy SP 20.13330.2016 „Zatížení a nárazy“ pro jednoduchou šikmou nebo sedlovou střechu:
- se sklonem 30° nebo méně se všechen sníh zadrží na střeše;
- při sklonu 60° a více sníh sjíždí po svahu;
- při sklonu 30° až 60° sníh částečně zůstává na svazích a s rostoucím úhlem sklonu střechy se úměrně zmenšuje sněhová čepice.
Čili změnou sklonu v rozsahu od 30° do 60° měníme i návrhové zatížení systému krokví. To umožňuje vypočítat minimální přípustný úhel sklonu a výšku střechy v závislosti na nosnosti systému krokví.
Pokud například krokvový systém vydrží až 150 kg/m2 a hmotnost střešních konstrukcí je 50 kg/m2, musí být úhel sklonu svahů zvolen tak, aby zatížení sněhem nepřesáhlo 100 kg/ m2.
Toto je zjednodušený příklad; více o výpočtu zatížení sněhem a sklonu střechy si přečtěte zde.
Zohlednění tlaku větru
Pokud se zatížení sněhem sníží na nulu velkou výškou střechy vzhledem k výšce domu, a tedy strmými svahy, pak je se zatížením větrem vše přesně naopak.
Největší silou vítr „tlačí“ na vertikální překážky: pevné ploty, stěny budov, billboardy. S tím nejmenším – na vodorovné plochy. V důsledku toho, čím plošší střecha, tím menší přímý tlak větru na svahy. Zde je ale důležitá rovnováha, protože při proudění vzduchových hmot kolem střechy vzniká na její závětrné straně zvedací síla. A zvyšuje se s klesající výškou střechy.
Z hlediska zatížení větrem se proto za optimální úhel střechy považuje v rozmezí od 30° do 45°.
Etapa č. 2: jak vysoká by měla být střecha vzhledem k domu?
V první fázi výpočtů jsme získali přípustné hodnoty sklonu a podle toho i výšku střechy. Pokud je například šířka domu 10 m a úhel sklonu svahů by měl být 25-45°, výška střechy by měla být v rozmezí od 2,33 m do 5 m. Co dělat dále? Doporučujeme použít pravidlo zlatého řezu.
Zlatý řez je oficiálně nejkrásnější poměr na světě, který se rovná 62/38 nebo přesněji 1,618. Tento podíl se vyskytuje všude v přírodě, používali ho slavní umělci a, což je důležitější v našem případě, architekti, aby vytvořili svá mistrovská díla.
Jak využít princip zlatého řezu v soukromé výstavbě? Je to jednoduché: poměr výšky střechy k výšce domu by měl být 38 %, respektive 62 %. V tomto případě bude střecha vypadat proporcionálně a nebude viset nad domem. Ideální je přesně zachovat tyto proporce střechy vzhledem k domu, ale malé nesrovnalosti jsou přijatelné.
Uveďme příklad. Řekněme, že máme budovu, jejíž výška podlahy je 3 m. Dalších přibližně 0,5 m je na základně. Jaká by měla být v tomto případě výška střechy vzhledem k domu? Sečtením výšky suterénu a podlahy dostaneme 3,5 m – to je 62%. 38 % je tedy přibližně 2,15 m. Pro usnadnění výpočtu lze výšku domu jednoduše vydělit 1,618.
Z tohoto příkladu je zřejmé, že čím vyšší dům, tím vyšší by měla být i střecha. Pokud tedy výška střechy jednopatrového domu podle principu zlatého řezu zřídka přesahuje 3 m, pak u dvoupatrové budovy je to obvykle více než 4 m a u třípatrové budovy budova se blíží 6 m. To znamená, že strmé střechy vypadají dobře na vícepodlažních budovách a relativně nízké střechy na jednopodlažních budovách.
Etapa č. 3: výška střechy domu, optimální pro podkroví
Během poslední fáze zjišťujeme, jak výška střechy vzhledem k výšce domu závisí na účelu podstřešního prostoru: normy pro podkroví a pro podkroví jsou velmi odlišné.
Pokud je pod střechou podkroví, pak na jeho výšce příliš nezáleží. I pod velmi mírnými svahy bude prostor pro uložení věcí.
Jiná věc je, pokud plánujete mít podkroví. V tomto případě výška střechy přímo ovlivňuje užitnou plochu obytného prostoru pod střechou. A to různými způsoby, v závislosti na typu střechy:
- u jednoplášťových střech je plocha podkroví největší s minimálním sklonem sklonu;
- u sedlových a valbových střech platí, že čím větší je užitná plocha podkroví, tím větší je výška střechy;
- U mansardových střech není užitná plocha určena výškou, ale délkou ploché části střechy.
Přitom je třeba pamatovat na to, že výška střechy se stále musí vejít do proporcí zlatého řezu a rozmezí určeného výpočty maximálního a minimálního sklonu.
Shrnout
Jaká by měla být výška střechy:
- vypočteno v závislosti na optimálním sklonu střechy nebo jeho rozsahu;
- odpovídající proporcím zlatého řezu vzhledem k výšce celého domu;
- umožňuje v případě potřeby vytvořit prostorné podkroví.
Jak správně vypočítat výšku střechy:
- podle vzorce h=C·tg(A), kde c – to je polovina šířky domu a А – úhel mezi sklonem a podlahou podkroví;
- podle proporcí zlatého řezu 62/38, kde 62 % je výška domovního boxu a 38 % je výška střechy.
Kromě toho při výběru výšky střechy musíte vzít v úvahu, co je plánováno v prostoru pod střechou: podkroví nebo podkroví.
Klíčem k úspěchu každého podniku je správný výpočet, a to platí i pro konstrukci střechy. Jak vypočítat výšku střechy a co nejčastěji ovlivňuje její výšku, jak správně naplánovat podkroví a zjistit, jak se hřeben liší od krokví – to vše dále zvážíme.
Co je to střecha a z čeho se skládá
Střecha je hlavním prvkem každé budovy. Jeho přímým účelem je ochrana před srážkami a vystavením přímému slunečnímu záření v létě a před chladem v zimě. Ale kromě ryze praktického účelu má i funkci estetickou. Tento konstrukční prvek domu je vidět již z dálky, majitelé jsou posuzováni z jeho vzhledu a různá konstrukční řešení dodávají obytnému objektu originalitu a jedinečnost.
Existují tři hlavní typy střech:
- jeden svah;
- štít
- čtyřsjezdovka.
Nejoblíbenější z těchto tří typů je štítová, klasická budova, která vypadá jako vzhůru nohama otevřená kniha. Domy s takovou střechou najdete téměř v každé chatové vesnici, přesně to se staví nad garážemi a přístavky.
Centrálním konstrukčním prvkem střechy jsou krokve. Jedná se o šikmé tyče, které přebírají hlavní zatížení. Dvě krokve, spojené dohromady, tvoří strukturu ve tvaru trojúhelníku. Několik takových trojúhelníků, umístěných za sebou a propojených lagy, tvoří střešní rám. Na takový rám se položí izolační a střešní materiál.
Samotné krokve jsou připevněny níže ke speciálnímu nosníku – Mauerlat. Hlavním způsobem upevnění, při kterém je zachován úhel sklonu svahu, je vyříznutí krokví přibližně o 1/3 jeho tloušťky a jejich upevnění pomocí konzol, šroubů, stahovacích tyčí a podobných prostředků na Mauerlat.
Dva koncové “trojúhelníky” se nazývají štíty. Takové jejich oddělení od obecné řady je celkem pochopitelné – tyto páry spojených krokví jsou zvenčí viditelné a na jejich vzhled jsou kladeny zvýšené požadavky.
Spodní část krokví, která přesahuje krabici domu, tvoří římsu, která nedovolí, aby se dešťové kaluže a hromady sněhu hromadily přímo u zdi, ale odnesly je na určitou vzdálenost.
Žebro na styku dvou šikmých ploch se nazývá hřeben a vlastní vodorovný trám, na kterém spočívají nohy krokví, se nazývá hřebenový trám nebo hřebenový běh.
Co určuje výšku střechy
Výpočet výšky střechy je redukován na nalezení optimálního úhlu sklonu jejích základních rovin. Toto číslo je ovlivněno několika faktory, z nichž každý buď zvyšuje nebo snižuje výšku vrchlíku. Zvažme každou z nich zvlášť.
Atmosférické srážky
Zde je spíše zvykem nemluvit o dešti, protože kapalná voda stéká z povrchu s jakýmkoli úhlem sklonu, ale o sněhu, přesněji o sněhové zátěži. Faktem je, že masy sněhu nahromaděné přes zimu na střeše hodně váží a přidávají další zatížení nosných konstrukcí střechy. Proto je nejlepší, aby se sníh na střeše nezdržoval, ale vlivem gravitace padal k zemi. O to více to platí v regionech, kde je výrazné sněžení. Pro takové plochy je optimální úhel sklonu střechy minimálně 45°.
zatížení větrem
Silný nárazový vítr, který v oblasti převládá, vyžaduje, aby střecha byla naopak šikmější a mírnější, ne více než 20° k horizontu. To je způsobeno tím, že vysoká střecha zvyšuje její větrání. Vzduchové hmoty vyvíjejí tlak na takovou střechu, a tedy na nosné konstrukce, silnější, všechny prvky jsou vystaveny zvýšenému zatížení. Nejnebezpečnější je nárazový vítr. Snaží se strhnout střechu z jejího místa, zničit střechu.
střešní materiál
Čím menší střešní prvek, tím vyšší střechu pro sebe vyžaduje. To je pochopitelné: malá dlaždice má mnohem více čar, na kterých může ulpívat sníh, a proto může růst sněhová čepice. Proto je pro takovou střechu nejlepší větší úhel sklonu. Ve skutečnosti balení jakéhokoli střešního materiálu udává nejoptimálnější úhel sklonu střechy, takže zde neexistují žádné jednoznačné trendy.
Únosnost a náklady na materiál
Zvětšením výšky střechy se zvyšuje i zatížení nosných konstrukcí. Spolu s tím roste také plocha samotné střechy, což znamená zvýšení nákladů na střešní materiál, krokve a rámové prvky určené ke zpevnění celé konstrukce.
Podkroví
Před výpočtem výšky hřebene sedlové střechy je nutné určit, jak přesně bude prostor pod střechou využit. Nejčastěji v přístavbách a garážích není strop, a když vstoupíte do takové budovy, můžete vidět krokve a nosné prvky přístřešku.
V obytných budovách je však nejčastěji horní část místností oddělena od podstřešního prostoru stropem, který je zároveň podlahou pro podkroví.
Viz též:
Katalog firem, které se specializují na výpočty, montáž a opravy střešních krytin.
Vzniklou místnost pod střechou lze využít dvěma způsoby: jako nebytovou (obvykle jako sklad) nebo jako obytnou. V každém případě mají takové prostory své vlastní zvláštní požadavky:
- I neobytné podkroví vyžaduje pravidelnou údržbu.
Ano, a když ho používáte jako místo pro ukládání různého inventáře, majitel domu možná bude muset jít nahoru do podkroví. V tomto případě musí být pod střechou průchod minimálně 160 cm vysoký a 120 cm široký.
Pokud má střecha složitý tvar a není možné zajistit takové rozměry průchodu, pak lze její výšku a šířku snížit o 40 cm.
- Obytné podkroví předpokládá, že zde vždy budou lidé.
Takové místnosti jsou konstruovány jako dvoupatrové, kdy vyšší spodní část je od mírně horní oddělena jakýmsi stropem. V každém případě se výška vybírá podle nejvyššího majitele domu.
K této hodnotě je také nutné připočítat 40 cm, aby se rodinní příslušníci pohybovali po podkroví co nejpohodlněji a nejpohodlněji. Zpravidla je konečná výška obytného podkroví 2,20 – 2,30 m.
Ve skutečnosti je to právě hledání „zlaté střední cesty“, kde se veškerý výzkum reflektovaný v této části redukuje. Střecha by neměla být příliš strmá, aby ji neodfoukl prudký nárazový vítr, ale ani příliš plochá, aby na ní sníh v zimě ležel v silné vrstvě. To vše by navíc nemělo výrazně zhoršit životní podmínky uvnitř podkroví, pokud jej majitel hodlá využít jako další obytný prostor.
Nyní, když jsou zváženy hlavní body, na které byste se měli zaměřit při výběru úhlu sklonu plochy sklonu střechy, můžete přistoupit k přímému výpočtu její výšky. Existují dvě metody pro výpočet výšky střechy přes šířku domu: grafická a matematická, ale obě jsou založeny na předpokladu, že střecha bude postavena symetricky, to znamená, že její dvě poloviny se nebudou absolutně lišit. od sebe navzájem.
matematická metoda
Jak bylo uvedeno výše, samotná střecha v řezu je rovnoramenný trojúhelník, kde krokve tvoří jeho strany a základna je šířka domu. V takovém geometrickém obrazci strmá čára, spuštěná z horní části hřebenového trámu, rozdělí základnu – a tím i šířku domu – přesně na polovinu. Právě tato vlastnost rovnoramenného trojúhelníku se používá při výpočtu symetrické střechy.
Pomyslná čára, snížená od horní části střechy dolů, rozděluje štítový trojúhelník na dva pravoúhlé trojúhelníky, ve kterých je jedna noha (šířka domu rozdělená na polovinu) a úhel mezi touto nohou a přeponou. známý. Pro pohodlí mohou být všechny strany označeny následovně: nohy jsou na výšku střechy a polovinu šířky domu, přepona je délka krokví.
Popis videa
Můžete využít služeb bezplatných počítačových programů, které vám umožní vypočítat prvky domu a vypočítat potřebu stavebních materiálů. Toto video je jedním příkladem:
Protože jakýkoli úhel v trojúhelníku lze vyjádřit poměrem jeho stran, skončíme takto:
Nyní se výpočet výšky střechy sestává z vynásobení tečny spodní větví pravoúhlého trojúhelníku.
Tečnu, označovanou jako tg, lze najít pomocí inženýrského kalkulátoru nebo speciálních tabulek pro jakoukoli hodnotu úhlu. Pro usnadnění jsou v tabulce níže uvedeny hodnoty této trigonometrické funkce pro některé úhly:
| Úhel | 15 | 30 | 45 | 60 | 75 |
| Hodnota tečny | 0.268 | 0.577 | 1 | 1.732 | 3.73 |
Pokud se výše uvedená metoda týkala přímo sedlové střechy, lze stejnou metodou vypočítat výšku střechy se čtyřmi sklony. V tomto případě jsou štíty jakoby „uzavřeny“ před pozorovatelem plochou střechy. Pro výpočet výšky takové konstrukce určuje matematická metoda polovinu šířky domu a úhel sklonu svahu vzhledem k horizontu.
Sedlová střecha je speciální případ, kdy si ji lze představit jako polovinu sedlové střechy. Na základě toho se vzorec pro jeho výpočet neliší od předchozích příkladů. Jediný rozdíl je v tom, že polovina rozpětí domu je zde nahrazena jeho plnou délkou.
Grafická metoda
U této metody se výška střechy neurčuje výpočty, ale měřením přímo na výkresu.
Aby bylo možné vypočítat výšku střechy vzhledem k domu grafickou metodou, nejprve se nakreslí její plán (ze strany) v předem určeném měřítku. Nejvhodnější je použít takový, u kterého se 1 metr délky domečku rovná 1 cm na výkrese. Vše však závisí jak na velikosti domu, tak na detailech nakresleného schématu, lze tedy použít i jiná měřítka.
Nejprve se co nejpřesněji nakreslí krabice domu a najde se její geometrický střed. Z něj se svisle nahoru táhne linie symetrie, která rozděluje celý dům na dvě poloviny.
Z rohu domu pomocí nástroje pro určování úhlů – úhloměru – se vyčlení požadovaný úhel sklonu střechy. Poté se nakreslí čára v souladu se zamýšleným úhlem.
Popis videa
Jak vypočítat potřebu materiálu, který bude potřeba při stavbě střechy, viz následující video:
Viz také:
Střešní materiály pro střechu: 5 hlavních faktorů výběru, typy a ceny nátěrů
Od křižovatky v obou směrech se odloží polovina tloušťky hřebenového nosníku a nakreslí se odpovídající čáry. Je třeba říci, že s praktickou metodou pro určení výšky střechy čáry symetrie určují pouze výšky hřebene, ale ne skutečné stoupání, které se může silně vyvíjet v závislosti na možnosti uchycení krokví a hřebene. zámek.
Pokud jsou krokve zavěšené nebo nevystupují nad hřebenový trám, pak se vzestup střechy považuje za polovinu tloušťky hřebenového běhu.
Existují však takové možnosti montáže, kdy jsou krokve připevněny k sobě a zároveň se spoléhají na hřebenový běh. V tomto případě by měly být 2/3 tloušťky nohy krokve přidány k tloušťce hřebene, protože specifické spojení krokví s Mauerlat řezáním nebo jiným způsobem “zasadí” trám o 1/ 3 jeho tloušťky.
Ve vrstvené verzi je nejlepší nakreslit další nakloněnou čáru nad a rovnoběžně s tou, která byla dříve nakreslena pomocí úhloměru ve vzdálenosti 2/3 tloušťky krokví. V tomto případě spojení této linie s linií symetrie poskytne správnou míru stoupání střechy.
Určení délky rampy
Vzhledem k tomu, že může být nutné vypočítat délku sklonu střechy, s vědomím šířky domu a výšky hřebene předem (například ve fázi vztyčování střechy byl postaven hřebenový opěrný sloupek), může být nutné tak často, jak správně vypočítat výšku střechy vzhledem k domu, je také nutné vypočítat délku sklonu. To se provádí za účelem odhadu nákladů na materiály a správného výpočtu zatížení na krokve a v souladu s tím výběru jejich tloušťky.
V podstatě samotná metoda je opakem výše popsaného. Chcete-li zjistit délku sklonu střechy, znát šířku a výšku, budete si muset zapamatovat kurz školní geometrie a Pythagorovu větu.
Popis videa
Video cheat o tom, jak zjistit výšku střechy domu:
Viz také:
Konstrukce mansardové střechy: rozdíly v systémech vazníků, fáze instalace, foto
V našem případě je sklon přepona pravoúhlého trojúhelníku:
Ze získané hodnoty je nutné extrahovat druhou odmocninu pomocí inženýrské kalkulačky. Toto zařízení bude také potřeba, pokud potřebujete znát úhel sklonu svahu.
Nejprve se vypočítá sinus požadovaného úhlu:
Nyní už zbývá jen napsat získaný výsledek na strojírenské kalkulačce a zjistit hodnotu úhlu, případně využít pomoci online kalkulačky. Kromě toho můžete určit hodnotu úhlu porovnáním výsledků výpočtů s tabulkami.
Grafická metoda je užitečná nejen proto, že umožňuje vypočítat délku sklonu střechy se znalostí šířky domu a výšky hřebene, ale také zjistit jeho délku, která vyčnívá za hranice krabice domu. Za předpokladu, že stejně jako v předchozím případě je střecha domu částečně vzpřímená a je nutné určit délku sklonu, je nutné nakreslit příslušné schéma domu při dodržení všech rozměrů a přijatého měřítka.
Musím říci, že je nutné se předem rozhodnout o možnosti připojení krokví. Pokud jsou hřeben a vrchol napojení krokví na stejné úrovni, pak se ve vzdálenosti 2/3 tloušťky krokví, měřeno od vrcholu střechy, umístí bod, který navazuje na okraj střechy. dům. Pokud je povaha spoje jiná, pak se počítá celková tloušťka krokve. Tím se zjistí sklon svahu.
Dalším krokem je pokračování spádové linie mimo dům, abychom zjistili délku okapu a celkovou délku svahu. K tomu je nakreslena svislá čára rovnoběžná se stěnou domu ve vzdálenosti, ve které se plánuje dokončení okraje střechy. Průsečík této čáry a čáry sklonu udává celkovou délku nakloněného povrchu svahu.
Popis videa
Chcete-li se dozvědět, jak můžete vybavit podkroví a proměnit ho ve skutečný designový zázrak, podívejte se na následující video:
Viz také:
Výpočet úhlu sklonu střechy pro podkrovní a mansardovou střechu
Nejdůležitější znaky
Střecha je jedním z hlavních (stěny, základy) konstrukčních prvků a na její konstrukci jsou kladeny stejně přísné požadavky. Neustále zažívá vliv vnějšího prostředí: vítr, déšť, sníh. A právě tyto tři faktory jsou rozhodující, když vyvstane otázka, jak vysokou střechu postavit, přesněji řečeno, jaký by měla mít sklon. Dalším důležitým bodem je, jak přesně bude prostor pod ním využit.
Po určení úhlu sklonu je nutné vypočítat celkovou výšku střechy od krabice domu po její nejvyšší bod. K tomu se používají dvě metody: matematická a geometrická.
V první se používá jednoduchý vzorec, ve kterém jsou dodávány již známé hodnoty – úhel sklonu krokví a šířka domu.
Při geometrické metodě určení výšky se vykreslí diagram, na kterém se pomocí pravítka a tužky určí hodnota výšky. Tuto metodu lze nazvat nejpraktičtější, protože bere v úvahu všechny strukturální vlastnosti budoucí budovy, které první metoda postrádá.
