Gambrel-katon Laskuri - Materiaalien, Kustannusten ja Mittojen Arvioija

Mikä on aumakaton laskuri?

Aumakaton laskuri arvioi aumakaton pinta-alan, kattomateriaalit ja kustannukset katon pituuden, leveyden, korkeuden ja alemman lappeen kaltevuuskulman perusteella. Gambrel-katto on navettatyyppinen katto, jossa kummallakin sivulla on kaksi kaltevaa osaa: jyrkkä alempi lape ja loivempi ylempi lape. Tätä muotoa käytetään yleisesti navetoissa, maatiloilla ja hollantilaistyylisissä siirtomaataloissa, koska kaksilappeinen rakenne jättää katon alle enemmän vapaata korkeutta kuin yksilappeinen harjakatto.

Aumakaton muoto

Aumakaton kummallakin sivulla on kaksi tasaista osaa, jotka liittyvät toisiinsa taitteessa, jota kutsutaan taitoskohdaksi. Alempi osa ulottuu räystäältä eli katon alareunasta jyrkässä kulmassa taiteliitokseen. Ylempi osa ulottuu taiteliitoksesta ylhäällä olevaan harjaan loivemmassa kulmassa.

Laskuri käyttää taiteliitoksen sijainnin määrittämiseen yleistä käytäntöä: ylemmän lappeen kulma on aina 45 astetta pienempi kuin alemman lappeen kulma. Esimerkiksi 60 asteen alempaan lappeeseen liittyy 15 asteen ylempi lape. Tämän säännön vuoksi alemman lappeen kulman on oltava suurempi kuin 45 astetta. Alemman lappeen kulma 45 astetta tai vähemmän tekisi ylemmästä lappeesta vaakasuoran tai negatiivisen, mikä ei vastaa todellista kattoa.

Aumakaton pinta-alan kaava

Olkoon W katon leveys, H sen korkeus, L sen pituus ja θ (theta) alemman lappeen kulma asteina. Kaikki mitataan jalkoina, paitsi θ asteina.

1. Määritä ylemmän lappeen kulma: φ = θ − 45
2. Määritä alemman osan vaakasuuntainen etenemä: $r_l = \frac{H - \frac{W}{2} \times \tan\varphi}{\tan\theta - \tan\varphi}$
3. Määritä alemman osan pystysuuntainen nousu: $h_l = r_l \times \tan\theta$
4. Määritä ylemmän osan etenemä ja nousu: $r_u = \frac{W}{2} - r_l$ $h_u = H - h_l$
5. Määritä kummankin osan vino pituus eli kattotuolin pituus Pythagoraan lauseen avulla: $s_l = \sqrt{r_l \times r_l + h_l \times h_l}$ $s_u = \sqrt{r_u \times r_u + h_u \times h_u}$
6. Määritä katon kokonaispinta-ala, kun kaikki neljä kattotasoa lasketaan mukaan: $A = 2 \times L \times (s_l + s_u)$

Tässä $r_l$ ja $h_l$ ovat alemman osan etenemä ja nousu, $r_u$ ja $h_u$ ylemmän osan etenemä ja nousu, $s_l$ ja $s_u$ alemman ja ylemmän osan vinot pituudet, ja A katon kokonaispinta-ala.

Kaikki leveyden, korkeuden ja kaltevuuden yhdistelmät eivät kuvaa todellista aumakattoa. Jos pyydetty korkeus on valittuun alemman lappeen kaltevuuteen nähden liian suuri tai pieni, jommankumman osan etenemäksi tai nousuksi saadaan nolla tai negatiivinen arvo, eikä tällaista kattoa ole olemassa. Laskuri tarkistaa tämän ja näyttää tuloksen sijaan virheilmoituksen.

Materiaalien ja kustannusten laskeminen

Kun katon pinta-ala on tiedossa, laskuri arvioi materiaalimäärät alan tavanomaisten peittoalojen perusteella:

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

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

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

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

jossa B on paanunippujen lukumäärä, P vanerilevyjen määrä, N kattonaulojen määrä paunoina ja U aluskatteen rullien määrä.

Kokonaiskustannus saadaan laskemalla kunkin materiaalin määrä kiinteällä yksikköhinnalla:

• Paanut: 35 $ nipulta
• Vaneri: 25 $ levyltä
• Naulat: 5 $ paunalta
• Aluskate: 40 $ rullalta

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

jossa C on kokonaiskustannus Yhdysvaltain dollareina.

Nämä hinnat ovat arvioita. Todelliset hinnat vaihtelevat alueen, toimittajan ja materiaalin laadun mukaan.

Laskuesimerkki

Tarkastellaan aumakattoa, jonka pituus on 40 jalkaa (12 m), leveys 24 jalkaa (7,32 m), korkeus 12 jalkaa ja alemman lappeen kaltevuus 67,5 astetta. Tämä on klassinen ”puoliympyräaumakatto”, jossa poikkileikkauksen neljä kulmapistettä sijaitsevat puoliympyrällä.

1. Ylempi lape: φ = 67,5 − 45 = 22,5 astetta
2. Alemman osan etenemä: (12 − 12 × tan(22,5°)) / (tan(67,5°) − tan(22,5°)) ≈ 3,51 jalkaa (1,07 m)
3. Alemman osan nousu: 3,51 × tan(67,5°) ≈ 8,49 jalkaa (2,59 m)
4. Ylemmän osan etenemä: 12 − 3,51 = 8,49 jalkaa (2,59 m)
5. Ylemmän osan nousu: 12 − 8,49 = 3,51 jalkaa (1,07 m)
6. Alemman osan vino pituus: √(3,51² + 8,49²) ≈ 9,18 jalkaa (2,8 m)
7. Ylemmän osan vino pituus: √(8,49² + 3,51²) ≈ 9,18 jalkaa (2,8 m)
8. Katon pinta-ala: 2 × 40 × (9,18 + 9,18) ≈ 1 469,50 neliöjalkaa (137 m²)

Materiaalit: noin 44,09 paanunippua, 45,92 vanerilevyä, 29,39 paunaa (13,3 kg) kattonauloja ja 7,35 aluskatetta sisältävää rullaa. Arvioitu kustannus: noin 3 131,88 $.

Toinen esimerkki: 40 jalkaa pitkä ja 30 jalkaa leveä navetan katto, 15 jalkaa (4,57 m) korkea ja alemman lappeen kaltevuudeltaan 60 astetta, antaa katon pinta-alaksi noin 1 821,17 neliöjalkaa (169 m²). Se tarvitsee noin 54,63 paanunippua, 56,91 vanerilevyä, 36,42 paunaa (16,5 kg) kattonauloja ja 9,11 aluskatetta sisältävää rullaa, ja arvioitu kustannus on noin 3 881,36 $.

Laskurin käyttö

1. Syötä katon pituus, leveys ja korkeus jalkoina.
2. Syötä alemman lappeen kulma asteina. Sen on oltava suurempi kuin 45 astetta; laskuri hyväksyy enintään 85 asteen arvot.
3. Tarkista katon visualisoinnista, että muoto näyttää oikealta.
4. Lue katon pinta-ala, materiaalimäärät ja arvioitu kustannus.
5. Tallenna tai jaa luvut ”Kopioi tulokset” -painikkeella.

Jos annettu korkeus ei sovi valittuun leveyteen ja kaltevuuteen, laskuri näyttää virheilmoituksen, jossa kerrotaan, ettei näillä mitoilla ole olemassa aumakattoa, ja ehdottaa jyrkemmän alemman lappeen, pienemmän korkeuden tai leveämmän katon kokeilemista.

Muut kattotyypit verrattuna aumakattoihin

• Harjakatto: kaksi tasaista lapetta, jotka kohtaavat yhdessä harjassa. Helpompi ja edullisempi rakentaa, mutta käyttökelpoista ullakkotilaa on vähemmän.
• Aumakatto: lappeet kaikilla neljällä sivulla. Vakaampi kovassa tuulessa, mutta ullakkotilaa on vähemmän kuin gambrel-katossa.
• Mansardikatto: muistuttaa aumakattoa, mutta siinä on kaksi lappeen sijasta neljä kaltevaa sivua. Se maksimoi sisätilan, mutta on kalliimpi rakentaa.
• Pulpettikatto: yksi tasainen lape. Yksinkertaisin ja edullisin vaihtoehto, jossa on vähiten sisätilaa.

Historia

Sana ”gambrel” tulee hevosen takajalkaa tarkoittavasta termistä; jalan nivel taipuu samankaltaiseen kulmaan kuin katon profiili. Rakennustapa yleistyi Pohjois-Amerikassa 18. vuosisadalla, erityisesti hollantilaistyylisissä rakennuksissa ja navetoissa. Rakentajat suosivat sitä, koska se loi yläkertaan enemmän käyttökelpoista tilaa kuin saman verran runkopuuta käyttävä harjakatto. Perinteiset gambrel-katot rakennettiin puupalkkirungon varaan ja käsin halkaistuista puupaanuista. Nykyversioissa käytetään yleensä tehdasvalmisteisia kattotuoleja, asfaltti- tai metallikatetta ja synteettistä aluskatetta.

Usein kysyttyä

Mikä kaltevuuskulma pitäisi syöttää? Syötä alemman eli jyrkän lappeen kulma. Sen on oltava suurempi kuin 45 astetta ja enintään 85 astetta. Laskuri määrittää ylemmän lappeen kulmaksi automaattisesti alemman lappeen kulman vähennettynä 45 asteella.

Miksi laskuri ilmoittaa, ettei mitoillani ole olemassa aumakattoa? Tietylle leveydelle ja alemman lappeen kaltevuudelle vain tietty korkeusalue tuottaa kelvollisen aumakaton muodon. Jos korkeus on kyseiseen leveyteen ja kaltevuuteen nähden liian suuri tai pieni, taiteliitos sijoittuu katon ulkopuolelle, mikä ei ole fyysisesti mahdollista. Kokeile toista korkeutta, leveämpää kattoa tai jyrkempää alempaa lapetta.

Kuinka paljon aumakaton rakentaminen maksaa? Pelkkien materiaalien kustannukset ovat yleensä noin 7 $–12 $ neliöjalkaa kohden, ja kokonaiskustannukset asennettuna eli materiaalit ja työ mukaan lukien noin 15 $–25 $ neliöjalkaa kohden. Aumakatot maksavat yleensä 15–20 prosenttia enemmän kuin saman pohjapinta-alan harjakatot, koska runkorakenne on monimutkaisempi.

Kuinka paljon ylitystä aumakatossa pitäisi olla? Useimmissa aumakatoissa räystäsuloke ulottuu seinän ohi 12–24 tuumaa (61 cm). Paikallinen ilmasto, rakennuksen koko ja rakennusmääräykset vaikuttavat kaikki sopivaan ylitykseen.

Mikä kattomateriaali sopii parhaiten aumakattoon? Asfalttipaanut ovat yleisin valinta, koska ne ovat edullisia ja helposti saatavilla. Metallikate johtaa lumen hyvin pois ja kestää pidempään. Setripaanut ja liuskekivi ovat kalliimpia vaihtoehtoja, joita käytetään perinteisen ulkonäön saavuttamiseksi.

Miten arvioin hukkaan menevien paanujen määrän? Lisää laskettuun paanunippujen määrään 10–15 prosenttia leikkausten, limitysten ja harjakatteen kattamiseksi.