Kalkulačka valbové střechy - Kalkulace materiálů, nákladů a rozměrů

Co je kalkulačka střechy typu gambrel?

Kalkulačka střechy typu gambrel odhaduje plochu, střešní materiály a náklady na střechu podle její délky, šířky, výšky a úhlu dolního sklonu. Střecha typu gambrel je střecha ve stylu stodoly se dvěma sklony na každé straně: strmým dolním sklonem a mírnějším horním sklonem. Tento tvar se běžně používá u stodol, venkovských domů a domů v nizozemském koloniálním stylu, protože konstrukce se dvěma sklony poskytuje pod střechou více prostoru pro hlavu než sedlová střecha s jedním sklonem.

Jaký tvar má střecha typu gambrel

Každá strana střechy typu gambrel má dvě rovinné části spojené v lomu zvaném koleno. Dolní část vede od okapové hrany (dolního okraje střechy) ke kloubu pod strmým úhlem. Horní část vede od kloubu k hřebeni nahoře pod mírnějším úhlem.

Kalkulačka používá běžnou konvenci pro umístění kloubu: úhel horního sklonu je vždy o 45 stupňů menší než úhel dolního sklonu. Například dolní sklon o 60 stupních odpovídá hornímu sklonu o 15 stupních. Z tohoto pravidla vyplývá, že úhel dolního sklonu musí být větší než 45 stupňů. Dolní sklon o 45 stupních nebo menší by způsobil, že horní sklon bude nulový nebo záporný, což není skutečná střecha.

Vzorec pro plochu střechy typu gambrel

Označme šířku střechy jako W, její výšku jako H, délku jako L a θ (theta) jako úhel dolního sklonu ve stupních. Všechny veličiny se měří ve stopách, s výjimkou θ, který se udává ve stupních.

1. Určete úhel horního sklonu: φ = θ − 45
2. Určete vodorovnou délku dolní části: $r_l = \frac{H - \frac{W}{2} \times \tan\varphi}{\tan\theta - \tan\varphi}$
3. Určete svislou výšku dolní části: $h_l = r_l \times \tan\theta$
4. Určete vodorovnou délku a výšku horní části: $r_u = \frac{W}{2} - r_l$ $h_u = H - h_l$
5. Určete šikmou délku (délku krokve) každé části pomocí Pythagorovy věty: $s_l = \sqrt{r_l \times r_l + h_l \times h_l}$ $s_u = \sqrt{r_u \times r_u + h_u \times h_u}$
6. Určete celkovou plochu střechy započtením všech čtyř střešních rovin: $A = 2 \times L \times (s_l + s_u)$

Zde $r_l$ a $h_l$ označují průběh a převýšení dolní části, $r_u$ a $h_u$ průběh a převýšení horní části, $s_l$ a $s_u$ délky šikmých stran dolní a horní části a A celkovou plochu střechy.

Ne každá kombinace šířky, výšky a sklonu popisuje skutečnou střechu typu gambrel. Pokud je požadovaná výška pro zvolený dolní sklon příliš velká nebo příliš malá, průběh či převýšení jedné části vyjde nulové nebo záporné a taková střecha neexistuje. Kalkulačka tuto situaci kontroluje a místo výsledku zobrazí chybu.

Jak vypočítat materiály a náklady

Jakmile je známa plocha střechy, kalkulačka odhadne množství materiálu pomocí standardních hodnot pokrytí používaných v oboru:

$B = \frac{A}{100} \times 3$

$P = \frac{A}{32}$

$N = \frac{A}{100} \times 2$

$U = \frac{A}{200}$

kde B je počet balíků střešních šindelů, P počet překližkových desek střešního bednění, N hmotnost střešních hřebíků v librách a U počet rolí podkladní vrstvy.

Celkové náklady sečtou cenu jednotlivých materiálů při pevné jednotkové ceně:

• Šindele: 35 US$ za balík
• Překližka: 25 US$ za desku
• Hřebíky: 5 US$ za libru
• Podkladní vrstva: 40 US$ za roli

$C = (B \times 35) + (P \times 25) + (N \times 5) + (U \times 40)$

kde C jsou celkové náklady v amerických dolarech.

Tyto ceny jsou pouze odhady. Skutečné ceny se liší podle regionu, dodavatele a kvality materiálu.

Příklad výpočtu

Uvažujme střechu typu gambrel s délkou 40 stop, šířkou 24 stop, výškou 12 stop a dolním sklonem 67,5 stupňů. Jde o klasickou střechu typu gambrel ve tvaru „půlkruhu“, u níž čtyři rohové body průřezu leží na půlkružnici.

1. Horní sklon: φ = 67,5 − 45 = 22,5 stupňů
2. Dolní průběh: (12 − 12 × tan(22,5°)) / (tan(67,5°) − tan(22,5°)) ≈ 3,51 stopy (1,07 m)
3. Dolní převýšení: 3,51 × tan(67,5°) ≈ 8,49 stopy (2,59 m)
4. Horní průběh: 12 − 3,51 = 8,49 stopy (2,59 m)
5. Horní převýšení: 12 − 8,49 = 3,51 stopy (1,07 m)
6. Dolní šikmá délka: √(3,51² + 8,49²) ≈ 9,18 stopy (2,8 m)
7. Horní šikmá délka: √(8,49² + 3,51²) ≈ 9,18 stopy (2,8 m)
8. Plocha střechy: 2 × 40 × (9,18 + 9,18) ≈ 1 469,50 čtverečních stop (137 m²)

Materiál: přibližně 44,09 balíků šindelů, 45,92 desek překližky, 29,39 liber (13,3 kg) hřebíků a 7,35 rolí podkladní vrstvy. Odhadované náklady: přibližně 3 131,88 US$.

Druhý příklad: střecha stodoly dlouhá 40 stop, široká 30 stop, vysoká 15 stop, s dolním sklonem 60 stupňů, má plochu přibližně 1 821,17 čtverečních stop a vyžaduje přibližně 54,63 balíků šindelů, 56,91 desek překližky, 36,42 liber (16,5 kg) hřebíků a 9,11 rolí podkladní vrstvy; odhadované náklady činí přibližně 3 881,36 US$.

Jak používat kalkulačku

1. Zadejte délku, šířku a výšku střechy ve stopách.
2. Zadejte úhel dolního sklonu ve stupních. Musí být větší než 45 stupňů (kalkulačka přijímá hodnoty až do 85 stupňů).
3. Zkontrolujte vizualizaci střechy a ověřte, že její tvar vypadá správně.
4. Přečtěte si plochu střechy, množství materiálu a odhadované náklady.
5. Pomocí tlačítka „Kopírovat výsledky“ čísla uložte nebo sdílejte.

Pokud zadaná výška neodpovídá zvolené šířce a sklonu, kalkulačka zobrazí chybu s vysvětlením, že pro tyto rozměry žádná střecha typu gambrel neexistuje, a navrhne vyzkoušet strmější dolní sklon, menší výšku nebo širší střechu.

Jiné typy střech ve srovnání se střechami typu gambrel

• Sedlová střecha: dva rovné sklony setkávající se v jediném hřebeni. Je jednodušší a levnější na stavbu, ale poskytuje méně využitelného půdního prostoru.
• Valbová střecha: sklony na všech čtyřech stranách. Je stabilnější při silném větru, ale má méně půdního prostoru než střecha typu gambrel.
• Mansardová střecha: podobá se střeše typu gambrel, ale má čtyři šikmé strany místo dvou. Maximalizuje vnitřní prostor, ale její stavba je dražší.
• Pultová střecha: jediný rovný sklon. Je nejjednodušší a nejlevnější možností, ale poskytuje nejméně vnitřního prostoru.

Dějiny

Slovo „gambrel“ pochází z označení pro zadní nohu koně, která se ohýbá pod podobným úhlem jako profil střechy. Tento design se v Severní Americe rozšířil během 18. století, zejména u staveb v nizozemském koloniálním stylu a stodol. Stavitelé mu dávali přednost, protože vytvářel v horním podlaží více využitelného prostoru než sedlová střecha při podobné spotřebě řeziva na krov. Tradiční střechy typu gambrel měly dřevěnou krovovou konstrukci a ručně štípané dřevěné šindele. Moderní varianty obvykle používají prefabrikované příhradové vazníky, asfaltovou nebo kovovou krytinu a syntetickou podkladní vrstvu.

Často kladené otázky

Jaký úhel sklonu mám zadat? Zadejte úhel dolního (strmého) sklonu. Musí být větší než 45 stupňů a nejvýše 85 stupňů. Kalkulačka automaticky vypočítá horní sklon jako hodnotu o 45 stupňů menší než dolní sklon.

Proč kalkulačka uvádí, že pro mé rozměry žádná střecha typu gambrel neexistuje? Pro danou šířku a dolní sklon vytváří platný tvar střechy typu gambrel jen určitý rozsah výšek. Pokud je výška pro danou šířku a sklon příliš velká nebo příliš malá, kloub se ocitne mimo střechu, což není fyzicky možné. Zkuste jinou výšku, širší střechu nebo strmější dolní sklon.

Kolik stojí stavba střechy typu gambrel? Samotné náklady na materiál obvykle činí přibližně 7 US$ až 12 US$ za čtvereční stopu, zatímco celkové náklady včetně montáže (materiál a práce) se pohybují kolem 15 US$ až 25 US$ za čtvereční stopu. Střechy typu gambrel obvykle stojí o 15 až 20 procent více než sedlová střecha se stejným půdorysem, protože jejich krovová konstrukce je složitější.

Jaký přesah by měla mít střecha typu gambrel? Většina střech typu gambrel má přesah 12 až 24 palců za stěnu. Ideální přesah ovlivňuje místní podnebí, velikost budovy i stavební předpisy.

Jaká střešní krytina se pro střechu typu gambrel hodí nejlépe? Asfaltové šindele jsou nejběžnější volbou, protože jsou cenově dostupné a snadno dostupné. Kovová krytina dobře odvádí sníh a vydrží déle. Dřevěné šindele z cedru a břidlice jsou dražší možnosti používané pro tradiční vzhled.

Jak odhadnout množství šindelů navíc kvůli odpadu? K vypočtenému počtu balíků šindelů přidejte 10 až 15 procent na pokrytí prořezů, překrytí a hřebenáče.