Розраховує шатровий дах: геометрію скатів, площу покриття, крокви, обрешітку та матеріали.

Про розрахунок шатрового даху

Калькулятор шатрового даху виконує попередній розрахунок чотирисхилої покрівлі без коника: усі діагональні крокви сходяться в одній верхній точці. Він підходить для квадратної або прямокутної будівлі та допомагає оцінити габарити покрівлі з карнизними звисами, кути схилів, площу покриття, довжину крокв, обрешітку, лобову дошку, мауерлат, контробрешітку, гідроізоляцію й утеплювач.

Результати є орієнтовними. Перед закупівлею матеріалів і монтажем покрівлі розрахунок потрібно звірити з проєктом, несучою здатністю дерев’яних елементів, сніговими та вітровими навантаженнями, а також чинними будівельними нормами.

Усі вихідні розміри вводяться в міліметрах. У результатах довжини показані в метрах, площа - у квадратних метрах, об’єми деревини та утеплювача - у кубічних метрах.

Геометрія шатрової покрівлі

Спочатку калькулятор формує зовнішній контур даху з урахуванням карнизного звису. Якщо довжина будівлі дорівнює $A$, ширина дорівнює $B$, а звис дорівнює $C$, розрахункові розміри покрівлі в плані визначаються так:

У цьому калькуляторі шатровий дах не має коника: його розрахункова довжина дорівнює нулю, а верхня точка розміщена в центрі прямокутника. Тому чотири діагональні крокви йдуть від кутів покрівлі до центральної вершини.

Для прямокутної будівлі калькулятор окремо рахує ухил у двох напрямках. Якщо сторони різні, відстань від карниза до вершини вздовж довжини та ширини теж різна, тому на сторінці можуть відображатися два різні кути схилу:

де $H$ - висота даху. Для квадратної основи обидва кути будуть однаковими.

Площа покрівлі

Площа шатрового даху рахується за нахиленими схилами, а не за горизонтальною площею будинку. Калькулятор враховує звиси, висоту даху та різні коефіцієнти нахилу для сторін прямокутника.

У розрахунку виділяються більша й менша сторона покрівлі. Для них визначаються коефіцієнти, які переводять горизонтальну проєкцію в реальну нахилену поверхню:

Підсумкова площа округлюється вгору до 0.1 м². Це допомагає не занижувати попередню відомість покрівельного матеріалу.

Кроквяна система

У моделі завжди враховуються 4 діагональні крокви від кутів покрівлі до центральної вершини. Їхня довжина розраховується як просторова діагональ з урахуванням висоти даху, звису та висоти перерізу кроквяної дошки.

Рядові й укорочені крокви додаються у двох напрямках із заданим кроком. Калькулятор перевіряє доступне місце на схилі та додає наступний ряд лише там, де він поміщається з урахуванням товщини дошки й вибраної відстані між кроквами.

Загальна довжина всіх кроквяних елементів підсумовується в міліметрах, а потім переводиться в метри для виводу на сторінці. Об’єм деревини крокв рахується за загальною довжиною та перерізом дошки:

де $L_s$ - сумарна довжина крокв у мм, $S_1$ - висота крокви в мм, $S_2$ - товщина крокви в мм.

Обрешітка та додаткові елементи

Обрешітка рахується по рядах на чотирьох схилах з урахуванням ширини дошки, товщини дошки та відстані між рядами. Загальна довжина обрешітки показується в метрах, а об’єм - у кубічних метрах:

Лобова дошка рахується по зовнішньому периметру покрівлі з урахуванням звисів:

Мауерлат рахується по периметру будівлі без карнизних звисів:

Контробрешітка в калькуляторі приймається рівною загальній довжині крокв, оскільки рейка зазвичай монтується вздовж кожної кроквяної ноги.

Гідроізоляція та утеплювач

Якщо увімкнено розрахунок гідроізоляції, базова площа береться від площі покрівлі та збільшується на 12%:

Кількість рулонів визначається за корисною площею рулону з урахуванням нахлесту. Результат округлюється вгору до цілого числа рулонів.

Об’єм утеплювача рахується за площею схилів і заданою товщиною утеплення:

де $U$ - товщина утеплювача в міліметрах. Для закупівлі зазвичай додають запас на підрізання, примикання, розкладку плит і фактичну схему монтажу.

Практичні рекомендації

Шатровий дах чутливий до точності геометрії: при прямокутній основі схили можуть мати різні кути, а діагональні крокви зазвичай довші за рядові. Перед монтажем важливо перевірити перерізи крокв, крок елементів і вузли спирання за розрахунковими навантаженнями.

Для пиломатеріалів часто закладають запас 5-10% на сортування, підрізання та монтажні відходи. Для покрівельного покриття запас залежить від матеріалу, довжини листів, напрямку укладання, нахлестів і кількості добірних елементів.

Пов’язані норми для проєктної перевірки: EN 1990 для основ проєктування, EN 1991-1-3 для снігових навантажень, EN 1991-1-4 для вітрових впливів і EN 1995-1-1 для дерев’яних конструкцій.

Чому калькулятор шатрового даху показує два кути нахилу?

Якщо будівля прямокутна, схили вздовж довгої та короткої сторони мають різне горизонтальне закладання. За однакової висоти даху це дає два різні кути. Тому онлайн-калькулятор шатрового даху окремо показує кут для кожної пари схилів. Для квадратної основи обидва значення будуть однаковими.

Чому площа шатрової покрівлі більша за площу будівлі?

Площа покрівлі рахується по нахилених схилах, а не по горизонтальній проєкції будинку. Додатково враховуються карнизні звиси з двох боків. Тому підсумкова площа шатрового даху завжди більша за площу прямокутника будівлі, особливо при великій висоті та широких звисах.

Чому діагональні крокви довші за звичайні?

Діагональна кроква йде від кута даху до верхньої вершини, тому її горизонтальна проєкція довша, ніж у проміжної крокви. До цієї проєкції додається висота даху, і виходить більша похила довжина. Діагональні елементи зазвичай потребують окремої перевірки перерізу, опирання та з’єднань.

Чому в шатровому даху немає коника?

На відміну від класичного вальмового даху, шатровий дах сходиться в одну верхню точку. У калькуляторі розрахункова довжина коника дорівнює нулю, а чотири діагональні крокви йдуть до центральної вершини. Така схема особливо характерна для квадратних будівель, але може застосовуватися і для прямокутної основи.

Чому кількість рулонів гідроізоляції округлюється вгору?

Калькулятор ділить розрахункову площу гідроізоляції на корисну площу одного рулону з урахуванням нахлесту, а потім округлює результат вгору. Це ближче до закупівлі матеріалу: купити 3,2 рулону неможливо, тому у відомості показується 4 рулони. Запас на складні вузли та примикання краще перевіряти окремо.

Чи можна використовувати результат як готовий проєкт кроквяної системи?

Ні. Результат показує геометрію шатрового даху та орієнтовну кількість матеріалів. Для робочого проєкту потрібно окремо перевірити перерізи, з’єднання, опори, снігові та вітрові впливи за чинними нормами. Особливо це важливо при великих прольотах, важкій покрівлі та складних умовах експлуатації.

Чим шатровий дах відрізняється від вальмового?

У шатрового даху немає горизонтального коника: усі схили сходяться в одній вершині. У вальмового даху зазвичай є коник, а торцеві схили примикають до його кінців. Тому розрахунок шатрового даху простіший за схемою вершини, але діагональні крокви та вузол сходження потребують уважної конструктивної перевірки.

Чому при невеликій зміні розмірів змінюється кількість крокв?

Крокви рахуються як штучні елементи. Коли довжина схилу або заданий крок переходить розрахункову межу, калькулятор додає або прибирає цілу дошку, а не дробову частину. Тому кількість рядових і укорочених крокв може змінюватися ступінчасто.

Який запас матеріалу додавати до розрахунку?

Калькулятор дає геометричну оцінку площі та об’єму. Для закупівлі зазвичай додають запас: для пиломатеріалів часто 5-10%, для покрівельного покриття - за рекомендаціями виробника та фактичною розкладкою листів або рядів. Чим складніші вузли, примикання та підрізання, тим уважніше потрібно вибирати запас.

Чи підходить калькулятор для квадратного будинку?

Так. Для квадратної основи шатровий дах є найбільш природною схемою: усі чотири схили симетричні, а кути нахилу збігаються. Якщо основа прямокутна, калькулятор теж виконає розрахунок, але покаже два кути схилів і різні групи елементів.