Le sfumature del calcolo di un tetto inclinato: come impostare la pendenza e calcolare l’area del tetto?

Per calcolare le dimensioni di un tetto inclinato è necessario conoscere dettagli importanti come la pendenza e l'area totale. L'inclinazione, o pendenza, controlla l'angolo con cui il tetto si innalza. È importante per rimuovere efficacemente la neve e la pioggia, ma ha anche un impatto sull'aspetto generale dell'edificio.

Il passo Mea12 aumenta di 6 pollici in verticale per ogni 12 pollici in orizzontale per determinare la pendenza. I materiali di copertura scelti possono essere influenzati da questo rapporto, che influisce anche sul drenaggio. Sebbene le falde più ripide siano più efficaci nel trattenere l'acqua, possono richiedere un supporto strutturale aggiuntivo e sono spesso scelte per il loro valore estetico.

La geometria di base è necessaria per calcolare l'area del tetto dopo aver stabilito l'inclinazione. Suddividere il tetto in forme di base come triangoli e rettangoli. Per calcolare l'area dei rettangoli, moltiplicare la lunghezza e la larghezza di ogni sezione; per le sezioni triangolari, utilizzare la formula per l'area di un triangolo (0.5 * base * altezza). Dopo aver preso in considerazione eventuali abbaini o altre sporgenze, sommare queste aree per ottenere la superficie complessiva del tetto.

Calcoli precisi sono necessari non solo per la stima dei costi e l'integrità strutturale, ma anche per l'acquisto di materiali come tegole o scandole. Anche se i software possono accelerare questo processo, conoscere le basi vi permette di confermare i risultati e di fare scelte ben informate riguardo al vostro progetto di copertura.

Cosa considerare quando si progetta?

I punti di partenza del calcolo sono:

• Parametri geometrici della costruzione (distanza tra le pareti portanti, presenza di tramezzi, altezza delle pareti del sottotetto o della mansarda).
• Le condizioni climatiche del funzionamento delle pendenze (carico di neve e vento, quantità e frequenza delle precipitazioni nella regione, temperatura media dell'aria).
• La destinazione d'uso del tetto (esigenze di ventilazione, piani di utilizzo dello spazio interno, necessità di isolamento o di vetrate aggiuntive).
• Peso stimato della copertura e degli altri materiali del tetto.

La costruzione inizia con un progetto completato, i.e., dopo aver determinato il progetto e la pendenza migliori e aver calcolato l'area, la lunghezza e l'altezza di ogni pendenza. Questi indicatori sono la base per calcolare il numero di materiali, il preventivo di costruzione, il carico, la sezione e il passo degli elementi del telaio.

Il calcolo tiene conto delle esigenze di precipitazioni rapide ma sicure, del basso livello di vento, della resistenza del tetto e dell'estetica.

Determinazione dell'angolo di inclinazione

L'obiettivo principale del calcolo è la selezione dell'inclinazione ottimale, un parametro che influisce direttamente sulla stima e che viene scelto dopo aver tenuto conto di tutti i fattori rilevanti. Sebbene le strutture a bassa pendenza siano teoricamente più economiche, non sempre è possibile realizzarle.

Gli esperti calcolano l'inclinazione della copertura del tetto come proxy della pendenza. Questo indicatore, spesso espresso in gradi o come rapporto, è l'altezza verticale del tetto divisa per la sua luce orizzontale, o la corsa.

Nella tabella sono riportate alcune delle relazioni esistenti tra questi parametri:

Angolo di pendenza, gradi	5	10	15	20	trenta
Rapporto approssimativo di pendenza	1:11.5	1:5.5	1:4.3	1:2.8	1:1.7

Il tetto sarà più piatto se il secondo numero del rapporto, la lunghezza, è più grande. La seconda cifra rappresenta l'area orizzontale della copertura del tetto, che è tipicamente espressa in metri per unità di lunghezza.

Sebbene la pendenza effettiva possa essere facilmente misurata con una livella e un righello, l'angolo della pendenza viene tipicamente calcolato in base a fattori quali l'estetica della casa futura, le preoccupazioni per la sicurezza e la praticità.

Quando si progetta una casa, l'angolo di pendenza viene calcolato con un metodo specifico. I dati iniziali sono la larghezza della casa e l'angolo previsto per la pendenza del tetto. L'angolo di attrito, che controlla il naturale rotolamento dell'umidità sulla superficie del tetto, deve essere il valore più basso per il parametro finale.

• Per materiali di copertura lisci (ad esempio, pavimentazione profilata o altro tipo di copertura laminata) deve essere almeno 14…15 0, altrimenti l'umidità o la neve appena caduta possono ristagnare negli elementi angolari del tetto.
• Per i materiali più ruvidi, avendo, inoltre, archi o ondulazioni (ad esempio, l'ardesia), l'angolo di pendenza viene aumentato del 3…5 0 .

Pertanto, l'altezza desiderata della mansarda/soffitta H e la larghezza della casa B sono assegnate come dimensioni di un triangolo rettangolo, i cui valori noti sono utilizzati per determinare l'angolo di pendenza α. Successivamente, tan α = 2H/B è la tangente dell'angolo di pendenza.

Ad esempio, se la larghezza della casa è di 8 m e la sua altezza massima è di 3 m, allora tg α = 6/8 = 0.75 (assumendo che l'asse longitudinale dei travetti coincida con l'asse di simmetria). Questo valore è equivalente all'angolo α ≈37 0. Se il valore dell'angolo ottenuto non è accettabile, apportare le necessarie modifiche alle dimensioni H e B.

L'uso di una calcolatrice ingegneristica non è sempre possibile quando si eseguono i calcoli. Per i calcoli effettuati con l'approccio sopra descritto si utilizzano le tabelle matematiche di Bradis a quattro cifre. In particolare, la tabella verrà utilizzata per determinare il valore dell'angolo α ≈37 0 dall'esempio precedente. In IX, calcoliamo tan α = 6/8 = 0.75 e prendere il valore effettivo dell'angolo di pendenza arrotondando al numero intero più vicino (0.7536).

Si tenga presente che per determinare questo angolo si possono usare anche le app installate su uno smartphone. Una di queste applicazioni è Roof Pitch di VELUX, compatibile con gli smartphone Android e iPhone. Gli angoli di inclinazione ideali e minimi per un tetto inclinato possono essere di vostro interesse.

Raccolta dei carichi

Per il carico su un tetto inclinato si può sommare quanto segue:

• Peso proprio delle strutture di copertura (telaio, guaina e tutti gli strati della torta). I parametri sono calcolati sulla base di uno schizzo preliminare, dei dati del produttore e delle tabelle di densità.
• Carico del vento, determinati anche dalle mappe climatiche del luogo di residenza.
• Carico di esercizio temporaneo (da 70 kg/m² se si prevedono movimenti rari sulla superficie del tetto e da 145 o più – se sono necessari movimenti frequenti).

La formula determina il carico temporaneo di neve.

• μ – coefficiente. a seconda della ripidità delle pendenze;
• Sg – peso medio di 1 m² di manto nevoso nella regione.

Affidabilità (valore tabellare, non inferiore a 1.1) è moltiplicata per ciascuno dei carichi elencati. Se non si è sicuri delle formule utilizzate, è necessario utilizzare una calcolatrice per tetti per determinare il carico sulle pendenze.

L'impatto del carico del vento viene considerato separatamente: nelle aree con venti elevati, le pendenze vengono mantenute il più possibile vicine alla media. Questo si spiega con la propensione del vento a rovesciare e strappare i materiali sui pendii ripidi, nonché a sollevare dal fondo i tetti eccessivamente piatti (anche con un'area eccessiva di sporgenza della gronda).

Tuttavia, in generale, questo fattore ha un impatto maggiore sulla stabilità strutturale e sui requisiti di fissaggio rispetto alla pendenza stessa. Nelle regioni in cui i carichi di neve e vento sono ugualmente significativi, l'angolo di inclinazione del tetto viene scelto all'interno dell'intervallo universale compreso tra 20 e 45°.

Materiale del tetto

La maggior parte dei materiali di copertura contemporanei può essere installata su tetti inclinati; tuttavia, la pendenza ideale e minima varia a seconda del tipo di tetto.

Questo vale anche per le specifiche del materiale di base della copertura. Numerosi fattori influenzano la decisione, tra cui i tipi di tetti, il loro design, le prestazioni del materiale di copertura, ecc.

Inoltre, è necessario considerare:

1. Caratteristiche climatiche dell'area.
2. Carico ammissibile sui travetti e sugli elementi dei travetti.
3. Angolo di pendenza del tetto selezionato.
4. Durata.
5. Manutenibilità e intensità di lavoro per la manutenzione ordinaria.
6. Costi totali per l'acquisto e l'installazione.

Tipici tipi di coperture

• Le coperture a rotoli in bitume modificato sono ideali per i tetti con una leggera pendenza, in quanto l'acqua non si infiltrerà.
• Le tegole d'asfalto, al contrario, non sono adatte a pendenze ridotte o a nessuna pendenza, poiché non creano la necessaria barriera impermeabile.
• Tetti con pendenze elevate (più del 20…25 0) sono le più adatte per l'installazione dell'ardesia, poiché l'acqua, cadendo negli avvallamenti tra le onde, scorre a una velocità più elevata.
• A sua volta, la copertura metallica è adatta per l'installazione su piccole pendenze, poiché l'umidità in eccesso rotola facilmente dalla superficie liscia dell'acciaio.
• I materiali di copertura a base di gomma sintetica possono essere utilizzati anche su tetti a bassa pendenza dove le tegole tradizionali non funzionano.

La scelta di uno dei migliori tipi di copertura avviene dopo aver valutato tutti i vantaggi e gli svantaggi.

La norma SNiP II-26-76 stabilisce i requisiti minimi per l'angolo di inclinazione in relazione al tipo di copertura. Quando si sceglie l'angolo di pendenza ideale, le esigenze della tecnologia di installazione del rivestimento vengono chiarite in anticipo e prese in considerazione.

Tipi di inclinazione

Le categorie di pendenza dei tetti non sono ben definite, ma in generale possono essere classificate come segue:

1. Piani. In generale, nessun tetto può essere veramente piatto, poiché deve avere almeno una leggera pendenza per consentire il drenaggio dell'acqua, e quindi tetti con pendenza fino a 1:11.5 sono considerati piani.
2. Tetti a bassa pendenza. Sono compresi gli edifici con un angolo di inclinazione del tetto di almeno 1:5. Questi tetti richiedono materiali speciali e tecnologie di installazione che prevengono possibili perdite. Le superfici piane e in leggera pendenza sono facili da percorrere, ma molto meno efficaci nel rimuovere spontaneamente pioggia e neve.
3. Tetti con pendenza media, da 1:4 a 1:2.5. Offrono un buon equilibrio tra il drenaggio dell'acqua e della neve e la facilità di accesso al tetto, motivo per cui sono ampiamente utilizzati.
4. Tetti con pendenze elevate, inferiori a 1:2. A volte vengono chiamati alla francese (apparentemente per il loro fascino visivo), ma nelle nostre condizioni l'installazione di un tetto di questo tipo richiederà fissaggi aggiuntivi, e muoversi lungo pendii ripidi è difficile e persino pericoloso. Dal punto di vista economico, la costruzione di un tetto a pendenza elevata costa di più, perché l'angolo verticale comporta una campata più lunga e la necessità di più materiali per la sua realizzazione.
5. Tetti con inclinazione inversa, la cui vista laterale ricorda la lettera V. Si tratta di un grande imbuto situato nella parte centrale del tetto, progettato per facilitare il drenaggio delle acque piovane. Questo tipo di copertura non è particolarmente diffuso.

Pertanto, la zona climatica di costruzione è la considerazione più importante nella scelta della pendenza del tetto. Per proteggere il tetto da un'eccessiva umidità, se si vive in un'area soggetta a frequenti e abbondanti precipitazioni, è necessario un tetto con una pendenza più elevata. E l'opposto.

Inoltre, nella scelta della pendenza si tiene conto del numero di pendenze, della complessità della configurazione e della funzione del tetto:

• Strutture a singola e doppia pendenza posare con la pendenza minima consentita nelle regioni senza neve e viceversa. Quando si progetta di realizzare una mansarda residenziale sotto di essi, la pendenza viene aumentata a 40° e oltre (quale dovrebbe essere la pendenza di un tetto a falde in lamiera ondulata??).
• Tetti rotti spesso hanno pendenze inferiori ripide (60-85°) e pendenze superiori moderatamente inclinate (25-30°).
• Tipi di anca e mezza anca resistono meglio alle precipitazioni e hanno un aspetto più gradevole con una pendenza di 30°. Per saperne di più su cosa dipende la pendenza di un tetto a falde e su come si calcola, leggete questo articolo e imparate a conoscere le caratteristiche della progettazione di un tetto a 3 pendenze.
• Tetti a capanna e combinati spesso hanno pendenze elevate che non trattengono le precipitazioni.

In questa sede abbiamo approfondito le caratteristiche del sistema di travi di un tetto ad anca.

Unità

L'angolo che si crea quando il piano del pendio interseca l'orizzontale del tetto è noto come pendenza. Sebbene i gradi siano stati storicamente utilizzati come unità di misura, ci sono situazioni in cui lavorare con percentuali o rapporti numerici è più conveniente per i progettisti.

In particolare, un tetto è considerato inclinato secondo gli standard SNiP se il rapporto tra altezza e lunghezza del tetto è di 1:7, il che si traduce in una pendenza di 8° o 14%. Un angolo di 45° è definito come pendenza del 100% della falda.

Per trovare la pendenza in termini numerici, dividere l'altezza del tetto a falde per la lunghezza dell'installazione. Da ciò si ricava la pendenza in unità.misure in percentuale, il risultato viene moltiplicato per 100; per la conversione in gradi si usano convettori o tabelle.

Valore ottimale e minimo

La fonte principale di indicazioni è rappresentata dai consigli forniti dai produttori. I requisiti di tenuta sono il valore più basso che può essere utilizzato (la deviazione nella direzione più piccola causa perdite). L'intervallo ideale è determinato da fattori quali la vela, la superficie utile, la propensione a trattenere la neve e l'aspetto estetico dei rivestimenti per tetti.

Tipo di materiale per tetti	L'angolo di inclinazione minimo		La gamma ottimale
	°	%	°	%
Tegola metallica	14	24.9	da 25-30	Da 46.6
Cartone ondulato	12	21.1	Da 15	Da 26.8
Tetto a falde	7	12.3	16-25	28.7-46.6
Tegole flessibili	undici	19.3	20-45	36.4-100
Ondulina	6	10.5	9-20	15.8-36.4
Materiali per coperture in legno, tegole composite, ardesia	22	40.4	22-45	40-100
Rotolo delicato a base di bitume	3-5 quando la posa è a 3 strati, da 15 – in 2.	Da 5.2	Da 15	Da 26.8

È fondamentale tenere a mente le specifiche della cassa quando si seleziona il rivestimento e il valore ideale. In ogni caso, la pavimentazione solida viene installata prima della posa di coperture in rotoli e tegole morbide.

Le lastre Ondulin, ondulate e con giunture possono essere installate su una pendenza scaricata con una pendenza superiore a 15° (26.8%), ma richiedono una guaina continua con un basso angolo di inclinazione delle pendenze. In ogni caso, la guaina rilasciata è meno costosa e presenta un flusso d'aria illimitato.

I passaggi essenziali per i proprietari di case e i costruttori per determinare con precisione la pendenza e l'area di un tetto inclinato sono trattati nell'articolo "Le sfumature del calcolo di un tetto inclinato: come impostare la pendenza e calcolare l'area del tetto"?" È fondamentale comprendere la pendenza del tetto perché influenza il drenaggio e i materiali necessari. Verranno illustrate tecniche semplici per calcolare le dimensioni e misurare gli angoli di pendenza. La comprensione di queste specifiche garantisce il buon funzionamento del tetto in caso di intemperie e aiuta nella progettazione di materiali come tegole o coppi. Lo scopo di questa guida è quello di fornire ai lettori le conoscenze pratiche necessarie per affrontare con sicurezza il calcolo del tetto per i loro progetti di costruzione o ristrutturazione.

Calcolo dell'area del tetto

Non ci sono problemi nel calcolare l'area degli spioventi rettangolari, perché il margine per la gronda sporgente viene preso in considerazione quando si moltiplica la lunghezza della struttura per la sua larghezza. Il valore che si ottiene per i tetti a capanna è semplicemente sommato.

Se necessario, le formule trigonometriche vengono utilizzate anche per trovare l'area delle pendenze di forme complesse dopo che il piano generale è stato suddiviso in figure più semplici. Dopo aver calcolato l'altezza del tetto, le lunghezze delle travi d'angolo vengono calcolate utilizzando le ipotenuse dei triangoli rettangoli.

Il calcolo tiene conto della necessità di realizzare la sporgenza della gronda, indipendentemente dal numero di pendenze. Per determinare l'allungamento dei travetti si utilizza la seguente formula:

• k – la distanza del cornicione dalle pareti (per i tetti inclinati varia tra 40-50 cm);
• α – angolo di inclinazione totale della pendenza.

Nel calcolo dei carichi e della stima, il valore risultante viene preso in considerazione con precisione e arrotondato per eccesso. In particolare, l'area degli elementi di passaggio o di strutture simili non viene dedotta dal valore totale quando si calcola la quantità di materiali necessari.

Occorre prestare particolare attenzione alla posa di coperture in lastre sovrapposte; si considera l'area utile e non quella effettiva.

Servizi per il calcolo dei parametri e dei materiali

I seguenti aiuti consentono di determinare o verificare gli attributi di questi tetti:

• Calcolatori online come https://stroy-calc.ru/, https://calcstroy.ru/ o https://kalk.pro/tetti/.
• Programmi professionali ArCon, ZWCAD, Archikad, KZ-Cottage, 3D Max.
• Applicazioni https://nav.tn.ru/bim/, 3D VisiCon Pro, Google SketchUp, Sweet Home 3D e i loro analoghi.

Guardando questo video scoprirete come utilizzare una calcolatrice online per determinare la quantità necessaria di materiali e le dimensioni dei componenti del tetto a capanna:

Impostazione della pendenza	Determinare l'inclinazione desiderata in base alle preferenze climatiche ed estetiche. Utilizzare una formula di pendenza come rise over run per calcolare l'angolo o i gradi.
Calcolo dell'area del tetto	Misurare la lunghezza e la larghezza di ogni sezione del tetto. Moltiplicare queste dimensioni per trovare l'area dei rettangoli o usare la trigonometria per i triangoli. Sommare tutte le aree per ottenere una copertura totale.

Per calcolare l'area e la pendenza di un tetto inclinato, è necessario comprendere importanti misure12.

La lunghezza e la larghezza di ciascun piano del tetto vengono moltiplicate per determinare l'area del tetto. Con questo semplice calcolo è possibile determinare la metratura totale o i metri quadrati di materiale di copertura necessari. Poiché incidono sull'area complessiva, non dimenticate di prendere in considerazione le sporgenze e qualsiasi caratteristica aggiuntiva come abbaini o lucernari.

Per impostare correttamente la pendenza del tetto è necessario trovare un equilibrio tra esigenze funzionali e preferenze estetiche. Sebbene una pendenza maggiore sia in grado di trattenere meglio le precipitazioni, può anche richiedere più manodopera e materiali durante la costruzione. D'altra parte, una pendenza più morbida potrebbe adattarsi meglio ad alcuni stili architettonici ed essere più semplice da mantenere.

Questi calcoli sono essenziali sia per la costruzione di un nuovo tetto che per la ristrutturazione di uno vecchio. Garantiscono che il tetto abbia buone prestazioni in termini di resistenza agli agenti atmosferici e di durata, oltre che un aspetto gradevole. È possibile prendere decisioni che contribuiscono a creare un tetto ben progettato e utile essendo consapevoli di queste sottigliezze.