Hoe onafhankelijk de optimale hellingshoek van het dak van een woonhuis te berekenen

De hellingshoek van het dak is de belangrijkste parameter bij het plaatsen van een spantensysteem en het berekenen van het verbruik van dakbedekkingsmaterialen in een woonhuis. Dakontwerp is een zeer verantwoordelijke gebeurtenis, die uitsluitend mag worden toevertrouwd aan professionals die toestemming hebben om dergelijke werkzaamheden uit te voeren. In sommige gevallen kunnen echter alle voorberekeningen onafhankelijk worden gedaan, in ieder geval om een idee te hebben van de verwachte hoeveelheid materiaal en de mogelijkheid om uw architecturale ideeën uit te voeren. Uit deze publicatie leert u waar het van afhangt en hoe u zelf de hellingshoek van het dak kunt berekenen, zonder een beroep te doen op de diensten van dure specialisten..

Wat beïnvloedt de helling van het dak?

Bij het zelf oprichten van een dakframe laten de meeste ontwikkelaars zich leiden door het ontwerp en het doel van de dakruimte, wat fundamenteel verkeerd is. Het frame van steile daken wordt praktisch niet beïnvloed door de sneeuwbelasting, waardoor u puur theoretisch kunt besparen op de doorsnede en helling van de spanten. De wind heeft echter het grootste effect op daken met steile hellingen vanwege hun grote windvang, wat in de praktijk al vraagt om het creëren van een sterk spantensysteem..

Dit alles betekent helemaal niet dat platte daken beter zijn. Op daken met een lage helling zal de sneeuw langer blijven hangen, wat een indrukwekkende belasting op het spantensysteem veroorzaakt. Bovendien heeft de hoek van de dakhelling invloed op de afmetingen van de zolderruimte. Hoe steiler het dak, hoe meer mogelijkheden de ontwikkelaar heeft om een woonzolder in te richten. Men mag echter de hoge kosten van constructies met steile hellingen niet vergeten, vooral in vergelijking met platte daken. Het creëren van een schuin dak zal helpen om het volume van de zolderruimte te besparen zonder de hoogte van de nok te vergroten..

Naast de sneeuw- en windbelasting op het frame heeft het gewicht van de daktaart ook invloed op het gewicht van het spantensysteem. Als er thermische isolatiematerialen in het dak worden gebruikt, wordt er rekening gehouden met hun gewicht bij het bepalen van de optimale dakhoek.

Hoe wordt de hellingshoek van het dak gemeten?

Allereerst is het noodzakelijk om het concept van de hellingshoek te verduidelijken. Deze waarde is de hoek die wordt gevormd op het snijpunt van het horizontale vlak (liggend) met het dakvlak. “Leggen” is niets meer dan een projectie van de dakhelling in het horizontale vlak.

Naslagwerken en gespecialiseerde tabellen gebruiken percentages als eenheid voor het meten van de hellingshoek van het dak. De dakhelling in procenten geeft de verhouding weer tussen de hoogte van de dakstijging (H) en de aanleg (L).

Bij zadeldaken (L) is een waarde gelijk aan de lengte van de halve overspanning. L in hellende daken is gelijk aan de lengte van de overspanning.

Regels voor het berekenen van de hellingshoek van het dak

Laten we zeggen L = 3 m en H = 1 m. In dit geval ziet de verhouding eruit als H tot L of 1: 3. Dit is het eenvoudigste voorbeeld, dat veel ongemak toont bij het op deze manier bepalen van de hellingshoek..

Voor de eenvoud van berekeningen wordt een speciale formule gebruikt voor het berekenen van de hellingshoek van het dak, die er als volgt uitziet:.

I = H / L waarbij:

I is de helling van de helling;
H – de hoogte van de dakstijging;
L – waarde van leggen.

Laten we de gegevens uit het bovenstaande voorbeeld gebruiken. L = 3 m en H = 1 m. De berekeningsformule ziet er dan uit als I = 1/3 = 0,33. Om nu de tangens van een scherpe hoek in een percentage om te zetten, moet je de resulterende waarde met 100 vermenigvuldigen. Op basis hiervan krijgen we: 0,33 x 100 = 33%

Hoe de hellingshoek van het dak in graden bepalen? Er zijn twee eenvoudige manieren om percentages om te zetten in graden:

gebruik een online converter;
gebruik tabellen die zijn gepubliceerd in gespecialiseerde referentieliteratuur.

De eerste methode is vrij eenvoudig, maar vereist een internetverbinding. Het netwerk bevat een groot aantal bronnen die de mogelijkheid bieden om een online converter te gebruiken.

Dakhellingtabellen in graden en percentages zijn veel moeilijker te vinden, maar gemakkelijker te gebruiken. We publiceren een tabel met de verhouding van percentages-graden.

Bepaal de minimale dakhellingshoek afhankelijk van het dakbedekkingsmateriaal

Op basis van de steilheid van de hellingen zijn alle daken conventioneel verdeeld in vier typen:

Hoog, met een helling van 45 tot 60 °.
Schuin, met een hellingshoek van het dak van 30 tot 45 °.
Teder. De hellingshoek van de hellingen in dergelijke constructies varieert van 10 tot 30 °.
Vlak met een helling tot 10 °.

Bij het naderen van de constructie van een dak is de ontwikkelaar van plan een bepaald dakbedekkingsmateriaal te gebruiken. Houd er rekening mee dat niet elk materiaal kan worden gebruikt op daken met verschillende hellingen..

Overweeg vervolgens de relatie tussen de meest voorkomende dakbedekkingsmaterialen en de minimaal toegestane dakhellingshoek:

Asbestcementlei – 9 ° of 16%. De verhouding van de hoogte van het dak tot de plaatsing 1: 6.
Ondulin – 5 °. Beeldverhouding 1:11.
De minimale hellingshoek van een enkel hellend metalen dak is 14 °.
Keramische tegels – 11 °. Verhouding 1: 6.
Cementzandtegels – 34 ° of 67%. De verhouding van de hoogte van het dak tot de plaatsing 1: 1.5.
Bitumineuze gordelroos – 11 °. Beeldverhouding 1: 5.
Terrasplanken – 12 ° Bij een lagere helling is het noodzakelijk om de voegen te verwerken met een afdichtmiddel.
Gegalvaniseerde en stalen platen vereisen een minimale helling van 17 °.
Gewalste bitumenmaterialen – 3 °.
Het lasdak kan gebruikt worden als dakbedekking met een hellingsgraad van 15%.

Bij het ontwerp van daken is er een concept – de maximale hellingshoek van de hellingen. Deze waarde is cruciaal voor het gebruik van een bepaald materiaal. De onderstaande afbeelding toont de minimale en maximale dakhellingshoeken voor enkele veelvoorkomende dakbedekkingsmaterialen. Bovendien bevat de laatste kolom gegevens over welke helling van de helling het meest wordt gebruikt voor deze materialen door binnenlandse ontwikkelaars..

Zoals u in de bovenstaande tabel kunt zien, is er een zeer grote opening tussen de minimale en maximale hellingshoek van het dak..

Bij het kiezen van een helling uit het bereik van acceptabele waarden, moet u zich uitsluitend laten leiden door esthetische overwegingen en materiaalverbruik.

Sneeuw- en windbelasting

Bij het ontwerpen van een dak wordt altijd rekening gehouden met sneeuw- en windbelastingen op het spantensysteem. Hoe steiler de hellingen, hoe minder sneeuw erop zal blijven hangen..

Om de vereiste structurele sterkte correct te berekenen, wordt een correctiefactor geïntroduceerd:

Voor daken met een hellingshoek van minder dan 25° wordt een factor 1 toegepast.
Dakconstructies met hellingen van 25 tot 60 ° vereisen het gebruik van een factor 0,7.
Daken gemaakt met een hellingshoek van meer dan 60 ° vereisen geen gebruik van een coëfficiënt, omdat sneeuw er praktisch niet op blijft hangen.

Voor de eenvoud van berekeningen worden kaarten gebruikt waarin de gemiddelde waarden van sneeuwbelasting door regio’s van de Russische Federatie zijn gemarkeerd..

Rekenvoorbeelden

De rekenregels zijn eenvoudig: we vinden onze regio, bepalen de sneeuwbelasting, gemarkeerd in onze eigen kleur, houden rekening met de eerste waarde, vermenigvuldigen met de correctiefactor op basis van de veronderstelde hellingshoek van het dak. Laten we als illustratief voorbeeld de sneeuwbelasting berekenen voor het dak van een huis in Norilsk met een hellingshoek van 35°. Vermenigvuldig dus 560 kg/m2 met een factor 0,7. We krijgen een sneeuwbelasting voor een bepaalde regio en een specifieke dakconstructie 392 kg/m2.

Voor het bepalen van windlasten wordt ook gebruik gemaakt van kaarten, waarop de berekende waarden van windlasten per regio zijn gemarkeerd..

Bovendien moet bij de berekeningen rekening worden gehouden met:

De wind nam toe, en specifiek – de locatie van het huis op de grond en in relatie tot andere gebouwen.
Gebouw hoogte.

Door het type locatie van het huis op de grond, kunnen alle gebouwen in drie groepen worden verdeeld:

A – gebouwen in een open ruimte.
B – Gebouwen gelegen in nederzettingen met een windscherm niet hoger dan 10 m.
B – gebouwen gelegen in nederzettingen met een windscherm van 25 m.

Afhankelijk van het locatiegebied en de hoogte van het gebouw worden bij het ontwerpen van het dak correctiefactoren ingevoerd waarbij rekening wordt gehouden met de windbelasting. Alle factoren die van invloed zijn op de windbelasting zijn samengevat in een tabel, waarmee eenvoudig een berekening kan worden gemaakt..

Bijvoorbeeld: voor een huis met één verdieping in Norilsk is de windbelasting: 84 kg / m2 vermenigvuldigd met een factor 0,5, wat overeenkomt met zone “B”, wat 42 kg / m2 is.

Bovendien wordt rekening gehouden met aerodynamische belastingen die het spantensysteem en dakbedekkingsmateriaal beïnvloeden. Afhankelijk van de windrichting wordt de belasting conventioneel verdeeld in zones die verschillende correctiefactoren impliceren.