При строительстве перед людьми возникает масса самых разных проблем. Одна из них – обустройство кровли и подсчет необходимого для ее постройки количества материала. Узнать его можно только при условии верного подсчета площади, которую требуется перекрыть.
Особенности
Рассчитать площадь крыши по неким универсальным формулам не получится. Для простой односкатной кровли подобные подсчеты наиболее просты, но всегда есть нюансы, игнорирование которых приводит к печальным последствиям.
Подсчет площади подразумевает всегда:
- точное измерение высоты;
- выяснение степени наклона;
- определение объема нужных стройматериалов и крепежа к ним (как завершающий этап).
Формы конструкции
Площадь скатной крыши подсчитывается в зависимости от того, какой геометрической фигуре соответствует предполагаемая кровля – чаще всего это равнобедренные треугольники, трапеции, прямоугольники и параллелограммы. Но важно учитывать, что практически все крыши все равно состоят из нескольких скатов.
Односкатный вариант просчитывается по формуле для прямоугольника.
Если скатов два, требуется лишь применить ту же формулу к каждому из них и суммировать полученные результаты.
Крыша из четырех скатов рассчитывается как сумма пары трапеций и пары же треугольников с равными сторонами.
Если форма очень сложная, надо будет израсходовать больше времени , но основные принципы остаются примерно теми же самыми. Первым шагом оказывается разбивка на простейшие геометрические фигуры. Потом применяются те же формулы для расчета площади любой из них, что и в стандартном случае. Нельзя забывать, что длина скатов отсчитывается от завершающих линий карнизов до коньковых элементов.
Когда участок неправильной формы, целесообразно делить его на еще более мелкие фрагменты, чтобы кардинально упростить выполнение расчетов.
Не следует вычитать из полученных результатов дымоходы и вентиляционные каналы , встроенные в крышу окна и другие подобные элементы. При расчете площади плоской кровли под укладку наплавляемых рулонных материалов площадь парапетов учитывается отдельно. Необходимо принять во внимание, как будет расположен свес – по периметру, с закрытым парапетом или с нижним свесом и трехсторонним парапетом.
В самом простом виде площадь плоской крыши можно принять равной общей площади здания, с добавлением разве что свесов и других выходящих за контур элементов. Но такая схема расчета приемлема только в том случае, если нет на самом деле никаких углов.
При должном старании несложно будет подсчитать самостоятельно и площадь фронтона. Для этого не будет необходимости даже обращаться к помощи онлайн-калькуляторов. Конфигурация фронтонов тесно взаимосвязана с геометрией скатов: так, треугольные варианты чаще всего сопровождают формирование кровель с двумя скатами. При установке конструкции до подготовки стропильных каркасов рассчитывать площадь и высоту фронтонов нужно с особой тщательностью.
Произвести необходимые расчеты, как всегда, помогает использование «школьных» формул. Электронные калькуляторы целесообразно использовать только для самопроверки.
Длины стен торцов, делимые пополам, перемножают с тангенсом угла, который создает скат и основание крыши. Для нежилого помещения под кровлей высота будет намного меньшей, чем для активно используемого людьми. Стенка треугольной формы подсчитывается путем перемножения высоты самого фронтона и длины кровельного основания. Этот результат нужно уменьшить на 50%. В случае со стеной «трапецией» берут ½ от суммарной длины оснований, умножают ее на высоту. Пятиугольный фронтон условно разделяют на верхний треугольник и нижнюю трапецию – это упрощает подсчет.
Подсчитать площадь Г-образной крыши с различным уклоном тоже не составляет особенного труда. По своей природе она образована из пары типовых двускатных конструкций, стыкуемых под прямым углом. Общая конфигурация для упрощения расчетов разбивается на четыре подобных прямоугольные трапеции. Вычисленные площади суммируют и получают окончательный результат.
Упростить работу (отказаться от замеров отдельных скатов и плоскостей) можно, если иметь на руках тщательно подготовленный план.
Метод расчета
Посчитать квадратуру кровли дома правильно не получится, если не разобраться, какова точно ее форма. При отсутствии четких и однозначных планов придется подготовить их самостоятельно, нарисовав все необходимые чертежи от руки. Равнобокая трапеция рассчитывается с учетом не только ширины скатов, но и длин оснований и высоты. Подготавливаемый план кровли должен отражать все длины, ширины и высоты с погрешностью не более 1 см. Если можно произвести измерение точнее, обязательно стоит воспользоваться таким шансом.
Желательно подготавливать план в нескольких проекциях сразу , а каждое измерение и каждый шаг расчета перепроверять. Ошибка может оказаться очень дорогой, притом в буквальном смысле слова. Определять число квадратных метров можно и с земли, и с самой крыши, и с чердака.
Чтобы повысить точность измерений и расчетов, рекомендуется обращать внимание даже на асимметричность края, на избыточную ширину конька, на изменения углов наклона в разных местах. Кровля, наклоненная под углом 9 градусов, на 10% больше по размеру, чем идентичная плоская.
Если наклон увеличивается до 56 градусов, коэффициент пересчета достигает уже 1,8, а приблизительное изменение его при росте угла на 10 градусов составляет 15%. Углы наклона скатов в домах, покрытых симметричными двускатными крышами, определяются в зависимости от протяженности основания равнобедренного треугольника, формируемого скатами. Чтобы просчитать нахлест, требуется умножать длину дома на длину стропил.
Площадь всех скатов по отдельности определяется как длина дома с прибавлением фронтального и карнизного свесов, умноженная на длину стропил + длину свеса. Если крыша односкатная, удваивать полученное число не нужно.
Для максимально точного просчета метража треугольника или любой другой геометрической фигуры полученные по формулам результаты нужно увеличивать на 10-15%. Это позволит компенсировать возможные ошибки и брак при укладке кровельного материала. Несколько сложнее будет высчитать площадь кровли для последующей огнезащитной обработки и для пропитки антисептическими составами. Методы примерно те же самые, но потребуется еще учесть рекомендованные пожарным надзором коэффициенты. Они позволят компенсировать и расчетные ошибки, и перерасход пропитывающих смесей.
Проблема в том, что специальная пропитка наносится не на кровлю , а на обрешетку и верхние части перекрытий, стропила, фермы и ригели. Но стропила, балки и другие подобные элементы имеют намного меньшую площадь, нежели сама крыша. И потому в большинстве случаев для точного прогнозирования потребности в обработке антипиренами придется ввести коэффициент 1,2. Он же успешно «поглотит» и все неровности.
Угол наклона кровли вычисляется между наклоненными стропилами и перекрытием. При подсчете площади поверхности, которую должны будут занять листы металлочерепицы, шифера либо профнастила, нельзя забывать, что одна из волн тратится на соединения с соседними листами. Поэтому придется добавить еще 10% к полученной площади уже после всех расчетов и корректировок. Также учитывают, что листовые материалы измеряются в погонных метрах, которые потребуется сначала пересчитать в квадратные, и лишь затем сравнивать с размерами крыши. Дополнительно проверить себя можно, воспользовавшись специализированными онлайн-калькуляторами непосредственно от крупных поставщиков избранного покрытия.
Если кровля не имеет настенного желоба, добавляют 7 см на спуски над карнизами. А в том случае, когда есть и желоб, и карниз, и свес, длину можно сократить на 70 см. Обсчитывать площади парапетов, брандмауэрной стены и прочих конструкций, не связываемых физически с главным покрытием, нужно дополнительно. Принимать во внимание стоячие фальцы, если единичные детали покрываются кровельной сталью, нет необходимости.
Также можно проигнорировать обход бруса основания рулонными покрытиями. По существу, он не играет роли, как и обустройство фартуков.
И еще про игнорируемые детали: нет необходимости просчитывать присоединения кровли к:
- парапету;
- зенитному фонарю;
- тепловому шву;
- трубе;
- шахте вентиляции;
- стене.
Покрытия частей одной крыши, расположенных в различных плоскостях и отсоединенных другими материалами, рассчитываются каждое по отдельности. Если проекта здания нет или он вызывает определенные сомнения, лучше все величины измерять по факту. Затраченные усилия обернутся сторицей, ремонтировать или строить с нуля окажется намного проще. Тем более что неучтенные на планах и схемах большого масштаба сантиметры в реальности оборачиваются целыми метрами погрешности.
Создавая проект кровли, в первую очередь думают о надёжности, а не капризах владельцев здания. Иными словами, при конструировании сооружения на бумаге учитывают требования касательно типа крыши, наклона, высоты, нагрузок и количества материала.
Распространённые виды кровли
Наиболее известны такие типы крыши, как:
- односкатная - опирается на две стены, находящиеся на разных уровнях высоты, и сооружается специально для объектов хозяйственного назначения и небольших строений;
Односкатная кровля укладывается на стены разной высоты
- двускатная - состоит из двух соединённых под углом скатов, площадь которых может быть неодинаковой;
Двускатная кровля обычно имеет два равных ската
- шатровая - собирается из четырёх скатов в форме равнобедренного треугольника, в результате чего имеет сходство с пирамидой и идеально подходит для квадратных домов;
Шатровая кровля сооружается на зданиях квадратной формы
- вальмовая - создаётся из двух трапециевидных и двух треугольных скатов;
Вальмовая кровля состоит из четырёх неодинаковых скатов
- мансардная - используется для создания комнаты на чердаке и образуется за счёт изменения формы крыши, например, с помощью ломаных линий;
Мансардная кровля выглядит как сложное сооружение, потому что под ней создаётся дополнительный этаж дома
- многощипцовая - сооружается на зданиях, построенных в виде многоугольника.
Многощипцовая кровля представляет собой интересное сочетание крыш разных форм
Расчёт крыши в онлайн-калькуляторе
Чтобы провести расчёт кровли в онлайн-калькуляторе, то есть узнать, какими должны быть угол наклона и площадь крыши, а также количество пиломатериала и другого строительного сырья, надо выбрать тип финишного покрытия и ввести в специальные ячейки следующие размеры:
- ширину основания кровли с торца дома (не прибавляя ширины свесов);
- длину основания крыши сбоку здания (не учитывая протяжённости свесов);
- высоту конька (расстояние от будущего основания до конькового бруса);
- длину свеса (не менее полуметра).
Для крыши в несколько скатов с разными углами наклона расчёты проводят по отдельности. Потом полученные данные суммируют.
Кровельные нагрузки
Нагрузки, воздействующие на кровлю, то есть давление снега и ветра, вычисляют с целью определить, сколько и каких по сечению стропил понадобится для создания устойчивого каркаса.
Снеговая нагрузка
Для определения давления снега используют формулу S=µ·S g , где S - искомая величина снеговой нагрузки (в кг/м²), µ – коэффициент, который определяется степенью наклона ската, а S g - нормативная снеговая нагрузка (в кг/м²). Величина S g указывается на специальной карте и зависит от местности.
Всю территорию России делят на 8 снеговых регионов, для каждого из которых характерен свой уровень снега
Вычисление снеговой нагрузки производят следующим образом:
Таблица: снеговые районы России
| Снеговые районы РФ | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| S, кПа (кг/м 2) | 0,8 (80) | 1,2 (120) | 1,8 (180) | 2,4 (240) | 3,2 (320) | 4,0 (400) | 4,8 (480) | 5,6 (560) |
- Найти на карте нормативную снеговую нагрузку для Калининграда (вторая зона, 120 кг/м²).
- Разделить половину ширины стены на высоту конька: 2,5/3,5 = 0,714.
- Из таблицы найти угол наклона по его тангенсу. В нашем случае это 36°.
- Определить коэффициент µ: 0,033 · (60–36) = 0,79.
- Найти искомую величину снеговой нагрузки S = 120 · 0,79 = 94,8 кг/м².
Таблица: определение угла по его тангенсу
Ветровая нагрузка
Как обозначено в СНиП 2.01.07–85 «Нагрузки и воздействия», ветровое давление на кровлю рассчитывается по формуле W m = W o · K · C, где W o - это нормативное значение ветрового давления, указанное на специальной карте, K - коэффициент, на который влияет изменение ветровой нагрузки по высоте, а C - специальный аэродинамический коэффициент.
Аэродинамический коэффициент - величина постоянная, зависящая от конфигурации крыши. Если кровля с крутыми скатами, то этот показатель равен -1,8. У пологой крыши, которую ветер не поднимает, а сдавливает, аэродинамический эффект составляет +0,8. В большинстве расчётов этот коэффициент принимают равным наибольшему положительному значению (т. е. 0,8), чтобы оценить максимально возможную ветровую нагрузку.
В зависимости от ветровой нагрузки территория России условно разбивается на 8 регионов
Таблица: ветровые нагрузки в России по регионам
| Ветровые районы РФ | 1а | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| Wo, кПа (кгс/м2) | 0,17 (17) | 0,23(23) | 0,30 (30) | 0,38 (38) | 0,48 (48) | 0,60 (60) | 0,73 (73) | 0,85 (85) |
Для наглядности попробуем определить ветровую нагрузку на кровлю дома в деревне Бабенки Ивановской области России. При условии, что высота конька от земли равна 6 м, угол наклона кровли - 36°, вычисления получатся следующими:
- W o = 30 кг/м², так как местность принадлежит второму ветровому району, что указано на карте приложения СНиП и в приведённой выше таблице.
- K = 1, поскольку все строения в этой области ниже 10 м (см. таблицу значений коэффициента K).
- W m = 30 · 0,8 = 24 кг/м².
Таблица: значение коэффициента K для расчёта ветровой нагрузки
Расчёт угла наклона, высоты и веса кровли
Перед расчётом высоты крыши надо определиться с углами наклона скатов. В этом помогут нормативные документы, в которых предъявляются требования к кровельным работам, то есть свод правил СП20.13330.2011, базирующийся на указаниях СНиП 2.01.07–85 «Нагрузки и воздействия».
Угол наклона
По правилам выбор угла наклона кровли зависит от используемого финишного материала.
Под каким углом строить кровлю, решают, ориентируясь на финишный материал
Таблица: угол наклона для крыш с разным покрытием
| Рекомендуемый угол наклона крыши | Финишное покрытие |
| 1–2° | Рулонные материалы на битумной основе - не менее четырёх слоёв, с внешней гравийной посыпкой, утопленной в слой расплавленной мастики |
| 2–3° | Как в предыдущей строке, но для надёжности кровли достаточно трёх слоёв рулонного материала |
| 3–10° | Аналогичные вышеописанным рулонные материалы (не менее трёх слоёв), но без наружной защитной гравийной посыпки. |
| 10–15° | Рулонные кровельные материалы, наклеиваемые на горячую мастику не менее чем в два слоя |
| 13–15° | Черепичное глиняное покрытие |
| 15–17° | Асбестоцементные листы усиленного профиля |
| 17–20° | Кровельная листовая сталь с развальцовкой соединений |
| 18–35° | Профнастил, металлочерепица |
| 27–44° | Натуральное штучное черепичное покрытие, битумно-полимерные или сланцевые плитки |
| 38–45° | Дранка, щепа, натуральный гонт |
| 40–60° | Голландская черепица |
| 5–90° | Асбестоцементный шифер |
| 20–90° | Искусственный шифер |
Высота конька
Выбрав кровельный материал и решив, каким будет наклон крыши, приступают к определению высоты конькового бруса. Для этого обращаются к геометрии, ведь крыша в разрезе выглядит как два соединённые друг с другом треугольника.
При расчёте высоты крыши используют формулу a=b · tg α, где a - высота конька, b - половина ширины здания, α – угол наклона кровли.
Тангенс угла наклона кровли определяют по тригонометрической таблице, которая приведена выше.
Чтобы найти высоту кровли, надо умножить половину ширины стены на тангенс угла между стеной и скатом
Для примера рассчитаем высоту кровли под наклоном в 40°, которую планируется строить на доме размером 6х9 м. С этой целью выполним следующие вычисления:
- Ширину дома разделим на 2 и определим длину нижнего катета прямоугольного треугольника кровли: b = 6 / 2 = 3 м.
- По таблице найдём, что тангенс угла в 40° равен 0,84.
- Вычислим высоту кровли a = 3 · 0,84 = 2,52 м.
Видео: вычисление высоты и угла наклона кровли
Вес
В вес крыши включается масса всех слоёв кровельного пирога: финишного покрытия, контробрешётки, обрешётки и изоляционных материалов.
Сколько весит 1 м² какого-либо материала, можно узнать у продавца в строительном магазине или рассчитать самостоятельно, посмотрев на этикетке плотность материала в м³, а также толщину, ширину и длину его рулона. Используя эти показатели, можно вычислить вес 1 м² любого строительного сырья.
В вес кровли включают все материалы вплоть до теплоизоляционных плит
Допустим, нам необходимо определить вес крыши, покрытой битумной черепицей и утеплённой материалом плотностью 35 кг/м³, закатанным в рулон толщиной 0,1 м, длиной 10 м и шириной 1,2 м. В этом случае требуется сделать следующее:
- Рассчитать вес 1 м² теплоизоляционного материала по формуле 0,1 · 1,2 · 10 · 35 / (10 · 1,2) = 3,5 кг/м².
- Найти все остальные данные, то есть вес 1 м² финишного покрытия, паро- и гидроизоляции и деревянного каркаса из стропил и обрешётки, в таблице (см. ниже) или на этикетке товара в магазине.
- Сложить все полученные значения и умножить их на площадь крыши, тем самым определив вес всей кровли.
Обычно 1 м² кровельного пирога весит около 50 кг. Поэтому при расчётах часто используется именно эта величина, умноженная на 1,1 с целью сделать запас в 10%, то есть 55 кг/м².
Таблица: вес 1 м² материалов для устройства кровли
Расчёт площади кровли
Легче всего рассчитать площадь кровли в два или четыре одинаковых ската. С усложнением конфигурации крыши определение этого параметра всегда становится труднее, что объясняется необходимостью считать площадь каждого ската по отдельности.
Площадь крыши определяют по следующим формулам:
- для прямоугольного ската S = a · b, где a и b - это длины сторон прямоугольника;
Площадь прямоугольного ската находят, умножив длину ската на его ширину
- для треугольного ската с равными сторонами S = (a · b) / 2, где a - длина сторон треугольника, b - его высота;
Площадь треугольного ската находят по формуле для равностороннего треугольника
- для трапециевидного ската S = (a + b) · h / 2, где a и b - это длины сторон, а h - высота трапеции;
Площадь трапециевидного ската находят, сложив длину конька с длиной крыши у карниза и умножив полученное число на половину высоты кровли
- для ската в форме параллелограмма S = a · h, где a - это длина стороны геометрической фигуры, а h - её высота.
Площадь ската в форме параллелограмма находят, умножив его основание на его высоту
Представим себе, что нам нужно вычислить площадь крыши с двумя одинаковыми прямоугольными скатами шириной 5 м и длиной 2,2 м. В этом случае вычислительные действия будут следующими:
- S c = a · b = 5 · 2,2 = 11 м² (площадь одного ската).
- S = 2 · S c = 11 · 2 = 22 м² (площадь двух скатов).
Расчёт количества кровельных материалов
Собираясь строить крышу, надо заранее посчитать нужное количество листов финишного покрытия, пиломатериала и софитов.
Финишное покрытие
Перед тем как определить необходимое количество финишного материала кровли, необходимо узнать его полезные размеры. Они меньше реальных, поскольку необходимо учитывать нахлёсты по ширине и длине листов.
При расчётах надо учитывать только полезный размер материала
Предположим, что надо узнать, сколько нужно купить металлической черепицы с полезной шириной листа 1,1 м и общей длиной 2,25 м для крыши дома размером 4,2 х 6 м. Для этого:
- Поделим длину крыши на полезную ширину листа черепицы: N = 6 / 1,1 = 5,45. Округлим это значение до 6. Это и есть необходимое количество листов в одном ряду по ширине крыши.
- Из реальной длины листа (2 250 мм) вычтем величину нахлёста (150 мм) и тем самым установим эффективную длину листа (2 100 мм или 2,1 м).
- Общую длину кровельного ската поделим на эффективную длину листа: K = 4,2 / 2,1 = 2. Таким образом, определим, что по длине крыши, то есть от карниза до конька, в каждом ряду потребуется по два листа.
- Количество листов в одном ряду по ширине ската умножаем на количество листов по длине крыши (6 · 2 = 12). То есть на покрытие всей кровли уйдёт 12 листов.
Пиломатериал
Рассчитаем количество пиломатериала, необходимого для устройства деревянного каркаса одного кровельного ската шириной 6 м и длиной 4 м:
- Расстояние между элементами каркаса зависит от веса финишного кровельного материала. Выберем для покрытия кровли лёгкий ондулин, который можно класть на стропила с шагом в 60 см, и зададимся углом наклона ската в 15 o .
- Рассчитаем количество стропильных ног, для чего ширину крыши поделим на шаг и прибавим 1 для учёта добавочной стропильной ноги, укладываемой на край кровли. Получаем: 6 / 0,6 + 1 = 11.
- Толщину стропильных ног определяем, вычтя из общей ширины кровли сумму расстояний между стропилами и поделив полученную цифру на количество элементов каркаса (6 - 5,4 / 11 = 0, 055 м = 55 мм). А ширину выбираем так, чтобы она была на 2–3 см больше толщины плиты утеплителя. Судя по специальной таблице (см. ниже), нам подходят стропила сечением 50 х 150 мм или 55 х150 мм.
- Убедимся, что мы верно выбрали сечение стропильных ног. Для этого сначала определим нагрузку на погонный метр каждой стропильной ноги по формуле Q r = A ∙ Q, где А - это шаг стропил, а Q - суммарная нагрузка на кровлю, которая складывается из веса крыши, давление снега и ветра. Затем проверим, выполняется ли неравенство / ≤ 1, где L max - рабочая длина наибольшего участка стропильной ноги в метрах, B - толщина и Н - ширина доски в сантиметрах. Если неравенство не соблюдается, нужно увеличивать ширину доски или уменьшать шаг стропил.
Для расчёта стропильной фермы на прочность необходимо определить длину её наибольшего рабочего участка
- Исходя из угла наклона в 15°, решаем класть доски обрешётки через каждые 60 см. Поделив длину кровли на расстояние между ними и прибавив к полученной цифре 1 (доска для крепления конька), получаем, что потребуется 8 рядов.
- Ширину досок обрешётки находим, вычтя из длины крыши сумму шагов между ними и разделив результат на количество обрешётин (400 - 360 / 8 = 5 см). По приведённой ниже таблице выбираем оптимальную толщину элементов.
- Поскольку длина ската равна 4 м и необходимо сделать напуск по 7 см внизу и вверху, приходим к заключению, что необходимо купить две ветровые доски длиной 4,15 м.
Чтобы правильно собрать каркас кровли, следует рассчитать количество стропил и досок обрешётки
Таблица: зависимость сечения стропил от их шага и длины
| Шаг установки стропил (см) | Длина стропил (м) | ||||||
| 3 | 3,5 | 4 | 4,5 | 5 | 5,5 | 6 | |
| 215 | 100х150 | 100х175 | 100х200 | 100х200 | 100х250 | 100х250 | - |
| 175 | 75х150 | 75х200 | 75х200 | 100х200 | 100х200 | 100х200 | 100х250 |
| 140 | 75х125 | 75х175 | 75х200 | 75х200 | 75х200 | 100х200 | 100х200 |
| 110 | 75х150 | 75х150 | 75х175 | 75х175 | 75х200 | 75х200 | 100х200 |
| 90 | 50х150 | 50х175 | 50х200 | 75х175 | 75х175 | 75х250 | 75х200 |
| 60 | 40х150 | 40х175 | 50х150 | 50х150 | 50х175 | 50х200 | 50х200 |
Толщину досок обрешётки определяем из специальной таблицы в зависимости от шага между стропилами. В нашем случае она должна быть не менее 20 мм.
Таблица: как шаг стропил влияет на толщину обрешётки
Видео: расчёт размеров стропил и балок своими руками
Софиты
В последнюю очередь поэтапно определяем потребность в дополнительных элементах:
- По формуле L = B ∙ 2 + D ∙ 2, где В - длина фронтонного, а D - карнизного свеса, находим периметр свесов по карнизу и фронтону: 4 ∙ 2 + 6 ∙ 2 = 20 погонных метров. Затем измеряем ширину свесов А (допустим, 30 см) и определяем площадь карнизных и фронтонных свесов (S = L · А = 20 · 0,3 = 6 м²). Теперь считаем, сколько понадобится металлического софита размером 3 х 0,325 м и площадью 0,98 м². Для этого общую площадь свесов поделим на площадь металлического софита (6 / 0,98 = 6,2). Полученное число округлим до 7, т. е. потребуется 7 листов софитов.
- Определим количество J-профилей длиной 3 м, которые вставляют под свесы у стен. Поделив периметр 20 м на длину одного элемента, установим, что для устройства кровли придётся приобрести 7 J-профилей.
- Посчитаем количество лобовых (устанавливаются в торец свесов) и финишных (монтируются в комплексе с лобовыми) планок. Поскольку длина обоих элементов равна 3 м, а периметр свесов - 20 м, приходим к заключению, что необходимо купить по 7 лобовых и финишных планок.
Металлические софиты нужны для устройства свесов кровли
Расчёт паро- и гидроизоляции
Необходимое количество материала для изоляции крыши от пара и влаги определяют, зная площадь кровельного ската.
При расчёте количества гидроизоляционной плёнки не следует забывать о том, что 15% материала уходит на создание нахлёстов
Представим, что перед нами стоит задача закрыть пароизоляционной и водонепроницаемой плёнками крышу с двумя одинаковыми скатами длиной 5 м и шириной 4 м. В этом случае вычислительные действия будут следующими:
- S c = 5 · 4 ·2 = 40 м² (площадь двух скатов кровли).
- S = S c · 1,15 = 40 · 1,15 = 46 м² (необходимое количество каждого изоляционного материала с учётом нахлёста, который должен составлять 15% от площади кровли).
Без расчёта площади, высоты, нагрузок и других параметров кровли уверенность в надёжности сооружения не придёт ни к одному хозяину дома. Все размеры будущей крыши надо знать заранее, чтобы не допустить никаких накладок.
Правильность проведения расчетов при планировании нового строительства или проведении ремонта позволяют существенно сэкономить на основных и расходных материалах. Кровельный пирог – один из ключевых узлов дома. В процессе его проектирования необходимо знать, как рассчитать площадь крыши, уметь вычислить площадь каждого ее элемента. Для этого существуют специальные компьютерные программы. Но, в отличие от машинного, расчет «вручную» дает более точный результат, поскольку он позволяет учитывать нюансы дальнейшей укладки кровельного материала.
Геометрические формы крыши
Разнообразность геометрических форм верха дома определяет сложность проведения расчета его площади. Наиболее распространенные фигуры скатов:
- прямоугольник;
- трапеция;
- равнобедренный треугольник;
- параллелограмм.
Выполнить расчет площади кровли довольно просто, если она имеет один, два или четыре склона. Чем больше элементов – тем сложнее, тем больше нужно делать замеров и математических действий.
Расчет можно сделать двумя способами:
- Произвести вычисления, исходя из плана верха коттеджа. На нем обязательно прописываются все линейные размеры каждого ската. Остается только подсчитать площадь каждого элемента и найти их сумму.
- Снять «живые» размеры из уже готовой кровли и произвести математические действия. Этот вариант более точен, поскольку абсолютно точное совпадение реальных габаритов верха и его плана случается очень редко.
В обоих случаях нужно обратить внимание на симметричные скаты. В первую очередь это относится к элементам двух- или четырехскатной крыши.
Расчет площади одно- и двухскатной крыши
Эти два вида самые простые, поскольку скаты односкатного и двухскатного верха дома обычно имеют прямоугольную форму. Подсчет их площади можно выполнить даже без подробного плана. Также довольно легко произвести снятие размеров.
Площадь односкатной крыши равняется площади одного кровельного прямоугольника:
А и В – соответственно ширина и высота склона.
Эти параметры можно найти даже без подъема на высоту. Достаточно узнать длину и ширину дома и добавить к ним свесы верха дома. Далее нужно измерить высоту самого кровельного пирога и по теореме Пифагора вычислить его длину. Теперь можно умножить полученные параметры и получить желаемый результат.
По подобной схеме вычисляется площадь двухскатной крыши. Ее всегда можно представить как две односкатные. Соответственно, и аналогично снимаются размеры этого вида кровли. Если склоны симметричные, можно снять параметры только одного из них. Зная длину можно вычислить площадь фронтона двухскатной крыши, особенно если его планируется облицевать стеновым профнастилом или сайдингом.
Результат для каждого элемента кровли определяется по той же формуле площади прямоугольника:
Узнав площадь обоих элементов, путем обычного их суммирования исчисляется общее значение для двухскатной кровельной поверхности.
Расчет площади шатровой, вальмовой и полувальмовой крыши
Эти варианты кровли имеют более сложную конфигурацию, поэтому чтобы рассчитать площадь мансардной крыши требуется больше времени. Все они четырехскатные, а значит, и измерений нужно провести больше.
Разновидность кровельной поверхности, составленной из двух трапеций и двух треугольников, называют вальмовой. В большинстве случаев ее противоположные стороны равные, а треугольники – равнобедренные. Для такой симметричной вальмовой кровли достаточно вычислить значение только для двух соседних элементов и результат умножить на два. Если размеры каждого из них разные, придется измерять всю крышу.
После проведенных замеров можно вычислить значение для каждого элемента. Для трапециевидных элементов нужно задействовать следующую формулу:
S=(a+b) x h / 2, где
a – ширина по нижнему свесу,
b – ширина по коньку,
h – высота.
Для треугольных элементов применяется формула:
S= a x h / 2, где
a – ширина ската по нижнему свесу,
h – высота ската.
Ну и, в конце, как и в предыдущих случаях, вычисляется сумма результатов вычисления всех элементов.
Полувальмовая конструкция отличается от вальмовой тем, что у нее вместо трапециевидных элементов присутствуют шестиугольные, нижняя часть которых в форме прямоугольника, а верхняя – трапеции. Соответственно, немного отличается и процесс проведения измерений. В шестиугольном элементе нужно измерить отдельно две его составляющие, и так же отдельно делать вычисления. Формулы можно посмотреть чуть выше в этой статье. Опять же, общая площадь полувальмовой кровли – это сумма результатов расчета всех ее элементов.
Традиционный шатровый верх обустраивается из четырех равнобедренных треугольников. Обычно он симметричный, поэтому осуществлять замеры можно только на двух соседних элементах. Необходимо узнать только высоту каждого из скатов и их ширину по нижнему свесу. Далее по данной чуть выше формуле производится расчет каждого элемента и производится окончательный расчет шатровой крыши.
Расчет площади крыши со скатами со сложной геометрией
Многоскатные кровли с элементами со сложной геометрией уже никого не удивляют. Это так называемые купольные и многощипцевые конструкции. Эти решения для верхушки дома очень привлекательные. Произвести расчет площади крыши такой конфигурации намного сложнее, чем в случае с обычными четырехскатными вариантами. Но точный расчет необходим, поскольку присутствует большое количество скатов, каждый из которых имеет разную форму. Строительство таких конструкций – дело довольно дорогое и малейшая ошибка неизбежно приведет к дополнительному расходу денег и времени.
Основная сложность в процессе расчета многоскатной кровельной поверхности – этап снятия размеров, причем, чем больше элементов в конструкции, тем сложнее сделать замеры. Тут не обойтись без поднятия на кровлю. В любом случае необходимо сделать чертеж крыши и замерить каждый скат. По каждому из них по отдельности необходимо по формулам, приведенным выше, вычислить площадь, потом, суммируя полученные данные, найти общую площадь крыши.
К вопросу расчета площади кровли нужно подходить очень щепетильно. Ведь кровельные материалы довольно дорогие и ошибки в вычислениях приведут к лишним затратам. Нужно помнить, что при покупке кровельных материалов необходимо сделать небольшой запас, поскольку они укладываются внахлест, а он не учитывается при расчете площади крыши.
Такой вопрос возникает перед укладкой покрытия кровли дома.
Ответ на него зависит от формы и ее сложности.
Перед тем, как начать расчеты квадратуры крыши, нужно выяснить, какую именно форму она имеет.
Если она сложная с неровными краями, всегда есть возможность разделить ее на несколько простых фигур и вычислить их (площадь).
Какой формы чаще всего бывает крыша: прямоугольная, квадратная, трапециевидная, треугольная, формы параллелограмма.
Кроме этого, чем больше разной формы скатов на крыше, тем сложнее вычислить ее площадь. Но этот факт не должен останавливать.
Главное преимущество любой крыши в том, что ее площадь можно вычислить, разбив ее на простые фигуры. Рассмотрим более подробно.
Какие бывают крыши:
- Плоскоскатные или плоские. Они имеют минимальный угол уклона, не более двух-трех процентов от уровня горизонта.
- Скатные. Имеют угол от десяти процентов и больше (относительно горизонтальной плоскости или уровня горизонта).
Последние в свою очередь делятся на односкатные и многоскатные (одно-, двух– и так далее). Достаточно распространенным вариантом постройки крыши является так называемая щипцовая, то есть двухскатная обычная крыша.
У нее две совершенно одинаковых стороны, имеющие форму прямоугольников, в которых одной стороной является длинный край, идущий параллельно длинной стене, а вторая – это отрезок, расположенный под углом.
Для подсчета ее площади нужно умножить длину на ширину, а также на два, так как ската два. При проведении вычислений с более сложными формами придется расчленять их на простые, обсчитывать каждую из них и складывать (суммировать).
Чтобы сделать верный и точный , необходимо сначала нарисовать схему расположения элементов кровли с нанесением на этот план размеров, выраженных в одной системе единиц. Если после постройки сохранился план, можно свериться с ним или использовать его для расчетов.
Чтобы установить, сколько кровельного материала нужно для гидро-, шумо-, пароизоляции дома, необходимо рассчитать площадь крыши. Для простых односкатных или двухскатных кровель достаточно знать только два измерения, а для сложных форм придется разделять плоскость на несколько простых геометрических фигур.
Важные моменты, которые нужно учесть перед проведением расчетов
- Разделять непрямоугольную на части сложной конфигурации нужно для упрощения дальнейших расчетов. Этими частями могут быть треугольники, квадраты, прямоугольники и так далее.
- Для расчета количества строительного материала, которым будут покрывать крышу важно учесть качество покрытия.
- Площадь скатной кровли для покупки мягкого, оцинкованного, шиферного материала можно вычислить по формуле. S = (Ширина свесов x 2 + Длина дома) x (Ширина свесов x 2 + Ширина дома) / cos (Угол наклона).
Если у двухскатной крыши известна ширина одного ската (отрезок от угла крыши до конька) и его длина, применяется простейшая формула для определения площади прямоугольника. А именно: S = A x B. Здесь А – это длина, В – ширина. Полученное значение умножается на два, так как скатов именно два.
При разделении крыши сложной формы на несколько более простых фигур и дальнейшем проведении расчетов может пригодиться площади прямоугольного треугольника: S = 1/2 x A x B. Тут буквами А и В обозначены катеты, то есть те стороны этой геометрической фигуры, которые прилегают к прямому углу треугольника.
Для расчета площади равнобокой трапеции (если один из скатов крыши имеет правильную трапециевидную форму с одинаковыми по длине боковыми сторонами), кроме ширины ската, нужно знать длину основания трапеции (обычно это длина дома или чуть больше) и ее высоту h (перпендикулярно проведенный отрезок, соединяющий верхушку конька и основание трапециевидного ската): S = (a + b) / 2 x h.
При разделении всей крыши на разные геометрические фигуры, необходимо вооружиться не только рулеткой для измерения, но и формулами по вычислению площади треугольника, прямоугольника, трапеции и параллелограмма.
Порядок и правила выполнения подсчетов
Первым шагом, который позволит рассчитать площадь кровли, будет подготовка инструментов и материалов. Среди них такие: детальный план крыши дома (если нужно, в разных проекциях) с указанием всех длин с точностью до сантиметра (или максимально точно), рулетка (если нужно перепроверить нанесенные на плане измерения или добавить еще несколько), калькулятор, бумага, ручка.
Необходимо определиться каким именно способом будет производиться замер отдельных элементов, длин крыши или других частей дома и расстояний между ними. Этот пункт не нужен, если есть уверенность в точности указанных в плане чисел.
В противном случае необходимо сделать замеры одним из следующих : находясь на крыше, стоя на земле, либо с чердака. Для более точного результата нужно учитывать даже такие сложные и не форматные элементы, как мансардное окно, выступ, широкий конек, изменение угла наклона, асимметричный край.
Для части крыши, имеющей наклон в девять градусов применяется самый маленький множитель – 1,1. Коэффициент для “крутого” уклона в 560 составит 1,8. Соответственно, в среднем увеличение на каждые десять градусов ведет к увеличению этого коэффициента на 0,15.
То есть идет рост на пятнадцать процентов при каждом увеличении угла на десять градусов.
Это следует из таких соображений: разница между максимумом и минимумом величины наклона составляет 56-9=470. Значит в десятках градусов будет величина 4,7. Разница между изменениями коэффициента будет такой: 1,8-1,1=0,7. Теперь при делении одной величины на другую получим ответ на поставленный выше вопрос: 0,7/4,7=0,15.
Для того чтобы узнать длину одного из скатов симметричной двухскатной крыши, не обязательно лезть наверх или на чердак. Нужно измерить ширину дома, точнее длину нижнего основания того равнобедренного треугольника, который образуют оба ската, так называемый торец, и узнать наклона ската.
Сделать это можно так: Ширина ската крыши = Ширина кровли / 2 / cos (Угол наклона), то есть требуется одну вторую часть ширины дома разделить на косинус угла наклона.
Например, если рассматривать крышу с величиной поворота ската в тридцать градусов, формула будет выглядеть следующим образом: ширина ската крыши от конька до края = 5 м / 2 / cos (300) = 5 / 2 / 0,866 = 2,89 м. Теперь, умножая это число на длину дома (длину крыши), вычисляющий получит каждой из двух частей кровли.
Так для крыши, длиной в восемь с половиной метров, площадь будет равна 8,5 x 2,89 x 2 = 24,6 x 2 = 29,2 квадратных метра.
В конце проведения расчетов необходимо сделать учет некоторого запаса материала, если речь идет о вычислении количества нужного для кровли крыши материала. Прибавляют обычно около десяти процентов, умножая на 1,1. Таким образом, окончательное число будет таким 29,2 x 1,1 = 32,12 кв.м.
Эти манипуляции просто делать для обычного классического двускатного сооружения. Допустим, каждая часть такой крыши имеет форму правильного ровного прямоугольника, а его площадь, как было указано выше, равна произведению длин двух его смежных сторон (смежные стороны – это те, которые касаются концами друг друга, образуя прямой угол, как в случае для прямоугольника).
Значит, нужно перемножить длину на длину стропила. Допустим, измерения постройки следующие: восемь с половиной и шесть с половиной метров (8,5 м и 6,5 м).
Стропило (длина стропильной ноги) – четыре целых и две десятых м (4,2 м). Также понадобится размер карнизного свеса и фронтового свеса (для этого примера эти величины составляют по шесть десятых метра (0,6 м).
Площадь одного (и каждого) ската будет равна: длина дома (ДД = 8,5 м), плюс фронтальный свес (ФС = 0,6 м), плюс карнизный свес (КС = 0,6 м), умножить на сумму длины стропила (ДС = 4,2 м) и карнизного свеса (КС = 0,6 м).
Получается: Площадь = (ДД + ФС + КС) х (ДС + КС) = (8,5 м + 0,6 м + 0,6 м) х (4,2 м + 0,6 м) = 9,7 х 4,8 = 46,56 квадратных метров. А для обоих скатов крыши 46,56 х 2 = 93,12 кв. м.
Для односкатной крыши с длиной стропильной ноги, равной 7,66 м (ДС = 7,66 м), длиной – восемь целых и две десятых метра (ДД = 8,2 м), длинами свесов по пятьдесят пять сотых метра (КС = 0,55 м и ФС = 0,55 м) расчет будет выглядеть следующим образом.
Площадь крыши =(ДД + ФС + КС) х (ДС + КС) =(8,2 + 0,55 + 0,55) х (7,66 + 0,55) = 9,3 х 8,21 = 76,35 квадратных метров. Заметим, что в данном случае это число, полученное путем нехитрых вычислений, не умножается на два, так как скат у крыши всего один.
Следующий вариант оказывается немного сложнее, чем два предыдущих. Это четырехскатная крыша. Она имеет в своей конструкции четыре равнобедренных треугольника либо два треугольника и две трапеции. В первом частном случае нужно рассчитать площадь одного ската и умножить на четыре (квадратный дом).
Для проведения подобных вычислений стоит знать высоту треугольной части крыши. Это отрезок, проведенный от вершины к низу прямо перпендикулярно. В случае с треугольником с равными боковыми сторонами, как в этом примере, эта будет разделать основание (нижнюю сторону) пополам.
Значит, если длина дома (которая равна его ширине, так как это квадрат) равна семи целым и двум десятым метра, а навес будет занимать четыре десятых метра, то основание рассчитываемого треугольника – 7,2+0,4=7,6 м.
Если высота его неизвестна и трудноизмеряема, можно найти ее по теореме Пифагора о прямоугольном треугольнике.
Дело в том, что эта воображаемая линия делит каждую из четырех сторон крыши на две равных по форме и площади фигуры. Это – прямоугольные треугольники. Одним из катетов и является указанная высота, а второй – это половина от нижнего отрезка, то есть 7,6/2=3,8 м.
Если длина стропила (гипотенуза прямоугольного треугольника или самая длинная сторона) равна 4,5 м, то высота равна квадратному корню из разности: (4,5 х 4,5) – (3,8 х 3,8) = 20,25 х 14,44 = 292,41 (сумма квадратов катетов равна квадрату гипотенузы).
Крыша – важная конструктивная часть дома, выполняющая ряд наиважнейших функций. Она защищает от атмосферных напастей и отводит осадки, обеспечивает изоляцию и вносит солидный вклад в формирование собственного стиля строения. Для того чтобы столь значимое сооружение на «отлично» справлялось с доверенной работой, необходимо досконально продумать проект и скрупулезно разобраться с размерами.
Тщательный разбор и расчет двухскатной крыши требуется и самостоятельным мастерам, и владельцам загородной собственности, прибегающим к услугам строительных организаций. Давайте разберемся, как это правильно сделать.
Крыша, напоминающая в разрезе перевернутую литеру V, неспроста лидирует в списке скатных конструкций. По простоте сооружения и экономичности у двухскатной крыши практически нет соперников. Столетиями проверяемые на практике заложены в основе возведения большинства кровельных сооружений.
Незатейливые скатные плоскости не требуют сложного раскроя покрытия и прочих материалов, результатом которого становится внушительное количество отходов. Не нужны специфические ухищрения для воплощения замысловатых конфигураций. Осадки не задерживаются на наклонных поверхностях, поэтому нет необходимости в усилении гидроизоляции. В итоге устройство двухскатной крыши зачастую обходится дешевле односкатной.
Крыша с двумя скатами может быть самостоятельным объектом или частью комплекса сооружений аналогичной или отличной формы. Самый простой вариант ее не имеет встроенных слуховых окон и навесов над входным крыльцом, т.е. нет дополнительных переломов, хребтов и сопутствующих им ендов.
Отсутствие выпуклых и вогнутых углов лишает мастера «наслаждения» помучиться с рядом затруднительных операций. Опять же хозяева не получат мнимого удовольствия от протечек, нередко появляющихся в стыках скатных элементов крыши.
В принципе, любителям причудливой архитектуры никто не мешает оснастить два ската многочисленными встроенными конструкциями. Правда есть ограничения по климатическим признакам: в областях с высоким объемом зимних осадков возведение крыш с многочисленными составляющими нежелательно. В сформированных излишествами разжелобках создаются благоприятные условия для накапливания снежных залежей. Счищать их придется резвее обычного, а лишнее усердие в сфере удаления снега может стать причиной повреждения покрытия со всеми вытекающими.
Однако приверженцам простых и ясных форм тоже не стоит расслабляться. Конфигурация крыши углом должна быть идеально подобрана и рассчитана, иначе не сможет безупречно выполнять доверенную работу.
Несмотря на обманчивую элементарность, в определении оптимальной формы конструкции есть подвохи. Преодолеть и обойти их невозможно без знания технологических тонкостей, ведь все параметры сооружения взаимосвязаны:
- Ширина двухскатной крыши зависит от габаритов коробки и вида покрытия, которое в свою очередь влияет на подбор крутизны скатов.
- Уклон крыши зависит от климатических особенностей района строительства и от типа кровельного материала.
- Совокупность перечисленных обстоятельств, ширины и уклона, определяет высоту конструкции, которая в итоге может не соответствовать архитектурным требованиям и эстетическим соображениям.
У безукоризненно спроектированной крыши все пропорции подобраны идеально. Ширина и высота ее определяют подъем и уклон, необходимый для отвода осадков в конкретной местности. Ниже нельзя по техническим причинам, выше дорого и неразумно, если этого не требует уникальная архитектура.
Заметьте, что вкупе с увеличением крутизны растет бюджет строительства. Согласно уклону подбирают кровельный материал. Ориентируясь на его вес и специфику, проектируют и рассчитывают стропильный каркас. Расчет стропильного каркаса производят с учетом перечисленных параметров и с учетом нагрузок, действующих извне на конструкцию.
Взаимозависимость пропорций крыши, сложности устройства стропильного каркаса и нюансов подбора покрытия заставляет определять наилучшую форму путем банального подбора. Если что-то не подходит, заменяют или укрепляют несущие конструкции. Благо, и ассортимент на строительном рынке сейчас предостаточный, и для усиления сооружения разработаны всевозможные способы.
Если пугают предстоящие вычисления и перетасовка данных, лучше прибегнуть к беспроигрышному решению – типовому проекту. Не зря же за рубежом все дома одного населенного пункта оснащают крышами равной высоты и покрывают равнозначным по цвету и характеристикам материалом. Типизация позволяет выдержать ландшафтную идентичность и сократить расходы на проектировку.
Однако даже типовое проектное решение – не панацея от технических бед и эстетических недочетов. Нельзя забывать об индивидуальных габаритах коробки, над которой планируется возвести крышу. Соотечественниками отрицается уравниловка в высоте и крутизне, потому нам все же желательно разобраться с пропорциями кровельного сооружения.
Пошаговое проведение расчетов
Конфигурацию и габариты любой скатной крыши задает стропильный каркас. На ребра стропильных ног укладываются скаты, образующие двухгранный угол. Сооружают стропильные системы из металлопроката и древесины, используют в строительстве конструкции индустриального изготовления и пиломатериалы.
Давайте рассмотрим варианты, доступные для приложения усилий самостоятельного мастера, т.е. построечный метод возведения каркаса крыши из пиломатериалов.
Этап #1 – выбор вида стропильной системы
Способ сооружения двухскатной крыши связан с размерами опосредованно, но без учета разницы в устройстве конструкций трудно будет разобраться с геометрическими параметрами.
В строительстве двухскатных крыш используются две традиционные технологии:
- Наслонная , согласно которой у верха и низа стропилин есть прочная точка опоры. Нижней опорой служат стены дома, оснащенные мауэрлатом. Верх наслонных стропильных ног опирается на прогонную балку, формирующую конек. Прогонную балку опираются на сооруженную специально для нее опорную систему, на внутреннюю стену или на каменные фронтоны коробки, возведенные до устройства крыши. Наслонный способ преимущественно используют при обустройстве крупных домов с внутренней несущей стеной или рядом колон.
- Висячая , согласно которой стропила верхами упираются лишь друг в дружку. Опорой для низа служат стены, как и в предыдущем случае. Висячие стропильные ноги формируют равносторонний треугольник, основание которого называется затяжкой. В совокупности такая система не создает распор, т.е. не передает распирающую нагрузку на стенки коробки. Стропильные треугольники устанавливаются либо в готовом к монтажу, т.е. собранном на земле виде, либо сооружаются из отдельных стропилин на месте. Отсутствие верхней опоры вносит коррективы в сферу использования: висячий метод применяется в обустройстве только небольших строений с малыми пролетами.
Схемы стропильных систем обоих типов включают минимум конструктивных элементов при перекрытии коробок шириной до 8-10м.
При обустройстве пролетов крупнее возникает опасность деформации стропильных ног. Чтобы исключить провисание и прогиб деревянных деталей из пиломатериалов, устанавливают укрепляющие элементы: подкосы, схватки, боковые прогоны и др.
Дополнительные детали обеспечивают жесткость и устойчивость крупного сооружения, но увеличивают нагрузку. Как определяется суммарная нагрузка и производится , мы уже разбирали.
Этап #2 – расчет ширины
Оба типа деревянных стропильных систем сооружаются по балкам перекрытия или по мауэрлату. От типа основы зависит, как вычисляется ширина крыши:
- При монтаже на балки перекрытия именно они формируют карнизный свес, т.е. определяют габариты крыши.
- При установке на мауэрлат ширина крыши определяется путем сложения трех величин. Суммировать нужно ширину коробки и две проекции ширины карнизного свеса. Однако в расчетах используется только несущая часть ширины крыши, равная ширине коробки.
Функцию мауэрлата в каркасных постройках выполняет верхняя обвязка, заодно соединяющая разрозненные элементы в единый каркас. В деревянном строительстве мауэрлатом служит верхний венец, сложенный брусом или бревном.
В случае применения «балочной» схемы устройства используются так называемые матицы – брусья или бревна, уложенные под верхним венцом стопы в качестве перекрытия.
Карнизные свесы крыш, установленных на мауэрлат, могут быть сформированы непосредственно стропильными ногами, пришитыми к ним кобылками или кирпичным выступом. Последний вариант, естественно, применяется при возведении кирпичных стен. Выбор ширины свеса продиктован типом кровельного покрытия и материалом, из которого сложены стены.
- Для шиферной кровли не более 10см;
- Для битумной черепицы в интервале 30-40см;
- Для металлочерепицы 40-50см;
- Для профлиста 50см;
- Для керамической черепицы 50-60см.
Стены из бревна и бруса требуют усиленной защиты от косых дождей, потому свесы над ними обычно увеличивают на 10-15см. При превышении предельного значения ширины свеса, рекомендованного производителем, необходимо предусмотреть мероприятия по его укреплению.
Возможна установка наружных подкосов на стены или опорных столбов, которые одновременно смогут играть роль конструктивных элементов террасы, крыльца, веранды.
Этап #3 – определение уклона
Углу наклона скатов дозволено варьировать в широчайших пределах, в среднем от 10º до 60º с допустимыми отклонениями в обе стороны. Традиционно обе плоскости двухскатной крыши имеют равные углы наклона.
Даже в несимметричных конструкциях для жилых домов их в основном располагают под равным углом, а эффекта асимметрии добиваются путем сооружения разно-размерных скатов. Чаще всего различия в уклоне основных частей крыши наблюдаются при строительстве дачных домиков и бытовых объектов.
На процедуру определения оптимальной крутизны двухскатной крыши существенное влияние оказывают три фактора:
- Тип покрытия вкупе с весом предназначенной для него обрешетки. Вид кровельного материала определяет технологию монтажа и способ устройства основания для его крепления. Чем плотнее получается кровля, тем меньшее значение может быть у уклона. Чем меньше нахлестов и стыков между элементами покрытия, тем ниже разрешено быть крыше. И наоборот.
- Вес кровли вместе с . Расположенное под углом к горизонту тяжелое покрытие давит на основание только своей проекцией. Короче, чем выше уклон, тем меньшая масса передается на перекрытие. Т.е. под тяжелую кровлю нужно строить крутую крышу.
- Климатическая специфика региона. Высокий уклон способствует быстрому отведению снега и воды, что крайне желательно в областях со значительным уровнем выпадения осадков. Однако высокие скаты очень чувствительны к воздействию ветров, стремящихся их опрокинуть. Потому в регионах с характерными сильными ветрами принято строить пологие конструкции, а в районах с изобильными осадками – крыши с высоким уклоном.
В нормативной документации, применяемой в расчетах углов для возведения двухскатных крыш, встречаются единицы, способные сбить с толку неопытных в кровельном деле домашних строителей. Самая простая величина выражена в безразмерных единицах, самая понятная – в градусах.
Вторая версия передает соотношение высоты крыши к половине ее ширины. Для ее определения проводится линия от центральной точки перекрытия к вершине кровельного треугольника. Реальную линию проводят на схеме дома, воображаемую на объекте. Обозначается величина или в процентах, или в виде математического отношения типа 1: 2,5… 1: 5 и др. В процентах мудренее и неудобней.
Этап #4 – определение высоты конька
У крыши с двумя скатами по желанию хозяина может быть или не быть чердак. В чердачных пространствах двухскатных крыш не положено устраивать полезные помещения. Для этого существует . Однако высота чердака, применяемого для обслуживания и осмотра крыш углом, не является произвольной.
Согласно предписаниям противопожарной службы от вершины до перекрытия должно быть не меньше 1,6м. Верхний предел продиктован эстетическими убеждениями проектировщиков. Они утверждают, что если высота крыши больше высоты короба, то она словно «давит» на постройку.
Высоту расположения коньковой вершины для устроенных по балкам висячих крыш легче всего определить чертежным методом:
- Чертим схему коробки дома в масштабе.
- Ищем середину верхнего перекрытия.
- От середины вверх прокладываем ось симметрии.
- В любую из сторон от середины откладываем половину ширины крыши – получаем крайнюю точку свеса.
- С помощью транспортира от крайней точки свеса вычерчиваем прямую под углом, рекомендованным производителем кровельного покрытия. Точка ее пересечения с осью будет вершиной крыши. Измерим расстояние от вершины до перекрытия, получим высоту.
Чтобы получить полную картину, на схеме нужно аналогичным способом вычертить второй скат. Параллельно линиям вычерченных скатов надо провести еще две линии на расстоянии, равном толщине стропильных ног в том же масштабе.
Если не устроит конфигурация крыши, можно «поиграть» с высотой на бумаге, изменяя положение точки вершины и уклон крыши в разумных пределах. Те же манипуляции можно провести в одной из чертежных программ.
При вычерчивании абриса крыши, сооружаемой по наслонной технологии, следует учитывать толщину прогонной балки. При внушительной мощности она несколько сдвинет положение скатов.
Народные умельцы считают, что расчеты элементов стропильной системы для строительства двухскатной крыши можно вообще свести к вычислению только сечения прогона. Это самый нагруженный элемент, все остальные имеют право быть тоньше. К примеру, если расчеты покажут, что для конькового прогона потребуется материал 100×150мм, то для стропилин, опор, подкосов достаточно доски 50×150мм.
Процесс поиска высоты конструкций со свесами, сформированными кобылками, немногим отличается от описанной методы. Просто угол уклона вычерчивается не от крайней точки свеса, а от нижнего узла крепления стропилины к мауэрлату. В любом случае вариации с крутизной и размерами запланированной к строительству двухскатной крыши лучше подобрать на «бумаге», чем на стройплощадке.
Этап #5 – расчет расхода материала
Нормальный хозяин загодя задумывается о бюджете строительства. Правда, в предварительной смете по определению будут неточности. Процесс возведения двухскатной крыши наложит свои коррективы на первоначальный расчет материала, но выяснить объем основных трат поможет.
Предварительная смета должна включать:
- Брус для устройства мауэрлата. В жилищном строительстве используют пиломатериал сечением от 100×150мм до 200×200мм. Метраж рассчитывается по периметру коробки с 5% запасом на обработку и соединения. Аналогичный материал приобретается для устройства лежня, если он запроектирован.
- Доска для изготовления стропилин. Чаще всего для изготовления стропильных ног используют материал сечением от 25×150мм до 100×150мм. Метраж определяется путем умножения длины внешнего ребра на количество. Материал приобретают с запасом 15-20%.
- Доска или брусок для выполнения подкосов, затяжек и опор сечением 50×100, 100×100мм в зависимости от проекта. Тоже нужен запас примерно 10%.
- Материал для устройства обрешетки. Расход его зависит от типа финишного покрытия. Обрешетку сооружают либо сплошной, если будет производиться , либо разреженной под профнастил, металлочерепицу, обычную черепицу, шифер и пр.
- Рулонная гидроизоляция, метраж которой определяет вид кровли и крутизна. Высокие крыши покрывают водоизоляционным ковром только вдоль свесов, конька и в выпуклых или вогнутых углах. Пологие покрывают сплошным ковром.
- Финишное покрытие. Его количество вычисляют, суммируя площади скатов. Если имеются врезанные слуховые окна, то их площади тоже подсчитывают. Только вычисляют как прямоугольник, а не по факту. Количество запаса для укладки рекомендовано производителями покрытия.
- Материал для обшивки фронтонов и свесов.
- Уголки, пластины, саморезы, скобы, гвозди. Нужны анкера и шпильки, их количество подскажет проект.
Еще потребуются фасонные элементы для обустройства сквозных проходов через крышу, ендов, свесов, конька. Представленный набросок сметы действителен для холодной конструкции. Для утепленной крыши надо будет приобрести утеплитель и пароизоляционную пленку, брусок для контрообрешетки и материал для обшивки крыши изнутри.
