Высота дымохода относительно конька крыши: методика расчета

Процесс подбора наилучших параметров двухскатной крыши — это всегда поиск компромисса между желаемой формой каркаса, стремлением получить красивую высокую конструкцию и требованиями по обеспечению прочности и устойчивости кровли. Кроме того,размеры двухскатной крыши придется увязывать с погодными «фокусами» местного климата и собственными финансовыми возможностями.

Параметры, влияющие на высоту крыши

Крыша – верхняя часть здания, поэтому она воспринимает все нагрузки, приходящиеся на него. В зимний период – это скопление снега на кровле, в течение года – ветровое воздействие, которое тем больше, чем больше площадь скатов и чем круче они расположены относительно горизонтали.

При проектировании можно немного снизить влияние погодных факторов. Так, при использовании гладких кровельных материалов, таких как профлист или металлочерепица, можно значительно снизить количество снега, который будет скапливаться. При достаточном угле наклона он будет соскальзывать вниз, не увеличивая значительно нагрузку на стропильную систему и обрешетку.

Для снижения ветровой нагрузки желательно изготавливать крыши с меньшим уклоном. Но это чревато образованием больших сугробов, которые при таянии снега могут привести к обрушению кровли. Следовательно, необходимо найти «золотую середину» между увеличением и уменьшением угла наклона кровли.

Обращаем Ваше внимание на

Параметры, влияющие на высоту крыши

статью

об ОСБ плитах — материале для кровельной обрешетки.

Также Вам может быть полезна статья про ондулин.

В чем измеряется угол уклона крыши

Обозначение уклона кровли на чертежах может быть как в градусах, так и в процентах. Уклон крыши обозначается латинской буквой i.

В СНиПе II-26-76, данная величина указывается в процентах ( % ). В данный момент не существует строгих правил по обозначению размера уклона крыши.

Единицей измерения уклона крыши считают градусы или проценты ( %). Их соотношение указаны ниже в таблице.

Уклон крыши соотношение градусы-проценты

градусы % градусы % градусы %
1,75% 16° 28,68% 31° 60,09%
3,50% 17° 30,58% 32° 62,48%
5,24% 18° 32,50% 33° 64,93%
7,00% 19° 34,43% 34° 67,45%
8,75% 20° 36,39% 35° 70,01%
10,51% 21° 38,38% 36° 72,65%
12,28% 22° 40,40% 37° 75,35%
14,05% 23° 42,45% 38° 78,13%
15,84% 24° 44,52% 39° 80,98%
10° 17,64% 25° 46,64% 40° 83,90%
11° 19,44% 26° 48,78% 41° 86,92%
12° 21,25% 27° 50,95% 42° 90,04%
13° 23,09% 28° 53,18% 43° 93,25%
14° 24,94% 29° 55,42% 44° 96,58%
15° 26,80% 30° 57,73% 45° 100%

Перевести уклон из процентов в градусы и наоборот из градусов в проценты можно при помощи онлайн конвертера:

Конвертер уклона — онлайн калькулятор

из градусов в проценты и из процентов в грудусы Перейти

Замер уклона крыши

Измеряют угол уклона при помощи уклономера или же математическим способом.

Уклономер — это рейка с рамкой, между планками которой есть ось, шкала деления и к которой закреплён маятник. Когда рейка находится в горизонтальном положении, на шкале показывает ноль градусов. Чтобы произвести замер уклона ската крыши, рейку уклономера держат перпендикулярно коньку, то есть в вертикальном уровне. По шкале уклономера маятник указывает, какой уклон у данного ската крыши в градусах. Такой метод замера уклона стал уже менее актуален, так как сейчас появились разные геодезические приборы для замеров уклонов, а так же капельные и электронные уровни с уклономерами.

Математический расчёт уклона

Можно рассчитать уклон крыши не используя геодезические и другие приборы для замеров уклона. Для этого необходимо знать два размера:

  • Вертикальная высота ( H ) от верхней точки ската (как правило конька) до уровня нижней (карниза)
  • Заложение ( L ) — горизонтальное расстояние от нижней точки ската до верхней

При помощи математического расчёта величину уклона крыши находит следующим образом:

Угол уклона ската i равен отношению высоты кровли Н к заложению L

i = Н : L

Для того, чтобы значение уклона выразить в процентах, это отношение умножают на 100. Далее,чтобы узнать значение уклона в градусах, переводим по таблице соотношений, расположенной выше.

Чтобы было понятней рассмотрим на примере:

Пусть будет:

Длина заложения 4,5 м, высота крыши 2,0 м.

Уклон равен: i = 2.0 : 4,5 = 0,44 теперь умножим на × 100 = 44 %. Переводим данное значение по таблице в градусы и получаем — 24°.

Онлайн калькулятор — уклон крыши

Расчитать уклон крыши онлайнПерейти

Минимальный уклон для кровельных материалов (покрытий)

Вид кровли Минимальный уклон крыши
в градусах в % в соотношении высоты ската к заложению
Кровли из рулонных битумных материалов: 3-х и 4-х слойные (наплавляемая кровля) 0-3° до 5% до 1:20
Кровли из рулонных битумных материалов: 2-х слойные (наплавляемая кровля) от 15
Фальцевая кровля от 4°
Ондулин 1:11
Волнистые асбоцементные листы (шифер) 16 1:6
Керамическая черепица 11° 1:6
Битумная черепица 11° 1:5
Металлочерепица 14°
Цементно-песчанная черепица 34° 67%
Деревянная кровля 39° 80% 1:

Виды дымоходных труб

На рынках сегодня встречаются самые разные виды труб, предназначенных для отведения продуктов горения: металлические, асбоцементные и модульные дымоходы из коррозионно-стойкой стали. Все они обладают своими достоинствами и недостатками.

Виды дымоходных труб
  • Асбоцементные трубы. Скажем прямо, многочисленными достоинствами они не обладают. Такие трубы могут похвастаться только устойчивостью к температуре и ценой. Самый существенный недостаток, это присутствие в её составе асбеста, материала вызывающего онкологические заболевания. Вес трубы тоже оставляет желать лучшего.
  • Цельный металлический дымоход. При толщине в 8-10мм, такая труба может эксплуатироваться на протяжении десятилетий. Однако и здесь есть свои подводные камни. Масса такой трубы может быть весьма солидной, что осложнит её установку. Кроме того, вес трубы несет риск для отопительного прибора: при постоянной нагрузке он может деформироваться. Нередко такой дымоход, с помощью хомутов крепят к стропилам, чтобы снять напряжение с котла. Однако если кровля обладает высотой в десять метров, то вес такой трубы будет запредельным.
  • Модульный дымоход. Пожалуй, оптимальный вариант для любого отопительного прибора. Обладает лишь одним, но весьма существенным недостатком-ценой. Изготавливается такой дымоход их коррозионно-стойких сталей. Существуют двойные сэндвич-трубы, которые используются в зоне минусовых температур (улица, чердак, мансарда). Нередко их называю противопожарными, но они такими не являются. Их назначение предотвращение конденсата. Второй вариант модульного дымохода, это трубы свернутые из одинарного стального листа. Применяются при создании дымохода в помещениях сезонного использования (дачи, гаражи, летняя кухня). Допускается также комбинирование этих двух дымоходных систем.

Значение дымохода и дымовая тяга

Газы по дымоходу поднимаются самостоятельно под действием нескольких физических сил. Дым, образующийся при горении, легче воздуха, он поднимается наверх. Его легкость обусловлена температурой. Как известно, чем больше нагрет газ тем меньше молекул его содержится в единице объема и тем легче он сам по себе. Легкие газы всегда поднимаются наверх.

Кроме того, значение имеет разница давлений и температур между воздухом снаружи и газами внутри. Эта разница как бы вытягивает наружу газы из дымохода. Этот процесс называется тягой. Тяга возникает в том случае, если имеется перепад давлений. С физической точки зрения тяга — это разница давлений.

В дымоходах с естественной, пассивной тягой действует сила Архимеда. Воздух находящийся внизу максимально разрежен, поскольку имеет высокую температуру. Плотность его минимальная. Воздух наверху, снаружи дома, минимально разрежен, поскольку он холодный.

Значение дымохода и дымовая тяга

Плотность его выше. Происходит это так: тяжелый холодный воздух опускается по дымоходу вниз и выдавливает теплый легкий воздух наверх, таким образом дым поднимается по трубе и выводится наружу. Пока нагревательный прибор работает, воздух внизу трубы будет теплее, чем снаружи.

Это важно! Чем больше разница температур, тем выше тяга. Следовательно, для хорошей тяги нужен хороший отопительный прибор и холодная погода.

Однако разница температур — не единственный фактор, влияющий на тягу.

Рекомендуем ознакомиться: Что из себя представляет армированные полипропиленовые трубы?

Расчет вальмовой крыши: особенности конструкции и расчета на калькуляторе

Если вы собрались строить дом, и рассчитываете свои финансы, то не помешает хотя бы примерно узнать, сколько потребуется материала. В этой статье мы расскажем, как правильно рассчитать площадь кровли четырехскатной крыши, и чем в этом может помочь онлайн калькулятор.

Расчет вальмовой кровли начинается с уточнения длины стен дома Источник

Особенности вальмовой крыши

Подобный вид кровли отличается отменными эксплуатационными характеристиками, но сложностью устройства. Конструкция составляют четыре стороны – две торцевые, имеющие форму треугольника, и боковые, напоминающие трапецию. Верхушка их соединена коньком, а бока – вальмовыми ребрами. Относительно основания, поверхности имеют одинаковый угол. С учетом ваших предпочтений, кровля может обладать карнизным свесом.

Правильный расчет вальмовой кровли четырехскатной крыши может сделать исключительно специалист, но предварительные «прикидки» можно сделать с помощью онлайн калькулятора.

При расчете применяются данные длины скатов, стен и верхнего конька Источник

Несмотря на сложность расчетов и сооружения, вальмовая крыша относится к наиболее популярным конструкциям. Это обусловлено рядом преимуществ:

  • Жесткостью конструкции
  • Обтекаемостью покрытия
  • Отсутствием фронтонов

Существуют и определенные недостатки:

  • Многочисленные отходы материалов
  • Сложность проведения расчетов
  • Требуются специальные навыки при установке

Учитывая, что достоинств значительно больше, а трудности вас не пугают, калькулятор кровли четырехскатной крыши поможет выполнить примерные предварительные расчеты. По их результатам уже можно сформировать чертеж с визуализацией предпочтений.

Выполняем калькуляцию

Расчет площади кровли четырехскатной крыши основан на сумме площадей трапециевидных сторон и 2 треугольников с равными бедрами. Для выполнения расчетов вальмовых скатов можно воспользоваться формулой равнобедренного треугольника. Чтобы узнать площадь трапециевидных сторон, потребуется формула вычисления площади трапеции, которая и заложена в калькулятор вальмовой крыши.

Для расчета площади сторон крыши применяются стандартные геометрические формулы Источник

В базе калькуляторов находится информация о наиболее популярных кровельных материалах. Для получения результата достаточно отметить:

  • параметры основания кровли;
  • предполагаемый шаг стропил;
  • предпочитаемый кровельный материал;
  • сорт и размеры древесины, которая будет использована для создания обрешетки;
  • регион строительства.

Система самостоятельно проведет полный расчет кровли четырехскатной крыши, и выдаст готовый результат.

При выполнении вычислений учитывается метеорологическая обстановка района застройки. При этом исследуется интенсивность осадков, а также скорость ветра и сила его потоков. Но надо учитывать, что все формулы калькуляторов, соответственно, и заложенные погрешности, находятся внутри интерфейса, поэтому дать гарантию точности не сможет ни одна онлайн-считалка.

Онлайн калькулятор кровли

Чтобы узнать примерную стоимость вальмовой кровли, воспользуйтесь следующим калькулятором:

В отчете нашего калькулятора содержатся следующие позиции:

  1. Крыша. Исходя из заданных требований, калькулятор порекомендует оптимальный угол наклона стропильной системы. Кроме того, определяется количество требуемого рубероида, а также масса кроющего материала.
  2. Стропила. Выдается оптимальная длина стропил, учитывая свесы, и необходимое количество для сооружения кровли.
  3. Обрешетка. Калькулятор определит количество рядов, требуемое для создания обрешетки на указанной площади, также необходимый объем других пиломатериалов.

Для получения правильных данных, в поля калькулятора вбиваются все имеющиеся параметры Источник

При проведении расчетов, программой учитываются все детали: параметры крыши, габариты кровельных карнизов, фронтальных свесов. Эта информация поможет выполнить расчет вальмовой кровли четырехскатной крыши с чертежом.

Черепица

Наиболее распространенный материал при устройстве кровли подобного типа. Черепица бывает цементной, керамической, мягкой битумной, металлической.

Шифер

Применим ко всем видам вальмовых кровель. На выбор вида материала влияет тип чердачного помещения. Если планируется создание мансарды, от металлического шифера (профилированных листов) лучше отказаться. Оптимальным для жилых помещений является еврошифер, состоящий из стеклоткани и битумной пропитки. Минусом его считается только высокая стоимость.

Пример расчетов четырехскатной крыши в видео:

Отправим материал на почту

Кровельщик, строитель с опытом в строительстве 15 лет

Сергей Соловьев

Зона ветрового подпора

Даже при правильных расчетах тяга может быть плохой. На нее может оказывать влияние более высокие строения, расположенные рядом, и даже высокие деревья. Определяют ее таким образом. Надо провести условно линию через нижний край крыши и верхнюю точку более высокого здания под углом 45˚. Если дымоход находится ниже этого уровня, то там создается повышенное давление, что может привести к появлению обратной тяги. В этом случае необходимо поднять трубу минимум на 500 мм выше воображаемой линии.

Расчет высоты дымохода над крышей

Для того чтобы правильно выполнить расчет оптимальной высоты дымохода в каждом конкретном случае, учитывают ряд показателей:

  • количество труб для дымохода;
  • масса угарных газов, которая выделяется в единицу времени;
  • коэффициент оседания угарных газов и продуктов горения;
  • коэффициент рассеивания сгораемых газов в атмосфере.

Полученные данные можно подставить в соответствующие формулы, чтобы выяснить, какая высота будет оптимальной для необходимого уровня тяги. Тем не менее, подобные расчеты под силу не каждому ввиду их сложности и трудоемкости.

Расчет высоты дымохода над крышей

Хотя любые расчеты должны производиться только профессионалами, все же в интернете можно найти специализированные программы-калькуляторы, позволяющие вычислить нужную высоту дымохода. Такой вариант можно считать альтернативным, так что с его помощью можно хотя бы примерно определиться с высотой трубы.

Разновидностей такого программного обеспечения существует огромное множество, так что в любой из них можно подставить свои данные и быстро получить результаты.

Таким образом, мы выяснили, что верно вычислить высоту дымохода всегда очень важно, ведь она влияет на долговечность, безопасность и эффективность эксплуатации отопительного оборудования. Поэтому не поленитесь тщательно изучить этот момент, а наши советы обеспечат вас дополнительной информацией.

Минимальная высота дымохода

Данный параметр зависит от следующих показателей:

  • в какой области крыши находится выход трубы по отношению к коньку;
  • какой угол наклона имеет скат крыши;
  • есть ли рядом с трубой деревья или высокие сооружения;
  • насколько сильны ветры в местности;
  • каковы средние годовые показатели высоты снежного покрова.

Если дистанция между коньком и дымоходной трубой составляет меньше одного метра, рекомендуемая минимальная высота — около 50 см. При подобном расположении получается серьезная экономия материалов, которые нужны для установки дымоотвода.

Помимо прочего, зимой в этой зоне будет копиться меньше снега. Это обезопасит от протечек, когда наступит весна и снег станет таять.

Важно: Высоту дымоотводной трубы по отношению к коньку рассчитывают калькулятором. В процессе стоит учесть положения, изложенные в СНиП41-01-2003. И рекомендации компании-производителя отопительной системы.

Коньковые доборные элементы

Кровельные коньки — сборные устройства, присущие как капитальным строениям, так и сооружениям малых архитектурных форм. Самыми распространёнными являются угловые металлические изделия с загибами не менее 1,5–2,0 см по кромкам. Комплектуются коньки крепёжными деталями, уплотнителями и заглушками, из чего собирается герметичная надёжная конструкция, препятствующая протеканию крыши.

Среди разнообразия коньковых планок полукруглая конструкция образует самый большой вентиляционных карман по сравнению с планками прямой формы

По цвету, материалу и форме кровельные коньки должны разумно подходить конкретному строению и не нарушать его архитектурный стиль, оттого коньковые доборы разработаны для каждого вида укрывного материала.

Самыми распространёнными считаются:

  • коньки полукруглой формы с обязательной установкой заглушек с торцов;
  • прямоугольные изделия — универсальные, подходят для использования на кровлях любой конфигурации и не требуют установки заглушек;
  • узкие коньковые планки — больше используются как декоративные детали на шпилях, шатровых конструкциях и беседках;
  • изогнутые усложнённые профили, фиксирующие в местах стыков прямые коньки;
  • торцевые доборы — дополнение к коньковым элементам для отделки и защиты фронтонов.

Важную роль при монтаже кровельных коньков играют уплотнители, которые бывают:

  • универсальными вспомогательными компонентами, изготовленными из полиуретановой пены и работающими наподобие фильтра — пропускают воздух, но блокируют грязь и снег;
  • профильными изделиями, полученными из вспененного полиэтилена, которые подбираются под конкретную форму и размеры коньковых планок;
  • а также саморасширяющимися доборами из пенополиуретана с акриловой пропиткой, имеющими клеевой слой и предназначенными для заполнения любых пустот.

Видео: самоклеящийся уплотнитель

Именно уплотнители обеспечивают герметичность конструкции, сухость в подкровельном помещении, долговечность всех структурных элементов, повышают ветрозащиту, тепло- и шумоизоляцию кровли.

Коньковые уплотнители повышают теплоизоляционные свойства утеплителя, защищают кровлю от проникновения влаги, холода, шума и воздействия иных факторов

Для мансардных крыш, где вентиляция подкровельного пространства имеет большое значение, мастера советуют укладывать профильные уплотнители с дополнительной установкой кровельных или скатных аэраторов.

Чтобы обеспечить сохранность всех кровельных элементов и оптимальный уровень влажности подкровельного пространства, используют вентиляционные системы, состоящие из проходных элементов и вентиляционных выходов, благодаря которым отработанный воздух естественным путём или принудительно выводится из помещения.

Проходные элементы бывают нескольких видов и подбираются в зависимости от укрывного материала. Вентиляционные выходы делятся на скатные, монтируемые на крышах с покатостью до 20º, и коньковые изделия, устанавливаемые на кровлях с уклоном свыше 27º.

Вентиляционные системы обеспечивают оптимальную влажность подкровельного пространства и состоят из вентиляционных выходов и проходных элементов

Проверка планируемой трубы на величину естественной тяги

По сути, основные параметры дымовой трубы мы уже определили – достаточное сечение ее канала и высоту. Но для приборов с естественной тягой никогда не лишним будет проверить силу этой самой тяги. Чтобы не получилось, что построенный дымоход вдруг отказывается выполнять свои основные функции.

Тяга – это, по сути, разница давлений горячих газов в трубе и наружного воздуха. Именно эта разница и стимулирует движение газового потока по каналу дымохода.

Считается, что для нормальной работы дымохода с естественной тягой эта разница должна составлять не менее 4 паскаль на каждый метр высоты трубы (0,408 мм водяного столба или 0,03 мм ртутного столба). То есть для пятиметровой трубы (наш минимум) тяга должна быть не менее 20 Па. Это обеспечивает и нормальный отвод газов, и необходимый приток воздуха для непрерывного горения топлива.

Проверка планируемой трубы на величину естественной тяги

Как просчитать эту тягу. Естественно, она во многом зависит от плотностей газов, которые, в свою очередь, тесно взаимосвязаны с температурой. В этом можно убедиться взглянув на формулу, с которой мы и будем работать:

ΔP = Hтр × g × Pатм × (1 / Тв – 1 / Тдс) / 287,1

ΔP — естественная тяга в трубе, Па.

Hтр — высота дымовой трубы, м.

g — ускорение свободного падения (9.8 м/с²);

Pатм — атмосферное давление. Нормальным считается значение в 750 мм ртутного столба. Однако, местность, для которой проводится расчет, может иметь и свою специфику. Надо правильно понимать, сто нормой считается уровень моря. А с ростом высоты эта норма начинает снижаться. Причем – довольно значительно. Так что при расчетах необходимо будет руководствоваться нормой для своего региона проживания.

Проверка планируемой трубы на величину естественной тяги

Атмосферное давление обычно измеряется в миллиметрах ртутного столба. Однако, для расчета в системе СИ требуется перевести его в паскали. Это несложно, если знать, что 1 мм рт. ст. = 133,3 Па.

Тв — температура воздуха на улице. Причем, приведенная к шкале Кельвина, то есть С° + 273.

Тдс — средняя температура газов в дымоходе. Определяется как среднее арифметическое показателей на входе и выходе, с последующим приведением к шкале Кельвина.

287,1 — газовая постоянная воздуха. Правильнее было бы подобрать эту величину под конкретный химический состав отводимых газов. Но в нашем случае ошибка значительной, сильно влияющей на конечный результат, не станет.

Несколько важных замечаний по температуре на входе и выходе.

Всегда следует стремиться к оптимальным ее значениям. Статистика показывает, что большинство возгораний происходит с банными печами, в который практически отсутствует теплоотвод, в короткие сроки нагоняется жар в парилке, и при этом дымоход обычно раскаляется до опасных температур. Поэтому нужно уметь управлять температурами в трубе, используя доступные средства – шиберы, задвижки, устройства дополнительной утилизации тепла (например, водогрейные баки).

Проверка планируемой трубы на величину естественной тяги

В бытовых и отопительных печах с этим попроще, но все равно контроль необходим. В котлах, где сама суть работы заключается в постоянной отдаче тепла циркулирующему теплоносителю, эти вопросы так остро не стоят.

Режим 900 ÷ 600 ℃ (вход и выход), встречающийся у некоторых на банных печах — чрезвычайно опасен во всех отношениях, и даже не должен рассматриваться! Разумные рамки (и то – верхний их предел) это 600 ÷ 400 градусов для бытовых кирпичных и металлических печей. Обычно же стараются выдерживать в диапазоне 400 ÷ 200 ℃. Для газового оборудования нижняя граница может падать и ниже 100 градусов.

Если все исходные значения для подстановки в формулу известны – можно переходить к расчёту. Для этого опять предлагаем воспользоваться возможностями специального онлайн-калькулятора.

Калькулятор расчета естественной тяги дымовой трубы.

Если полученная разница давлений попадает в нормы (более 4 Па на метр высоты трубы) – то проверку можно назвать успешной.

Проверка планируемой трубы на величину естественной тяги

Основные параметры дымовой трубы получены – можно переходить к выбору материалов и детальному проектированию.

О многих других тонкостях самостоятельного проектирования дымохода расскажет предлагаемое видео:

Читайте также:  Виды герметиков для кузова машин и их правильное использование