什么是屋顶坡度?
屋顶坡度用来衡量屋面的陡缓程度。在英美地区,它最常用垂直高度(rise)与水平跨度(run)的比值来表示——例如"6-in-12"的屋顶,就是每水平延伸 12 个单位,屋面就升高 6 个单位。需要注意的是,这种"x-in-12"的写法是欧美屋面行业的习惯,国内更常用坡度角度或坡度百分比(如 1:2、50%)来描述,两者可以相互换算。本计算器能把任意的高度和跨度换算成屋顶的角度(度)、对应的 x-in-12 坡度、坡面(斜边)长度以及坡度百分比。
使用方法
填入高度(垂直方向)和跨度(水平方向),单位可以任选——英寸、英尺、厘米都行,只要两个数值使用同一单位即可。坡度角度和坡度百分比与单位无关;坡面长度则会以你输入的相同单位返回。
公式详解
角度由基础三角函数得出:
$$\theta = \arctan\!\left(\frac{\text{Rise}}{\text{Run}}\right)$$由于高度和跨度构成直角三角形的两条直角边,坡面长度即为斜边:
$$\text{Slope} = \sqrt{\text{Rise}^{2} + \text{Run}^{2}}$$常见的 x-in-12 坡度就是
$$\text{Pitch} = \frac{\text{Rise}}{\text{Run}} \times 12$$坡度百分比则为
$$\text{Slope \%} = \frac{\text{Rise}}{\text{Run}} \times 100\%$$
实例演算
以高度为 6、跨度为 12 的屋顶为例:角度为
$$\theta = \arctan\!\left(\frac{6}{12}\right) = \arctan(0.5) \approx 26.57^\circ$$坡面长度为
$$\sqrt{6^{2} + 12^{2}} = \sqrt{180} \approx 13.416$$坡度为 \((6/12) \times 12 = \mathbf{6\text{-in-}12}\),坡度百分比为 \(50\%\)。
常见问题
6-in-12 算陡坡吗? 这是一种常见的中等坡度(约 \(26.6^\circ\))。坡度超过 9-in-12 才被视为陡坡。
应该用什么单位? 计算角度和百分比时任何单位都可以,只要高度和跨度保持同一单位即可。坡面长度会以相同的单位返回。
可以用来计算轮椅坡道吗? 可以——输出的坡度百分比正是标定坡道坡度的通用方式。