Jak vypočítat sklon střechy soukromého domu

Výpočet úhlu sklonu střechy je nezbytný při stavbě nebo větších opravách střechy. Zatížení střešního systému jako celku závisí na sklonu. Pokud je výpočet nesprávný, může to vést k úplnému zhroucení konstrukce. Níže proto poskytneme schéma výpočtu a ukážeme závislost získaných čísel na klimatických charakteristikách konkrétního regionu země.

Sklon střechy

1. Zvyšuje se zatížení větrem.
2. Náklady na stavební materiál rostou.
3. Instalace se stává složitější.

Se strmým svahem se koeficient větru zvyšuje. Čím vyšší je tato hodnota, tím výraznější je síla větru. A při instalaci příliš strmé střechy ji může boční vítr úplně strhnout.

Pro určení úhlu sklonu se většina spoléhá na sousední budovy. Zjištění stávajících problémů nebude obtížné – doslova za 1-2 hodiny můžete zjistit, zda ta či ona střecha má nějaké nedostatky a jak se s nimi vypořádat, když jsou přítomny. Z praktického hlediska se jedná o nejlepší možnost, která umožňuje ověřit správnost výpočtů v praxi.

Není však třeba zacházet do extrémů tím, že upustíme od střechy s malým úhlem nebo uděláme pouze šikmé. Každá z možností má své místo a jejich nuance jsou diktovány určitými pravidly a doporučeními. Při použití jednoho nebo druhého modelu se budete muset starat o zadržování sněhu, zvýšení pevnosti příčných nosníků a zlepšení hydroizolace (nízký sklon střechy zvyšuje riziko pronikání vlhkosti do spár). Vezměte však tato opatření v úvahu, protože určitě ovlivní celkový odhad.

Ukazuje se, že neexistuje žádné univerzální řešení, které by vyhovovalo všem. Vyplatí se hledat kompromis mezi krásou, praktičností a materiálovou složkou.

Výběr materiálu na základě úhlu sklonu

Při výběru materiálu střechy zohledněte minimální a maximální sklon. Níže je uvedena tabulka, která porovnává výkon střešních krytin s minimálním úhlem v souladu se souborem pravidel SP 17.13330.2017 SNiP II-26-76:

Tabulka 1. Střešní materiál a sklon střechy

Výrobci často poskytují individuální ukazatele, proto se doporučuje věnovat pozornost doplňujícím informacím uvedeným ve státní normě.

Pokud není možné vypočítat sklon střechy na základě informací získaných od sousedů, berou se průměrné hodnoty, které jsou uvedeny v tabulce níže:

Tabulka 2. Sklon střechy v závislosti na maximální a minimální hodnotě

Výše uvedené údaje ukazují rozsah, který je vhodný pro většinu případů. Když není potřeba dělat střechu příliš strmou nebo naopak rovnou, vezměte si čísla s průměrnými hodnotami, které jsou získány empiricky a testovány v praxi.

Vliv klimatických faktorů

Území Ruska je rozděleno do zón na základě zatížení větrem a sněhem. Na základě těchto údajů je určena konfigurace střechy, protože z velké části kvůli klimatu mají svahy poměrně široký rozsah úhlových hodnot.

Vítr má tendenci strhnout střechu prudkým poryvem a sníh ji výrazně zatíží. A i malé střechy se mohou zřítit, pokud parametry neodpovídají doporučeným hodnotám. Po výběru vysoce kvalitních stavebních materiálů nebudou bez správných výpočtů schopni prokázat své přednosti. Proto pro výpočet úhlu střechy používáme dvě metody.

Výpočet zatížení sněhem

Mapa pro výpočet zatížení sněhem

Mapa zatížení sněhem umožňuje pochopit minimální úroveň konstrukční pevnosti a přípustné vychýlení nosníků. Na obrázku výše vidíte dvě čísla, kde:

• první je určen pro výpočet pevnosti konstrukce;
• druhý – označuje vychýlení nosníků v rámci přípustného limitu.

V našem případě použijeme první hodnotu, která pomůže vypočítat sklon střechy. Při pohledu dopředu řekněme, že strmý svah tvoří méně sněhové pokrývky, což znamená, že zatížení bude nižší. Podle toho můžete zvětšit vzdálenost mezi krokvemi nebo použít menší průřez, což povede k úsporám.

V této fázi jsou zavedeny korekční faktory:

Z uvedeného seznamu můžete vidět, jak se hodnoty mění pouze tam, kde je sklon mezi 25°-60°. V ostatních případech by měl být tento krok přeskočen. A abyste našli požadovaný parametr pro váš region, najděte oblast na mapě, vynásobte ji 0,7 a získejte požadovaný údaj.

Vezměme si například město Ivanovo, kde stavíme dům se střechou na 45°. Město se dle mapy nachází v zóně IV s průměrným zatížením 240 kg/m2. Vypočteme součin koeficientu 0,7 a průměrného zatížení, získáme hodnotu 167 kg/m2.

Výpočet zatížení větrem

Mapa pro výpočet zatížení větrem

Analyzovat vliv větru je mnohem obtížnější než předpovídat vliv sněhu. Podíváme se na dominantní procento směru větru v regionu, výšku domu a jeho umístění. Dostupné údaje se však stanou relevantními pouze tehdy, když se použije koeficient.

Významným faktorem je umístění – pokud je budova umístěna mezi ostatními budovami, pak se zatížení větrem snižuje. A když je dům umístěn v otevřeném prostoru, zvyšuje se. Proto jsme poskytli několik zón:

• „A“ – otevřený prostor.
• „B“ – nerovný terén: malá města, vesnice s překážkami do výšky 10 m.
• „B“ – městská oblast: husté budovy s výškou budov 25 m nebo více.

Chcete-li určit zónu sounáležitosti, musíte vynásobit výšku budovy číslem 30. Dostaneme: 3,5 m * 30 = 105 m Pokud jsou v této vzdálenosti nějaké budovy vysoké až 10 m, pak dům bude patřit zóna „B“, i když je postavena v intravilánu velké aglomerace.

Zóna určuje koeficient, který se bere v úvahu při výpočtu zatížení větrem. Níže je tabulka, kde najdeme hodnotu, kterou potřebujeme:

Tabulka 3. Koeficienty v závislosti na oblasti umístění

V příkladu najdeme hodnotu zatížení větrem pro jednopatrový dům. Budova se bude nacházet ve skupině „B“, v Ivanovu, v soukromém sektoru. Nejprve určíme na mapě zónu zatížení větrem – 1 (32 kg/m2). Dále ve výše uvedené tabulce najdeme vhodný koeficient – ​​0,5. A spočítejme si přesnou hodnotu: 32 kg/m2 * 0,5 = 16 kg/m2.

Bereme v úvahu aerodynamické parametry větru. Na základě směru a síly nárazu byly hodnoty rozděleny do kategorií. V každém z nich jsou různé zátěže. Tyto koeficienty najdete níže:

Součinitele pro sedlové střechy

Výsledné koeficienty se přičítají k ukazateli zatížení větrem. Každý, kdo má dvě čísla – záporné a kladné – bere v úvahu obě hodnoty. A pokud celkové zatížení přesáhne 300 kg/m2, pak volíme materiály lehčí, případně zmenšujeme úhel střechy. A pro ty, kteří chtějí rychle vypočítat sklon střechy, můžete použít pythagorejský vzorec:

kde H je výška hřebene a L je délka krokví.

Která střecha je lepší: plochá nebo šikmá?

Abychom to shrnuli, řekněme, že plochá střecha je vždy výhodnější než střecha šikmá. Menší plocha vyžaduje méně stavebních materiálů a nevyžaduje složité výpočty. Taková střecha však vyžaduje pečlivější péči, protože spáry se rychle kazí, začne se do nich dostávat vlhkost a brzy je budete muset znovu hydroizolovat.

Šikmá střecha, pokud je vyrobena podle standardních parametrů, je odolnější. Důležitou podmínkou pro to je kvalita přípravných prací. Dřevo použité na střechu musí být ošetřeno protipožární a biologickou ochranou a pod střechou se nesmí tvořit kondenzace. Pouze v tomto případě bude trvat dlouho a nebude vyžadovat velké opravy.

Zveme vás na náš telegram!

Uveřejňujeme zde výběry projektů, možnosti krásných řešení interiérů venkovských domů, stavební tipy od hlavního architekta Domamo a další užitečné informace.

Jak vypočítat úhel sklonu střechy je důležitou otázkou, která vyvstává při výpočtu systému krokví a při výběru střešního materiálu. Pokud správně vypočítáte úhel sklonu střechy, zajistí spolehlivost a funkčnost celé konstrukce a chyby mohou vést k různým nepříznivým důsledkům: úniky a stagnace vody, pokud je sklon příliš malý, nebo převrácení v důsledku vítr, pokud je sklon příliš velký.

Aby se zabránilo takovým problémům, pojďme zjistit, jak vypočítat úhel sklonu střechy ve stupních.

Co je třeba vzít v úvahu při výběru úhlu sklonu

Úhel střechy přímo ovlivňuje provozní parametry konstrukce. Celkem existují 4 typy střešních konstrukcí:

• plochý – sklon menší než 10°;
• plochý – sklon do 30°;
• sklon – sklon až 45°;
• strmý – sklon až 60°.

Pro volbu správného úhlu sklonu je nutné vzít v úvahu řadu důležitých parametrů.

zatížení větrem

Během provozu domu je střecha silně ovlivňována větrem, zejména v oblastech, kde může zatížení větrem dosáhnout velmi vysokých hodnot.

V takových oblastech se za optimální považují střechy se sklonem 25-30°. Pokud zvolíte jinou možnost, během provozu domu jsou možná nepříjemná překvapení:

• Pokud zvolíte střechu se sklonem větším než 30°, bude systém krokví vystaven extrémnímu zatížení, které může v konečném důsledku vést k převrácení konstrukce.
• Při volbě sklonu menšího než 25° bude zatížení větrem ovlivňovat především fasádu a základy domu, což může také vést k různým deformacím.

Chcete-li zvolit optimální sklon, musíte se zaměřit nejen na velikost zatížení větrem, musíte současně vzít v úvahu další faktory. Například směr větru, přítomnost dalších překážek ve formě budov nebo jiných bariér, celková výška budovy.

Zatížení sněhem

Průměrné množství srážek v chladných měsících je neméně důležité při volbě úhlu sklonu. Pokud v regionu každou zimu napadne hodně sněhu, musíte si vybrat strmou střechu, ze které se sněhová pokrývka roztaví včas, aniž by se hromadila a zbytečně zatěžovala budovu.

Střechy s nízkým sklonem jsou vhodné pro domy pouze v těch regionech, kde v zimě nenapadá příliš mnoho sněhu.

Závislost sklonu na použité střešní krytině

Při stavbě soukromých domů se doporučuje stavět střechy s úhlem až 90 °, ale to je spíše teoretická. V praxi jsou krokvové systémy se sklonem větším než 50° extrémně vzácné. Špičaté střechy vznikají především pro dekorativní účely – při stavbě různých věží.

Při výpočtu úhlu sklonu střechy je třeba vzít v úvahu, že výrobci obkladových materiálů ne vždy uvádějí potřebné parametry a požadavky na krokvový systém ve stupních, někdy používají procentuální vyjádření.

Podle současných stavebních předpisů 100 % odpovídá úhlu 45° a 1° odpovídá 1,7 %. S těmito údaji můžete snadno převést jeden indikátor na druhý.

Minimální

Technická dokumentace pro všechny střešní materiály bez výjimky uvádí přípustný sklon. Zároveň je tato vlastnost individuální pro různé povlaky:

• flexibilní nebo měkké dlaždice: od 12° vyžaduje nátěr také vytvoření spolehlivého souvislého opláštění;
• kovové tašky: od 14° je to minimální úhel sklonu střechy pro kovové tašky, v praxi se však materiál doporučuje používat na střechách s úhlem 35° nebo větším, protože na plochém kovu se mohou hromadit velké sněhové masy střešní tašky v zimě;
• vlnitý plech: od 12°, při instalaci na podklady s úhlem do 15° vyžaduje materiál dvouvlnný přesah plechů;
• kompozitní dlaždice: od 15° a s výhradou instalace na tenké opláštění;
• střešní krytina: od 11°;
• keramické tašky: od 22°, materiál vyžaduje zesílenou střechu, protože se vyznačují velkou hmotou.

Bez ohledu na materiál střešní krytiny si musíte pamatovat, že čím menší je sklon, tím větší zatížení sněhem bude systém krokví a celá budova.

Optimální sklon

Abychom zjistili, jaký by měl být úhel střechy, je také nutné zvážit optimální charakteristiky tohoto parametru pro objekty provozované v různých podmínkách.

Pokud potřebujete vypočítat úhel sklonu střechy pouze z ekonomických důvodů, je zřejmé, že minimum je nejlepší, protože takové systémy krokví vyžadují nejmenší množství stavebních materiálů. Při stavbě střechy se však nemůžete soustředit pouze na úspory, protože na tom bude záviset pohodlí a bezpečnost provozu konstrukce jako celku.

Optimální parametry sklonu pro regiony s různými podmínkami:

• Oblasti s častými srážkami. Pokud ve vaší lokalitě prší a sněží častěji, než byste si přáli, doporučuje se zvolit sklon svahu v rozmezí 45-60°. Tato doporučení jsou uvedena proto, že déšť a voda z tání, stejně jako sníh, odtečou ze strmých povrchů co nejrychleji – dříve, než srážky mohou vytvořit velké zatížení nebo poškodit stavební konstrukce.
• Oblasti se silným zatížením větrem. Pro taková sídla jsou hodnoty sklonu od 15 do 20° považovány za optimální. Tyto konstrukce se vyznačují minimálním větrem, takže pravděpodobnost zničení konstrukce v důsledku silných poryvů větru je zcela vyloučena.
• Větrné oblasti se silnými srážkami. Optimální úhel je od 20 do 45°.

Jak vypočítat úhel střechy

Úhel sklonu střechy ve stupních si můžete vypočítat sami doma, aniž byste se museli obracet na odborníky. Stačí použít jednoduchý vzorec.

Jednostupňové

V této situaci by měl být výpočet proveden podle vzorce:

• I – úhel sklonu;
• H – výška střechy;
• L je šířka objektu.

Pokud provedeme výpočet pro dům s krokvovým systémem 3 m vysokým a 10 m širokým, dostaneme:

Nyní, abyste určili úhel sklonu ve stupních, musíte se obrátit na tabulku odpovídající míře úhlu v procentech. Dostaneme hodnotu asi 17°.

štít

Úhel sklonu sedlové střechy se vypočítá pomocí mírně odlišného vzorce, a to:

Zde 0,5 je korekční faktor určený k výpočtu rozdílu mezi dvěma rameny trojúhelníkové konstrukce.

Vezmeme-li za základ stejné charakteristiky: 3 m je výška u hřebene a 10 m je šířka, dostaneme následující hodnotu:

I = (3/(0,5 × 10) × 100 = 60 %.

Opět použijeme převodník jednotek a získáme úhel sklonu přibližně 31°.

Závěry

Úhel střechy je možné vypočítat sami, pokud vezmete v úvahu všechny relevantní faktory, včetně klimatických podmínek v regionu a vlastností budovy.

Odborníci však radí nepromeškat příležitost nejprve se poradit s profesionály a objednat si u nich služby návrhu a měření, aby byla zaručena vysoká spolehlivost, funkčnost a životnost střešního systému.

Stavbu domu si můžete objednat u firmy Render House. Typické možnosti jsou uvedeny na webu, stavíme i chaty na základě individuálních projektů.