Высота вальмовой крыши по отношению к дому

Высота крыши по соотношению к ширине дома и как рассчитать высоту конька для различных типов кровли

22.02.2017 42,598 Просмотров

Ни один дом невозможно представить без крыши. Такая конструкция необходима, ведь благодаря ей обеспечивается защита всего здания от воздействия окружающей среды, а также правильное устройство крыши дает возможность соорудить чердак или мансарду.

Крыша подвергается воздействию различного рада атмосферных явлений. Если неверно подобрать угол наклона ската, а, соответственно и высоту, то есть риск, что порывистый ветер или обильное выпадение осадков смогут нарушить целостность конструкции. В лучшем случае придется проводить небольшой ремонт, в худшем – сооружать конструкцию заново.

В этой статье вы узнаете как рассчитать высоту крыши для дома и не сделать ошибку в расчетах.

Зачем определять высоту

При проектировании строительства какого-либо объекта нельзя пренебрегать ни одним параметром, в том числе и значением высоты крыши. Следующий ряд аргументов подтвердит значимость правильного определения такого параметра:

  1. Длительность срока эксплуатации и надежность. Самая важная характеристика, которая интересует каждого владельца дома. Оптимально подобранная высота крова позволит конструкции быть устойчивой к имеющимся нагрузкам, оказываемым материалами кровельного покрытия и иных сооружений, сезонной нагрузке, такой как масса снега.
  2. Эстетика внешнего вида. Немаловажно при строительстве дома позаботиться о его внешнем виде. Неправильные параметры, применяемые в проектировке, не смогут позволить дому выглядеть завершено и эстетично.
  3. Удобство. За счет высоты крыши можно соорудить в доме чердачное помещение и приспособить его для жизни или склада, что обеспечивает определенные удобства и увеличивает жилое пространство дома.

Верхняя точка крыши называется коньком. Иначе говоря, это место соединения наклонных плоскостей крыши, расположенное в горизонтальной плоскости.

Если высота уровня кровли высчитана неправильно и имеет значение ниже необходимого или выше, то это сулит не только дисбалансом в архитектуре, но и проблемами в течение срока пользования. Параметр высоты должен соответствовать технологическим процессам.

От чего зависит

Очень важным параметром, от которого придется отталкиваться в расчетах и от которого зависит надежность конструкции, является угол наклона.

Существует ряд факторов, от которых зависит этот параметр, как и значение высоты конструкции.

Атмосферные явления

К такому фактору необходимо подстраиваться, ведь противостоять таким явлениям бессмысленно.

Из атмосферных факторов, которые влияют на кровлю, имеются следующие:

  1. Ветер. Угол ската выбирается в зависимости от погодных условий, которые присущи зоне, в которой располагается дом. Если в основном в регионе преобладают порывистые ветра, то угол выбирается не больше 10-20 градусов. В остальных случаях ветер не влияет на угол ската крыши.
  2. Осадки. Регион, в котором наблюдается обильное выпадение осадков, угол ската рекомендуется выбирать больше 45 градусов. Такая конструкция крыши позволяет быстро осадкам стекать.
  3. Масса снега. Аналогично предыдущему фактору, выбор высоты зависит от обильности выпасаемых снежных осадков в зимний период. Угол ската желательно выбирать в 45 градусов и больше, если снег в регионе выпадает часто и в больших количествах.

Необходимость создания чердака

Без чердака обычно возводят постройки нежилого типа и достаточно легкие, например, гаражи и сараи. Для жилого дома всегда необходимо предусмотреть наличие чердачного помещения. Использовать его или нет – это уже личное дело каждого.

Необходимость сооружать чердачное помещение – фактор, который влияет на значение высоты крыши исходя из комфорта передвижения по будущему помещению. А именно, есть необходимость передвигаться по чердаку и эксплуатировать его как жилое или складское помещение.

Если же помещение предусматривается нежилое, то существует ряд правил и для такой конструкции:

  • в расчет высоты крыши берутся противопожарные требования к дому;
  • размер помещения не должен быть помехой техническому обслуживанию;
  • обязательно наличие сквозного прохода, высотой 1,6 м и длиной 1,2 м.

Тип кровли

Существуют особые правила, отталкиваясь от которых определяют параметр высоты крыши относительно материала для ее покрытия:

  1. Если в кровельном материале много штучных элементов, то угол наклона выбирается как можно больше.
  2. Если крыша выбрана низкой, то стыки в кровельном материале должны быть сведены к минимуму.
  3. Для материала большой массы избирается максимально большой угол для того, чтобы общий вес материала равномерно распределялся по поверхности.

Высота крыши по отношению к ширине дома

С такого ракурса определение высоты крыши определяется на основании теоремы Пифагора. Для этого поперечное сечение конструкции представляется как равносторонний треугольник.

Параметр, которые необходимы для расчетов – это угол наклона крыши. Высота конструкции – это катет прямоугольного треугольника.

Расчет проводят следующим образом:

  1. Необходимо определить тангенс выбранного значения для угла ската.
  2. Зная ширину дома, одну сторону, прилегающую к углу, можно вычислить, поделив значение на 2.
  3. Далее имеющиеся значения нужно подставить под известную формулу a = b * tg a.
  4. По такому принципу и можно понять зависимость высоты конька от ширины дома. Чем больше ширина дома, тем больше будет угол ската.

Соотношение ширины дома к высоте конька

Высота конька двухскатной крыши

Как рассчитать высоту конька двухскатной крыши и не наделать ошибок? Выше указан самый простой способ определить высоту крыши для двускатной ее разновидности. Используется для этого математическая формула. Но существует еще один способ расчета – графический. Изначально делается чертеж на бумаге, после чего измеряются полученные величины.

Читайте также:
Вентиляционный клапан на пластиковое окно. Как установить своими руками?

Принцип такого метода – перенести в точном пропорциональном соотношении в меньшем масштабе реальные параметры конструкции крыши.

Несмотря на то, что способ считают не таким точным, как математический, многим он удобен и также позволяет узнать необходимые результаты.

Алгоритм действий такой:

  1. Чертится равнобедренный треугольник и проводится меридиану – это и будет высота конька.
  2. Чертить треугольник необходимо, отталкиваясь от выбранного ранее угла наклона в зависимости от индивидуальных параметров дома и его месторасположения.
  3. Для того чтобы начертить точно угол наклона крыши, следует воспользоваться транспортиром.
  4. После того, как треугольник будет начерчен, проводиться измерение получившейся меридианы, т.е. высоты конька.

Такой способ особенно удобен для тех, кто собирается оборудовать чердак под помещение жилого типа. В этой ситуации есть возможность наглядно определить и обозначить все необходимые параметры.

Высота двухскатной крыши

Расчет высоты крыши четырехскатного типа

Несмотря на то, что четырехскатная разновидность крыши намного сложнее по конструкции, в расчетах можно воспользоваться параметрами и формулами по принципу расчета высоты двухскатной разновидности.

У четырехскатной крыши имеются две разновидности:

  1. Шатровая. В такой конструкции все скаты крыши имеют одинаковые значения длины, площади и идентичны по форме. Такая разновидность используется в регионах с сильными ветрами. Она способна выдерживать сильные порывистые ветры и высокую степень нагрузки.
  2. Вальмовая. Скаты представлены двумя треугольниками и трапециями. Такая разновидность требует значительных затрат на материалы для ее сооружения, однако – это идеальный вариант для устройства мансардного этажа. Однако, такая конструкция не подойдет для регионов, где в основанном сильные порывисты ветры. В таких условиях конструкция нуждается в дополнительном укреплении.

Для крыши четырехскатной разновидности подойдет способ, по которому рассчитывают значение высоты двухскатной крыши:

  1. В конструкции можно найти прямоугольный треугольник.
  2. В найденной фигуре обозначить гипотенузу, которой будут стропила, второй стороной – ширина дома, разделенная на 2.
  3. Отталкиваясь от параметра угла наклона( tg угла), вычисляется третья сторона фигуры, которая и представляет высоту.

Высота вальмовой крыши

Полезное видео

Как определить высоту и угол крыши вы можете узнать из видео урока:

Заключение

Определять высоту самостоятельно для будущего дома – занятие хоть и простое, но ответственное. Учитывая, что это достаточно важный параметр, от которого зависит надежность всей конструкции, то лучше доверить такую работу специалистам. Особенно, если есть сомнения в определении угла наклона ската. Специальные программы для проектирования также помогут в этом вопросе.

Важнейший параметр при строительстве вальмовой крыши — высота: от чего зависит, как рассчитать?

Вальмовые крыши пользуются большой популярностью у застройщиков частных домостроений.

Архитектурная конструкция выгодно отличается от других видов кровель.

Высота кровли влияет на способность кровли эффективно избавляться от дождевых и снежных осадков. Величина параметра важна при устройстве мансардного этажа.

Необходимость определения

Вертикальное расстояние между перекрытием верхнего этажа и коньковым прогоном существенно влияет на стоимость возведения вальмовой крыши. Чем оно больше, тем длинней накосные и рядовые стропильные ноги и нарожники.

Одновременно с удлинением стропил увеличивается площадь кровли, которой потребуется большее количество материала покрытия.

Чтобы сбалансировать затраты на строительство с получением нужного объёма чердачного пространства, необходимо произвести точный расчёт.

Это позволит найти оптимальный вертикальный размер вальмовой крыши.

От чего зависит?

Основные факторы, влияющие на расстояние до конька:

  • Вид стропильной системы.
  • Атмосферные явления и высота.
  • Наличие чердака или мансарды.
  • Тип кровли.

Вид стропильной системы

Вальмовые стропильные каркасы подразделяются на три основных вида:

    Стропильные каркасы шатрового типа представляют собой 4 ската в виде одинаковых равнобедренных треугольников (вальм), сходящихся вершинами в верхней точке. Опущенный перпендикуляр из неё до верхнего перекрытия строения будет являться высотой шатровой конструкции.

Такие конструкции кровли часто используются для садовых беседок и других квадратных в плане построек.

Как правило, вертикаль вальмовой кровли равна длине балки мауэрлата одной из вальм. Это видно из геометрических построений накосных стропил и мауэрлата, где угол наклона скатов равен 450.


Классическая стропильная система с 2 вальмами представляет собой две пары противоположных скатов. Одна – это две торцевые вальмы в виде равнобедренных треугольников и вторая пара состоит из двух равнобедренных трапеций. Все вальмы своей верхней частью смыкаются на коньковом прогоне.

Если при пролёте 6 метров угол наклона стропил жёстко привязан к нормативной снеговой нагрузке, а соответственно от этого зависит вертикальный размер крыши, то при пролёте 12 метров и более возможны другие варианты.

В таких случаях в строение каркаса вводятся дополнительные усиливающие элементы в виде стоек, раскосов и шпренгелей.

Вспомогательные усиливающие элементы увеличивает несущую способность кровли. А это в свою очередь позволяет делать крышу несколько меньше расчётного параметра по СНиПу 2.01.07-85.


Полувальмовые конструкции. Высота конькового прогона рассчитывается так же как и в предыдущем случае. Единственным отличием является то, что из-за укороченных вальм на диагональные стропила приходится меньшая нагрузка, что позволяет возводить кровлю менее высокой.

Вертикаль вальмовой крыши влияет на стоимость её возведения. Чем меньше вертикаль, тем меньше требуется материалов, а соответственно и финансовых затрат.

О других разновидностях вальмовых крыш читайте в этой статье.

Атмосферные явления

Основное предназначение крыши – защита жилого пространства дома от негативных воздействий окружающей среды. Это сезонная смена температур, агрессивное солнечное излучение (ультрафиолет), осадки в виде дождя, града, снега и сильные ветра, порой разрушительной силы.

Читайте также:
Зона свежести в холодильнике

Высота вальмовой кровли должна прежде всего способствовать эффективному удалению с поверхности кровли дождевой воды и снеговых накоплений. Чем выше кровля, тем быстрей уходят с неё вниз атмосферные осадки.

Однако в этом есть своя отрицательная сторона. Высокая кровля обладает повышенной парусностью, что ослабляет стропильный каркас в противостоянии сильному ветру.

На стадии проектирования нужно стремиться найти «золотую середину».

Угол наклона скатов крыши нужно определять по табличному значению снеговой нагрузки (СНиП 2.01.07-85), а сам дом или строение ориентировать так, чтобы ось конькового прогона была обращены в сторону наиболее преобладающих мощных воздушных потоков в соответствии с местной розой ветров.

Наличие чердака или мансарды

Подстропильное пространство вальмовой крыши может быть нежилым и представлять собой холодный (неотапливаемый) чердак. Однако в большинстве случаев застройщики стремятся использовать данное пространство в качестве мансарды, то есть жилого помещения.

Согласно нормативной документации, высота чердака не должна быть меньше 1,5 м. Это нужно для того, чтобы обеспечить необходимый воздушный зазор между кровлей и перекрытием дома для оптимальной теплоизоляции жилья.

При устройстве мансардного этажа расстояние от пола до потолка должно быть не менее 2,3 метра. Причём потолком является перекрытие под коньковым прогоном.

Учитывая особенности определения высоты чердака или мансарды, рассчитывают окончательную высоту вальмовой кровли.

Тип кровли

На стропильный каркас укладывают разный кровельный материал – это может быть мягкая или фальцевая кровля, металлочерепица или профнастил, а также ондулин.

    Мягкая кровля. К ней относят рулонный битумный картон (рубероид) и гонтовое покрытие. Рулоны рубероида разворачивают и укладывают горизонтальными рядами снизу вверх на горячую битумную мастику.

Плитку из стеклохолста (битумную черепицу), пропитанную битумным составом с каменной посыпкой крепят к обрешётке крыши степлером или саморезами.

  • Профнастил. Представляет собой тонколистовые панели периодического профиля, окрашенного в разные цвета. Он легко режется, что удобно при его укладке в стеснённых местах кровли. Крепят саморезами.
  • Металлочерепица. Волнистая тонколистовая металлическая плитка легко монтируется на вальмовой крыше. Её монтируют рядами внахлёст снизу вверх.
  • Ондулин. Один из самых популярных кровельных покрытий имеет вид традиционной черепицы. Это волнистые листы из целлюлозы, пропитанные битумными составами и окрашенные в цвета мягких тонов.
  • Фальцевая кровля. Представляет собой тонколистовые металлические полосы с загибами (фальцами) по обеим сторонам. При укладке фальцы смежных полос обжимают, образуя плотную непроницаемую волну.
  • Производители кровельных материалов в сопроводительной технической документации обычно указывают рекомендуемые углы наклона скатов кровли для определённого вида кровельного покрытия.

    Ниже приводится таблица с такими параметрами, которые учитываются при расчёте высоты вальмовой крыши.

    Вид кровельного материала Минимальный угол уклона скатов крыши, град.
    Битумная черепица 12
    Металлочерепица 14
    Профнастил 12
    Ондулин 15
    Керамическая черепица 22

    Расстояние до конька по отношению к параметрами дома

    Для формирования гармоничных пропорций между габаритами корпуса здания и его крышей пользуются двумя методиками. Это соотношения высоты кровли к ширине дома и высоте его стен.

    С шириной

    Принимают во внимание длину фасадной стены под вальмовым скатом. Расчёт расстояние до конька производят по следующему алгоритму:

    1. по таблицам СНиП 2.01.07-85 с привязкой по карте к месту строительства определяют снеговую нагрузку и далее угол наклона кровли;
    2. расстояние между внешними стенами со стороны вальмы делят на 2;
    3. по таблице Брадиса находят числовое значение тангенса угла наклона;
    4. произведение этих двух величин будет соответствовать высоте вальмовой крыши.

    Со стенами

    Соразмерность величины крыши с самим домом по вертикали можно отнести к визуальной гармонии этих частей здания в общем восприятии всего строения. Здесь важно учитывать эстетические нормы архитектурных пропорций деталей фасадов здания.

    Например, чересчур высокая кровля будет нависать над фасадом дома, а маленькая по высоте крыша будет несуразно смотреться над подавляющим своей величиной фасадом строения. Идеальным соотношением высоты вальмовой кровли к высоте стен дома будет пропорция 1:1,5.

    Вышеуказанная пропорция не является догмой.

    В каждом конкретном случае возведения вальмовой крыши окончательное решение высоты конька остаётся за архитектором проекта.

    Порядок расчета

    Принимая во внимание всё вышеизложенное, можно подытожить, какие параметры необходимы для расчёта вертикального размера конькового прогона:

    1. Прежде всего, выбирают форму крыши: шатровую, классическую вальмовую или полувальмовую кровлю.
    2. Затем определяют угол наклона наслонных и рядовых стропил.
    3. Учитывая длину пролёта перекрытия, вычисляют высоту конька.
    4. В формулу подставляют реальные значения тангенса угла наклона скатов крыши и длины пролёта дома.
    5. Вычисляют искомый параметр.
    6. Далее, умножая высоту конька на синус угла наклона, вычисляют длину стропильных ног.

    Оптимальный угол наклона скатов корректируют только в большую сторону. В противном случае это может привести к провалам в кровле и разрушению стропильного каркаса.

    Заключение

    На строительстве небольших объектов приусадебного назначения определить высоту вальмовой крыши можно вполне самостоятельно.

    При проектировании жилого дома к расчёту высоты кровли нужно подходить с большой осторожностью. В этом случае будет полезен совет профессионального строителя.

    Калькулятор вальмовой крыши – расчеты, чертежи, 3D проект

    Калькулятор вальмовой четырехскатной крыши позволяет выполнить комплексный расчет стропильной системы и кровли, а также предоставляет комплект чертежей и 3D-проект.

    • Включить калькулятор
    • Расчёт
    • Чертежи
    • Вид в 3D
    • Скачать
    • Цены на материалы
    Читайте также:
    Как выбрать сплит систему в квартиру и в дом: лучшие бренды + рекомендации покупателям

    Скрытые чертежи и размеры доступны после оплаты доступа

    Если вы оплатили подписку, авторизовались на сайте, но видите это сообщение, значит ваш браузер не совместим с функционалом калькулятора. Пожалуйста, используйте последнюю версию Google Chrome для продолжения работы с сайтом.

    • Чертеж стропильной системы со стороны бокового ската вальмовой крыши
    • Чертеж стропильной системы со стороны вальмы
    • Чертеж стропильная системы вальмовой крыши (сверху)
    • Чертеж малых стропил вальмовой крыши (левые)
    • Чертеж малые стропил вальмовой крыши (правые)
    • Чертеж диагональных стропила вальмовой крыши
    • Чертеж центральных/промежуточных стропил вальмовой крыши
    • Обрешетка на вальмовом скате
    • Чертеж обрешетки на боковом скате вальмовой крыши
    • Чертеж спила на стыке мауэрлатов вальмовой крыши
    • Чертеж кровельных листов на вальмовом скате вальмовой крыши
    • Чертеж кровельных листов на боковом скате

    Вальмовая крыша – разновидность четырехскатной крыши с двумя торцевыми скатами в форме равнобедренного треугольника (вальмы) и двумя боковыми в форме равнобедренной трапеции. Несмотря на то, что среди стандартных конструкции являются наиболее сложными и трудоемкими в изготовлении (поскольку требуют создания громоздкой стропильной системы), благодаря отсутствию вертикальных стен строение обладает высокой обтекаемостью, тем самым обеспечивая надежную защиту от обильных осадков и значительных ветровых нагрузок.

    Онлайн-калькулятор расчета вальмовой крыши от КАЛК.ПРО позволяет получить готовый проект конструкции с подробной сметой и комплектом чертежей для изготовления стропильной системы, кровли, обрешетки, гидроизоляции и т. д. Кроме того, сервис предоставляет инструменты для интерактивного 3D-моделирования с помощью которого можно наглядно оценить получившееся сооружение в реальных пропорциях. Все результаты сохраняются в личном кабинете и доступны для скачивания.

    Крыша является наиболее сложным элементом дома при строительстве – любая ошибка на этапе проектирования, может привести к нарушению устойчивости конструкции и, как следствие, к дополнительным расходам на доработку.

    Порядок расчета вальмовой крыши

    • Шаг 1. Выберите наиболее удобные единицы измерения – мм, см, м, дюймы, футы.
    • Шаг 2. Выберите способ отрисовки чертежей – цветные, черно-белые.
    • Шаг 3. Укажите тип кровельного материала – жесткий, мягкий (влияет на тип обрешетки – разреженная или сплошная, соответственно) .
    • Шаг 4. Введите параметры крыши – высота (от мауэрлата до вершины стропильной системы) , свес.
    • Шаг 5. Заполните поля с параметрами дома – длина, ширина, высота, толщина стены.
    • Шаг 6. Параметры бруса для мауэрлата – ширина, толщина.
    • Шаг 7. Расчет стропильной системы – величина горизонтального запила под мауэрлат, ширина и толщина стропильной доски, расстояние между элементами (рекомендации ниже) .
    • Шаг 8. Введите характеристики гидроизоляции – ширина и длина материала, величина нахлеста сверху и сбоку.
    • Шаг 9. Укажите толщину контробрешетки в горизонтальной проекции (в вертикальной всегда 5 см) .
    • Шаг 10 (опционально). Укажите параметры разреженной обрешетки ( в случае выбора жесткой кровли ) – ширина и толщина доски, расстояние между элементами.
    • Шаг 11 (опционально). Укажите параметры сплошной обрешетки ( в случае выбора мягкой кровли ) – ширина, длина, толщина листа ОСП.
    • Шаг 12. Характеристики кровельных листов – ширина и длина материала, величина нахлеста сверху и сбоку.
    • Шаг 13. Проверка введённых значений и начало расчета вальмовой крыши с помощью кнопки «Рассчитать».

    После выполнения расчета, на вкладке «Вид в 3D» вы можете ознакомиться с трехмерной моделью конструкции, построенной в точности по заданным параметрам. Также для подписчиков доступен дополнительный инструмент – 3D-линейка.

    Особенности чертежей вальмовой крыши

    Для того чтобы получить общую высоту конструкции, необходимо сложить высоту стен, мауэрлата, стропильной системы, обрешетки, контробрешетки и кровельного материала.

    Рекомендации

    В целях экономии и при наличии определенных навыков, большинство владельцев земельных участков предпочитают заниматься строительством самостоятельно. Для того чтобы создать максимально безопасную и устойчивую вальмовую крышу, мы рекомендуем на этапе расчета внимательно ознакомиться с положениями соответствующих нормативных документов, а также изучить особенности технологии изготовления деталей и их сборки.

    Основные требования перечислены в документах: СНиП II-26-76 (СП 17.13330.2011) «Кровли», СП 31-101-97 «Проектирование и строительство кровель», СНиП 2.01.07-85* (СП 20.13330.2010) «Нагрузки и воздействия», СНиП 3.03.01-87 (СП 70.13330.2011) «Несущие и ограждающие конструкции», СНиП II-25-80 (СП 64.13330.2017) «Деревянные конструкции», ГОСТ 11047-90 «Детали и изделия деревянные для малоэтажных жилых и общественных зданий», ГОСТ 30547-97 «Материалы рулонные кровельные и гидроизоляционные», ГОСТ 25772-83 «Ограждения лестниц, балконов и крыш стальные».

    В таблицах ниже представлены оптимальные параметры элементов для типовых конструкций на которые можно ориентироваться при использовании калькулятора вальмовой крыши. Если вас интересуют комментарии по данным пунктам и другие рекомендации по проектированию кровельных систем, перейдите на страницу раздела «Расчет крыши онлайн».

    Параметр, характеристика

    Способы проведения расчётов вальмовой крыши

    Конструкция вальмовой кровли необычна. Сегодня её часто используют в частном домостроении. И причина не только в форме. Под кровлей легко можно расположить помещение, неплохо сэкономив на строительстве нового жилого пространства. Главное – правильно провести теплоизоляционные мероприятия. Но необходимо обозначить, что кровля этого типа – сооружение непростое. Поэтому важно точно провести расчёт вальмовой крыши, учитывая большое количество различных нюансов. Даже небольшие неточности могут понизить надёжность конструкции.

    Устройство кровли

    Относится вальмовая кровля к категории четырёхскатных крыш. Два противоположных ската у неё – это трапеции, два – треугольники. Стыкуются они между собой так называемыми угловыми стропилами, которые создают границы между скатами. Это несущие элементы вальмовой кровли, от сечения которых зависит несущая способность конструкции в целом.

    Читайте также:
    Видео о монтаже гипсокартона своими руками

    Кроме угловых стропил в плане несущих конструкций, в вальмовой крыше есть и другие элементы:

    • коньковый брус, который является опорой для основного количества стропил;
    • стропильные ноги центральные, они опираются на мауэрлат крова одним концом, другим на конёк, располагаются в плоскости трапециевидного ската;
    • стропила вальмовые, формируют вальмовые скаты, упираются верхними концами на угловые стропила.

    Плюсы и минусы вальмовой крыши

    Прежде чем начать любое строительство каждый захочет познакомиться с особенностями сооружаемой конструкции.

    К основным преимуществам вальмовой крыши специалисты относят следующее:

    • в конструкции отсутствуют вертикальные стороны. Такая особенность позволяет более надёжно противостоять давлению воздушных масс. Поэтому, если в вашей местности преобладают сильные ветра, то вальмовая крыша – это то, что вам нужно;
    • сама конструкции стропильной системы делает кровлю довольно прочной и мало подверженной деформации. Но такое будет истинным, если расчёт вальмовой крыши сделан правильно;
    • наличие четырёх скатов делает возможность создавать свесы по всему периметру дома, что позволяет более надёжно защитить стены от воздействий атмосферных осадков;
    • обладает привлекательным внешним видом.

    Последнее обстоятельство может существенно помочь, если Вы решили встроить мансардный этаж в уже эксплуатируемое здание. В этом случае вальмовая крыша зрительно уменьшит высоту дома, что улучшит его эстетический вид.

    Но и такая конструкции не лишена своих недостатков. В первую очередь, как уже говорилось выше, это довольно сложное устройство. Возвести такой кров, может быть под силу только при наличии определенных навыков. К тому же большое количество материалов увеличивает стоимость строительства объекта.

    Еще одним недостатком вальмовой крыши является то, что скаты по всему периметру дома будут отнимать много свободного пространства. Такое обстоятельство может помешать постройки большой комнаты на мансардном этаже.

    Следует помнить! Вальмовая крыша – это довольно распространенный вариант. Ее часто используют при желании иметь мансардный этаж или в местах с большими ветровыми нагрузками. Такой вариант кровли является прочной конструкцией, способной выдержать существенные атмосферные воздействия. Но решив его выбрать, необходимо приготовится к некоторым трудностям. Во-первых, вальмовая крыша довольно сложна. Во-вторых, вы должны быть готовы к большим расходам. Но самое главное – это сделать правильный расчет вальмовой крыши.

    Угол наклона скатов

    Это один из самых важных показателей, который рассчитывается в первую очередь. Всё зависит от типа кровельного материала, запланированного по проекту к покрытию кровельной конструкции. Потому что не все материалы для кровель могут выдерживать требуемые нагрузки от атмосферных осадков без учёта угла наклона ската.

    Вот несколько соотношений:

    • угол наклона скатов при укладке на них профнастила не должен быть меньше 12°;
    • при монтаже металлочерепицы – 14°;
    • шифера – 22°;
    • битумной черепицы — 11°;
    • ондулина — 6°;
    • рулонных кровельных материалов – 3–5°.

    Обратите внимание! Количество используемого материала для покрытия крыши зависит именно он наклона скатов. Чем круче конструкция, тем больше расходов. При этом увеличивается не только количество кровельного материала, но и элементов обрешётки, длина стропильных ног, количество утеплителя и защитных полимерных плёнок.

    Поэтому производя расчёт вальмовой крыши, необходимо определиться с количеством используемых стройматериалов. Для этого придётся рассчитать площадь кровли.

    Площадь кровельных скатов

    Здесь всё достаточно просто потому что форма скатов – это геометрические фигуры, площади которых известны.

    Площадь трапеции: S=(a+b)h/2, где «a» — длина конькового бруса, «b» — длина карниза, «h» — высота ската, то есть расстояние от конька до карниза по прямой.

    Площадь треугольника: S=hb/2, где «h» — высота, то есть расстояния от карниза до торца конька, «b» — это длина карниза вальмового ската.

    Подставляя в формулы значения размеров крова, определяется фактическая площадь скатов. А так как скатных конструкций по две, то их значения умножаются на «2». Затем оба полученных результата суммируются. Это и будет общая площадь вальмовой кровли.

    Либо просто заполните поля предложенного ниже онлайн-калькулятора система сделает все расчёты площади вальмовой крыши за вас.

    Чтобы получить количество требуемого кровельного материала, рассчитывается площадь одного элемента покрытия крыши. После чего общую площадь делят на этот показатель. Это и есть требуемое количество. Но так как вальмовая крыша сооружается в виде трапеции и треугольников, то некоторую часть кровельного материала придётся подрезать под форму и размеры рёбер. А значит, на выходе получится достаточно большой объём отходов. Чтобы их скомпенсировать, придётся приобрести материала больше на 10–20%.

    Расчёт элементов вальмовой крыши

    Если угол наклона скатов известен, известны размеры постройки, то можно легко определить длину стропил. К примеру, расчёт стропил трапециевидного ската. Вводные данные:

    • угол наклона 30°;
    • ширина дома – 6 м.

    В сечении центральные стропила являются гипотенузой прямоугольного треугольника, в котором нижний катет – это ширина строения, боковой – высота крыши от основания до конька. Первое значение задано. Чтобы рассчитать длину гипотенузы (стропильной ноги), надо длину нижнего катета разделить на sin30°. А числовое значение равно – 0,5. Если подставить все значения в формулу, то получится следующее:

    L=b/sin30°=6 /0,5=12 м. Это и есть длина центральных стропил вальмовой крыши при угле наклона в 30°.

    Читайте также:
    Гибискус садовый: виды растения, посадка, уход и размножение

    Размер длины угловых стропильных ног зависит от высоты крова и расстояние от угла дома до проекции конца конькового прогона на основание (перекрытие). Зависит последний параметр от длины самого конькового бруса. Чем он больше, тем меньше этот размер. И наоборот. Сам расчёт производится по той же формуле, что и центральные ноги.

    Определившись с длиною угловых стропил, можно рассчитать длину вальмовых ног. Единственный момент – это тот факт, что стропила вальмового ската не имеют одинаковую длину. Они опираются по угловые ноги, которые сами располагаются под наклоном. И чем ближе к коньку, тем длиннее стропила вальмы. Поэтому каждый элемент придётся подсчитывать по отдельности.

    Расчёт стропильной системы

    Стропильная система – основа кровли. Поэтому к её расчёту надо подходить с особым вниманием. Основной показатель, кроме ранее рассчитанной длины стропильных ног, шаг установки, то есть расстояние между элементами. Обычно этот параметр варьируется в диапазоне 60–100 см. Поэтому расчёт стропильной системы вальмовой крыши начинается с приблизительного выбора шага установки.

    Покажем это на примере. Выбирается шаг монтажа, равный 80 см. Если длина конькового прогона равна 12 м, то количество стропильных ног рассчитывается так:

    12:0,8+1= 16 штук. Единица – это ещё одна стропильная нога, которая устанавливается с одного края, завершая систему. Теперь надо довести шаг установки до фактического параметра: 12_16=0,75 м или 75 см.

    Расчёт угла наклона

    Необходимо добавить, что угол наклона учитывается не только по типу кровельного материала. Тем более это соотношение определяет минимальное значение уклона. Многое зависит от двух нагрузок: снеговой и ветровой. Оба параметра выбираются из расчёта расположения строящегося объекта.

    Эти данные не являются секретом, их можно найти в свободном доступе в интернете. Они представлены как табличными значениями, так и графическими (на карте страны обозначены зоны с определёнными нагрузками). Чем больше нагрузка снеговая, тем рекомендуется сделать вальмовую крышу круче. И, наоборот, чем сильнее ветровая нагрузка, тем кровля должна иметь меньший угол наклона.

    Теперь надо обозначить тот факт, что нагрузки, угол наклона и количество стропильных ног влияют на сечение стропил. Здесь зависимость такая:

    • чем больше устанавливается стропильных ног при средних нагрузках, можно использовать стропила небольшого сечения, к примеру, 50х100 мм;
    • если нагрузки увеличиваются, то можно увеличить количество элементов стропильной системы, или увеличить сечение стропил, к примеру, 50х200 мм;
    • если увеличить угол наклона, снизив снеговые нагрузки, можно уменьшить количество стропил в конструкции крыши или уменьшить их сечение.

    В общем, подгоняя параметры друг под друга, можно немного сэкономить на приобретении пиломатериала. Хотя специалисты утверждают, что на кровельной конструкции экономить нельзя. Особенно, учитывая площадь кровли. Здесь необходимо учитывать ширину пролёта здания. Если она превышает 12 м, то есть расстояние от стен дома до конька более 6 м, тогда под стропильные ноги необходимо установить опорные стойки.

    Расчёт с помощью онлайн-калькулятора

    Используя для расчёта калькулятор вальмовой крыши, необходимо понимать, что полученный результат имеет приблизительное значение. Поэтому его лучше увеличить на 10%. Хотя надо отметить, что программы на разных порталах друг от друга отличаются. В некоторых конечный результат может оказаться довольно точным с минимальными погрешностями.

    Итак, калькулятор расчёта, что в него входит, и что в результате он выдаёт.

    В принципе, в программу надо заложить вводные данные, а именно: тип кровельного материала, параметры здания и самого крова. Что касается размеров дома, то здесь учитывается его длина и ширина. Эти значения есть в проекте. Что касается крыши, то чаще всего в программу калькулятора расчёта четырёхскатной крыши вносят параметры свесов (карнизов). А точнее, длину их выступа (расстояние от стены до края кровельного материала). При этом вносятся длины как фасадных свесов, так и боковых, ведь кровля четырёхскатная. Не всегда оба параметра имеют одинаковую величину.

    Чтобы расчёт был более точным, можно в программу внести дополнительно угол наклона крыши, шаг установки стропильных ног. Обязательно выбирается регион строительства. На основании этого калькулятор произведёт расчёт природных нагрузок. Обратите внимание, что ветровая нагрузка определяется не только регионом расположения дома, но и некоторыми дополнительными факторами. Основных два:

    • тип местности застройки: открытая, закрытая или внутри города;
    • высота кровли.

    Что должен выдать онлайн-калькулятор как конечный результат:

    1. Точный угол наклона в соответствии с нагрузками на кровлю и типом кровельного материала.
    2. Длину конькового прогона.
    3. Общую площадь крыши, что даст возможность подсчитать точное количество кровельного материала.
    4. Приблизительный вес кровельного покрытия.
    5. Какое количество гидроизоляционной плёнки требуется для покрытия скатов кровли.
    6. Обозначит нагрузки на стропильную систему.
    7. Длину всех видов стропил: центральных, угловых и вальмовых по отдельности.

    Здесь же будут обозначены параметры обрешётки. А именно: тип (разряженная или сплошная), шаг установки, количество из расчёта стандартной длины, объём (пиломатериал продаётся в м³), вес пиломатериала.

    Заключение по теме

    Получается так, что онлайн-калькулятор использовать в расчётах вальмовой кровли проще. Есть в нём определённые погрешности, но они не такие серьёзные. Увеличив конечный результат на несколько процентов, можно гарантировать надёжность всей конструкции.

    Расчет параметров скатной кровли на примере вальмовой

    Чтобы рассчитать кровельные материалы, необходим документ, который по ГОСТ 21.501-93 «Правила выполнения архитектурно-строительных чертежей» называется план кровли (крыши). Для корректного расчёта параметров достаточно вида крыши сверху с обозначенными направлениями скатов, длин проекций и высотными отметками.

    Читайте также:
    Дом с ломаной крышей + фото

    На рисунке представлен общий вид дома с конструкцией вальмовой крыши. Данный тип крыши состоит из 4-х скатов (плоскостей): два треугольных ската (вальмы) и две трапеции.

    Для точного определения размеров кровли необходимо знать уклоны скатов кровли (крыши). Уклон ската – угол наклона ската по отношению к горизонту. Может выражаться в градусах, в процентах, дробях.

    Если на плане кровли не указаны уклоны, измерить их можно с помощью транспортира по планам фасадов. С большей степенью точности можно вычислить, зная проекционные и высотные размеры кровли. Так как отношение этих двух величин постоянное для конкретного уклона, градусность будет определена предельно точно.

    Интересные факты, известные из курса школьной геометрии:

    1. Если проекция ската равна изменению его высоты, уклон кровли будет равным 45 градусов;
    2. Длина ската, уклон которого равен 30-ти градусам в два раза больше его высоты. А длина ската с уклоном 60 градусов в два раза больше её проекции.

    Для первого примера отношение высоты к проекции 1:1, а длина ската будет больше её проекции в 1,414 раза. Таким образом, 1,414 – коэффициент уклона ската с уклоном 45 градусов. Для уклона 60 градусов этот коэффициент равен 2,000, а для 30 – 1,155.

    Следовательно, параметры ската в рамках конкретной кровли взаимосвязаны, и могут быть вычислены при известности двух из них.

    Следующая задача, которую предстоит решать специалисту в ходе расчёта кровельных материалов, заключается в определении площади кровли, а так же суммарных длин всех её одноименных элементов: коньков, хребтов, карнизов. Для других конфигурация кровли могут быть ещё: ендовы, примыкания, фронтоны (щипцы, торцы) и так далее.

    При определении площади следует разбить её на составляющие прямоугольники, треугольники, трапеции, при необходимости, круги и другие фигуры.

    Относительно рассматриваемой крыши, план кровли разделён естественным образом на два треугольника и две трапеции.

    На следующем рисунке планы кровли и двух основных фасада:

    Приступим к расчету геометрических параметров крыши:

    L карниза = (10 + 6 )*2 = 32 м
    L конька = 4 м

    Определим длины скатов. Они равны между собой исходя из плана кровли.

    Смотрим на план кровли и видим, что длина ската по плану кровли составляет 3м. Однако это все же не искомая длина ската, а всего лишь проекция этой длины на горизонтальную плоскость.

    Чтобы преобразовать проекцию длины в действительный размер достаточно умножить проекцию на коэффициент 1,155 (для 30 градусов):

    L ската = 3м * 1,155 = 3,465 м.

    Также, длину ската можно найти по теореме Пифагора, если известна высота крыши (H = 1,732 м):

    (L ската) ² = H ² + (проекция длины ската) ² = (1,732) ² + (3) ² = 2,999824 + 9 =11,999824
    L ската =3,465 м.

    Найденная длина ската(скатов) является определяющей высотой фигур (трапеции и треугольника) при расчете площадей:

    S кровли = Sската 1 + Sската 2 + Sската 3 + Sската 4
    S ската 1 = Sската 3 и S ската 2 = Sската 4

    По формуле площади треугольника:
    S ската 1= (6*3,465)/2 = 10,395 м²

    По формуле площади трапеции:
    S ската 2 = ((10+4)/2)*3,465 = 24,255 м²

    Итого общая площадь кровли:
    S кровли = 10,395 + 10,395 + 24,255 + 24,255 = 67,3 м²

    Есть самый быстрый способ определения нашей искомой площади, заключается он в умножении площади проекции крыши (габариты крыши по плану кровли, 6м х 10м) на коэффициент 1,155 (по аналогии с определением длины ската):

    S кровли = 6*10*1,155 = 69,3 м²

    Оставшийся параметр – длину ребра(хребта) можно также определить по теореме Пифагора:

    ( L ребра(хребта) ) ² = 3 2 + (длины ската) ² = ( 3 ) ² + (3,465) ² = 9 + 12,006225 = 21,006225
    L ребра(хребта) = 4,583 м

    Существует также коэффициент пересчета для определения искомых длин ребер, для этого достаточно умножить длину ребра(хребта) по плану кровли на коэффициент пересчета (30град./30град.), равным значению 1,08.

    (L проекции хребра(хребта)) ² = 3 2 +3 2 = 18
    L проекции хребра(хребта) = 4,24264068711
    L ребра(хребта) = 4,24264068711 *1,08 = 4,583 м

    Сумма длин всех ребер(хребтов): L ребер(хребтов) = 4,583*4 = 18,332 м

    После того как все геометрические параметры крыши определены, мы сможем подобрать и рассчитать любой кровельный материал по нашему выбору.

    Вариант расчета кровли BRAAS, модель «Франкфуртская»:

    (Минимальный рекомендуемый угол крыши для данной модели составляет 16 градусов, удовлетворяет нашим требованиям).

    Внешние габариты одной черепицы «Франкфуртская» составляют 330х420мм.

    Поскольку черепица укладывается с нахлестом и с учетом стыковки черепицы между собой через замковое соединение полезная площадь покрытия одной черепицы будет несколько меньше и составит 300х330мм.

    Полезная площадь покрытия для всех видов черепиц всегда разная и обусловена широким разнообразием профилей и их размеров.

    При размерах 300х330мм расход на 1м² составляет:

    1м²/(0,3м * 0,33м) = 10,1шт./м²

    Общее количество рядовой черепицы на покрытие всей крыши:

    10,1*69,3 м² = 700 шт.

    Принимая во внимание возможный бой черепицы при доставке/разгрузке/монтаже, а также некоторые отклонения в фактических размерах от данных в проекте, обязательно учитывается технологический запас материала. Величина запаса зависит от геометрической сложности кровли и должна приниматься индивидуально для каждого крыши. Для вальмовой крыши будет достаточно 5%. Запас очень важен при расчете кровельного покрытия, т.к. предостерегает нас от нехватки материала при монтаже кровли.

    В итоге, с учетом запаса нам необходимо:

    Читайте также:
    Из чего состоит проектирование отопления и возможно ли это сделать своими руками?

    700 шт. + 5% = 735шт.

    Количество начальной хребтовой черепицы:

    Количество рядовой коньковой черепицы (расход 2,5шт./мп):

    2,5*18,332 = 46 шт.
    46 шт. – 4 шт. (начальные хребтовые) = 42 шт.

    Вальмовая черепица: 2 шт. (устанавливается на место пересечения конька и двух ребер)

    А теперь, предлагаем посмотреть как выглядит подробный расчет кровельного покрытия в нашей компании с учетом крепежа и всех необходимых аксессуаров:

    А также раздел 2 с крепежом и необходимыми аксессуарами:

    В данной статье мы разобрали с вами расчет скатной типовой крыши имея при себе лист бумаги, карандаш и немножко знаний из школьной программы геометрии. Сложные кровли с большим количеством скатов разных геометрических форм, сложных многоугольников, а также криволинейных поверхностей (конусов, сфер и т.д.) рассчитываются программно на ПК в специальных инженерных пакетах. Это в значительной мере облегчает процесс расчета, экономит время и предостерегает нас от возможных арифметических ошибок при расчете.

    Высота вальмовой крыши по отношению к дому

    Вальмовая крыша своими руками — чертежи, схемы, особенности монтажа

    Вальмовая крыша идеально подходит для защиты современных домов и дач. Мы расскажем, какие достоинства и недостатки имеет такая кровля, как рассчитать площадь покрытия и материалы для стропильной системы, чтобы сделать вальмовую крышу своими руками, а также поделимся необходимыми чертежами и схемами.

    Пихта (лат. Abies)

    Хвойное растение семейства сосновых. Известно около 50 видов деревьев и кустарников. Отличительной особенностью пихт можно считать растущие вверх шишки. Пихта любит тень, но некоторые ее виды — солнце.

    Трудно спорить с мнением, что крыша служит для здания не только защитой, но и важным элементом дизайна. Поэтому, наряду с обеспечением потребительских качеств, конструкцию и вид этой части здания подбирают соответственно общему стилю и проекту дома.

    Классические двухскатные кровли постепенно уступают более сложным и необычным — четырехскатным и ломанным. Вальмовые крыши, конструкция которых сложнее, чем у двухскатных, имеют перед ними существенные преимущества.

    Для чего нужны расчеты?

    Использую нужную программу, можно смоделировать любой тип крыши. Внеся необходимые данные в он-лайн калькулятор, в считанные секунды получить расчет всех необходимых параметров. Имея такое подспорье, многие хозяева домов решаются на собственноручное возведение крыши. Однако, не всегда есть возможность пообщаться с «умной» техникой. Тогда все необходимые расчеты приходится выполнять самостоятельно. Ведь крыша – это не тот вариант, когда работу можно делать «на глазок».

    От применения неверной формулы, недостоверных измерений может не только рухнуть каркас под кровлей. Это чревато нанесением ущерба всему зданию. Предварительные работы по перекрытию кровли очень важны. К ним можно отнести:

    • выбор финишного покрытия (листовой металл, металлочерепица, мягкая кровля, шифер, ондулин, пр.);
    • составление схемы;
    • расчет площади крыши и расходных материалов;
    • подбор инструментов.

    Точный расчет позволит создать нужную модель, обозначить внешний вид кровли. Выполняя работы самостоятельно, можно воплотить в жизнь свои смелые творческие замыслы и сэкономить на оплате труда наемных строителей.

    Формула расчета

    Если в строительстве не были соблюдены параметры, нарушены пропорции, начнутся протечки. Во время проектирования конструкторы выполняют обычную математическую операцию. Для такого простого мероприятия, как рассчитать высоту конька двухскатной крыши, инженеры принимают эту часть здания за равносторонний треугольник.

    В симметричных конструкциях, наклонные плоскости не отличаются размерами углов и площадей с обеих сторон. В условной геометрической фигуре есть 2 равные части, где осью симметрии будет линия от вершины до основания. Она послужит катетом в прямоугольном треугольнике и высотой для ребра. От этой точки зависят габариты вместе с расходом средств. При выяснении параметров предстоит:

    • воспользоваться таблицей для определения тангенса угла или уклона кровельной поверхности;
    • измерить ширину одной стороны здания, которая примыкает к углу.

    C= tg u x d, что означает

    C – высоту от основания до вершины конькового бруса

    tg – математическую функцию

    u – наклон ската, этот угол можно узнать из проектной документации

    d – расстояние между стеновыми поверхностями.

    Для простоты выполнения действий есть таблица. Если коэффициент умножить на ширину постройки с конкретным уклоном, можно определить значение подъема.

    В любом случае, определяющим моментом, какого бы типа не была построена кровля служит:

    • угол, нужно обращать внимание на гипотенузу треугольника, она определяет направление и крутизну скатов, которая в каждой системе обособленная;
    • ширина дома, только в односкатном сооружении размер берется в полном объеме, для других видов цифра делится пополам.

    Учитывая разные схемы устройства, использование кронштейнов, фактический подъем может меняться.

    Устройство вальмовой крыши

    После того как проект сделан, все материалы в наличии, можно начинать непосредственно монтаж вальмовой крыши. Основные этапы установки:

    1. По контуру стен настилается гидроизоляционный материал.
    2. Производится обвязка всего периметра мауэрлатом. Крепят его к стенам при помощи анкерных креплений и скоб.
    3. Затем необходимо тщательно произвести разметку под установку стропильной конструкции согласно произведенным ранее расчетам. Для того чтобы все элементы были уложены ровно, отметки на противоположных стенах должны быть строго на одном и том же расстоянии друг от друга.
    4. Балки-перекрытия могут укладываться непосредственно на мауэрлат и выполнять функцию стяжек либо размещаться на более низком уровне. В последнем случае они крепятся на брусовых опорах, предварительно установленных на внутренней стене дома.
    5. Производится стяжка мауэрлата поперечными брусьями. Для облегчения дальнейшего процесса монтажа можно накрыть полученную конструкцию настилом из свободно лежащих досок.
    6. Вертикальные опоры закрепляются на балки перекрытия или стяжки. Если планируется дом с мансардой, то такие опоры обычно не используются. Сверху на них устанавливается коньковый брус. Конек вальмовой крыши располагается строго по оси, параллельной стенам здания. Тщательно вымеряется вертикальность и горизонтальность полученной рамы. Любые перекосы в ней приведут к дальнейшим отклонениям всей стропильной конструкции.
    7. Далее к коньку крепятся промежуточные стропила.
    8. Угловые стропила при необходимости дополнительно усиливают подкосами.
    9. В соответствии с проектом устанавливаются все другие детали стропильной системы.
    10. Если деревянные детали конструкции не были заранее обработаны защитными составами, то это можно сделать после ее монтажа.
    11. Следующим этапом делается разметка под будущие проемы для окон, труб и шахт. По контуру которых набиваются дополнительные рейки.
    12. Вся конструкция сверху накрывается пароизоляционными материалами.
    13. По стропилам набивается обрешетка из досок под кровлю.
    14. Производится укладка утеплителя, который сверху покрывается слоем изоляции от влаги и ветра.
    15. Дальше крепится контробрешетка.
    16. Завершающий этап – непосредственное покрытие вальмовой крыши. Обычно выбирается мягкий кровельный материал, так как его легче монтировать на различные варианты вальмовых крыш. Но под него необходимо настилать листы фанеры или OSB плиты. Жесткую кровлю можно крепить сразу на контробрешетку.
    Читайте также:
    Дело мастера боится: как крепить люстру к потолку

    Мауэрлат применяется в кирпичных и блочных домах, в каркасных домах выполняется верхняя обвязка каркаса. В домах из бруса или обычных деревянных в роли мауэрлата выступает верхний венец стен.

    Вальмовая крыша из профнастила

    Вальмовая крыша

    Важными в чертежах четырехскатной вальмовой крыши являются узлы соединений основных элементов конструкций:

    • Крепление диагональных и рядовых стропил к мауэрлату;
    • Соединение концов конька с балками;
    • Крепление кобылки к стропильной ноге. При ее отсутствии – детализация на чертеже запила доски для соединения с мауэрлатом.
    • Установка нарожников.

    Следующим этапом в проектировании четырехскатной вальмовой крыши будет нанесение слуховых или мансардных окон, отверстий вентиляционных труб, дымоходов на чертеж. Эти проемы в каркасе обрамляют деревянными брусками. Кровля укладывается на «пирог» из теплоизоляции. На балки натягивается пароизоляционная пленка, поверх нее устанавливают крепление обрешетки. Укладывается утеплитель, а следом за ним – рейки контробрешетки. Завершающий этап зависит от кровельного материала.

    Конструкция

    На четырехскатную крышу здания помимо постоянной нагрузки от кровли, каркаса и утеплителя воздействует ветер и осадки. От максимального количества снега, выпадающего зимой в регионе строительства, зависят такие показатели:

    • Тип кровельного материала, следовательно, и вид обрешетки;
    • Размер сечения бруса;
    • Количество поддерживающих элементов в конструкции.

    Расчет постоянной нагрузки G на четырехскатную крышу производится путем сложения веса всех материалов в кровельном пироге на 1 кв.м. Полученное значение по СНИПу необходимо умножить на коэффициент 1,1 для запаса прочности.

    Ветровая нагрузка рассчитывается по формуле: W=Wo×k×с,

    где Wo – ветровое давление, которое можно взять из справочника для определенной местности;

    k – коэффициент, учитывающий изменение по высоте ветрового давления;

    с – коэффициент аэродинамический (принимаем равным 0,8).

    Формула расчета снеговой нагрузки представляет собой значение из справочника для города постройки, умноженного на коэффициент, зависящий от уклона скатов. Дальнейший расчет покажет подходящее сечение балки для каркаса четырехскатной вальмовой крыши, а также необходимость укрепления конструкции дополнительной опорой.

    Полученные нагрузки стоит сложить и умножить на грузовую площадь стропильной ноги. Чтобы узнать линейную распределенную нагрузку по длине балки, необходимо будет поделить полученное значение суммарной нагрузки на длину элемента.

    Расчет площади скатов вальмовой крыши

    Чтобы составить смету кровли, необходимо знать, сколько понадобится материала. Для этого «разбивают» четырехскатную крышу на плоские геометрические фигуры и вычисляют площадь каждой из них. Исходные данные берут из чертежей: высоту конька или углы наклона, расстояние между стеной и свесом, габариты здания.

    Для простой шатровой четырехскатной крыши делают расчет площади одного равнобедренного треугольника и умножают полученное значение на 4. Следует учитывать, что посчитать площадь от конька до карниза на чертеже с точностью до кв.см – невозможно. Расчетами определяют приближенное количество материала.

    В примере ниже чертеж и расчет четырехскатной шатровой крыши с длиной свеса крыши в 1 метр, углом уклона 50°для здания со стенами размерами 5,25м.

    Основные характеристики

    Классическая вальмовая крыша, по сути, представляет собой четырехскатную кровельную конструкцию, которая состоит из двух основных скатов (трапециевидных), а также двух треугольных вальм – закрывающих боковые скаты. Она достаточно «стройная», естественно по меркам крыш, и является весьма привлекательным решением. Внешне напоминающая палатку, такая крыша станет прекрасным логическим завершением даже для самого роскошного дома.

    вариант полувальмовой конструкции

    Кроме традиционной вышеописанной конструкции также часто встречается множество вариаций вальмовой крыши с применением нескольких дополнительных скатов, размещенных на вальмовых стропилах. Возможен также вариант расположения слуховых или чердачных окон в самой вальме. По сути, они являются более сложным и дорогостоящим архитектурным решением крыши.

    Кроме этого, существует также полувальмовая крыша – в случае, когда скаты в нижней точке не достигают карниза.

    Достоинства четырехскатной конструкции

    Отметим, что именно вальмовая крыша, пожалуй, наилучший вариант для домов, расположенных в местности с частыми, сильными и порывчатыми ветрами и обильными осадками. Плоские крыши здесь менее эффективны, так как не способны полностью обеспечивать сток дождевой или талой воды. В свою очередь скатная конструкция лучше справляется с этой задачей, а при сильном ветре – нагрузка на кровлю распределяется практически равномерно. Это делает ее более устойчивой для данной местности.

    Читайте также:
    Интерьер подвала частного дома - роскошная зона отдыха

    Конструкция кровли вальмовой крыши

    Несущая конструкция вальмовой кровли представляет собой весьма сложную систему стропил, в которую входят также центральные стропила, не используемые в других скатных кровельных конструкциях.

    Повышенная сложность несущей конструкции приводит к необходимости тщательного расчета всех будущих нагрузок на крышу и углов наклона кровельного каркаса.

    В случае, если в расчете будут допущены ошибки или неточности, система кровли может получиться ненадежной, причем обрушиться она может уже на первом же году эксплуатации.

    Исходя из этого, в обязательном порядке следует производить правильный и точный расчет системы стропил и расчет площади вальмовой крыши, от которых напрямую зависят такие важнейшие ее характеристики, как надежность и срок эксплуатации кровельной конструкции.

    Особенности проектирования и основные параметры

    Крыша защищает дом от влияния внешней среды, потери тепла и придает зданию законченный вид, поэтому важно правильно вычислять все размеры деталей, в том числе и высоту.

    Чтобы понять, как правильно рассчитать высоту крыши, необходимо знать следующие параметры:

    углы и количество скатов; тип; как планируется использоваться чердачное помещение; климатические факторы региона проживания (средняя скорость ветра, количество осадков зимой и т.д.); личные предпочтения; характеристики обрешетки, кровли и стройматериалов.

    Следует также учитывать параметры ребра (конька) крыши, т. к. от него в большей степени зависит строение стропильной системы и обрешетки.

    К тому же он оказывает влияние на общую высоту. Если не знать характеристики ребер, то будет трудно рассчитать оптимальную площадь кровли, и как следствие, количество строительных материалов для дальнейшей работы.

    Вид утеплителя тоже оказывает влияние на параметры. При правильном выполнении всех расчетов можно построить не только прочную, долговечную крышу, но и сэкономить на закупке материалов.

    Вы будете точно знать их необходимое количество и не придется переплачивать за излишки, которые потом не пригодятся.

    Коньковый прогон используется в качестве стыка, соединяющего два ската кровли (как у двускатной крыши).

    На него опираются стропильные стойки, обрешетка и кровельный материал с двух сторон, поэтому он должен быть самым прочным во всей конструкции.

    Произвести расчет оптимальной высоты конька можно по следующему правилу: длина конька равна половине длины пролета дома, умноженной на тангенс угла наклона.

    Также верный расчет высоты крыши невозможно сделать, если не знать ее тип.

    Чтобы рассчитать высоту крыши дома, нужно обратить внимание на угол скатов и характеристики стропильной системы.

    В большинстве случаев угол ската варьируется от 8 до 45 градусов. Чем меньше угол, тем большая нагрузка приходится на стропильную систему (особенно в зимний период и при проведении работ на самой крыше), следовательно, потребуется дополнительное укрепление и корректировки в расчетах.

    Однако при увеличении угла, возрастает стоимость постройки.

    Размер стропил определяется из их сечения и длины: чем они больше, тем большую нагрузку способна выдержать система.

    Расчет материала для крыши частного дома

    Посчитать материал для кровли значительно сложнее, чем рассчитать площадь самой крыши. Иногда площадь крыши вполовину меньше площади заказанного материала. Для того чтобы не ошибиться в расчетах и не купить лишнего, а бывает еще хуже, когда материала не хватает, необходимо обратиться к специалистам из фирмы, у которой будете заказывать материал. У большинства организаций эта услуга бесплатная. Они очень точно подсчитают количество и размер листов и дадут вам раскладку их на крыше.

    Так как кровельные материалы, как правило, имеют прямоугольную форму, а скаты крыши не всегда, придется листы подрезать и подгонять под углы ската. И чем сложнее крыша, тем больше у вас останется не нужных обрезков. Необходимо помнить, какой бы вы материал для покрытия кровли не выбрали, при монтаже раскладка листов всегда должна быть у вас под рукой, чтобы при резке не отрезать не тот лист.

    Расчет параметров скатной кровли на примере вальмовой

    Чтобы рассчитать кровельные материалы, необходим документ, который по ГОСТ 21.501-93 «Правила выполнения архитектурно-строительных чертежей» называется план кровли (крыши). Для корректного расчёта параметров достаточно вида крыши сверху с обозначенными направлениями скатов, длин проекций и высотными отметками.

    На рисунке представлен общий вид дома с конструкцией вальмовой крыши. Данный тип крыши состоит из 4-х скатов (плоскостей): два треугольных ската (вальмы) и две трапеции.

    Для точного определения размеров кровли необходимо знать уклоны скатов кровли (крыши). Уклон ската – угол наклона ската по отношению к горизонту. Может выражаться в градусах, в процентах, дробях.

    Если на плане кровли не указаны уклоны, измерить их можно с помощью транспортира по планам фасадов. С большей степенью точности можно вычислить, зная проекционные и высотные размеры кровли. Так как отношение этих двух величин постоянное для конкретного уклона, градусность будет определена предельно точно.

    Интересные факты, известные из курса школьной геометрии:

    1. Если проекция ската равна изменению его высоты, уклон кровли будет равным 45 градусов;
    2. Длина ската, уклон которого равен 30-ти градусам в два раза больше его высоты. А длина ската с уклоном 60 градусов в два раза больше её проекции.
    Читайте также:
    Как выбрать сплит систему в квартиру и в дом: лучшие бренды + рекомендации покупателям

    Для первого примера отношение высоты к проекции 1:1, а длина ската будет больше её проекции в 1,414 раза. Таким образом, 1,414 – коэффициент уклона ската с уклоном 45 градусов. Для уклона 60 градусов этот коэффициент равен 2,000, а для 30 – 1,155.

    Следовательно, параметры ската в рамках конкретной кровли взаимосвязаны, и могут быть вычислены при известности двух из них.

    Следующая задача, которую предстоит решать специалисту в ходе расчёта кровельных материалов, заключается в определении площади кровли, а так же суммарных длин всех её одноименных элементов: коньков, хребтов, карнизов. Для других конфигурация кровли могут быть ещё: ендовы, примыкания, фронтоны (щипцы, торцы) и так далее.

    При определении площади следует разбить её на составляющие прямоугольники, треугольники, трапеции, при необходимости, круги и другие фигуры.

    Относительно рассматриваемой крыши, план кровли разделён естественным образом на два треугольника и две трапеции.

    На следующем рисунке планы кровли и двух основных фасада:

    Приступим к расчету геометрических параметров крыши:

    L карниза = (10 + 6 )*2 = 32 м
    L конька = 4 м

    Определим длины скатов. Они равны между собой исходя из плана кровли.

    Смотрим на план кровли и видим, что длина ската по плану кровли составляет 3м. Однако это все же не искомая длина ската, а всего лишь проекция этой длины на горизонтальную плоскость.

    Чтобы преобразовать проекцию длины в действительный размер достаточно умножить проекцию на коэффициент 1,155 (для 30 градусов):

    L ската = 3м * 1,155 = 3,465 м.

    Также, длину ската можно найти по теореме Пифагора, если известна высота крыши (H = 1,732 м):

    (L ската) ² = H ² + (проекция длины ската) ² = (1,732) ² + (3) ² = 2,999824 + 9 =11,999824
    L ската =3,465 м.

    Найденная длина ската(скатов) является определяющей высотой фигур (трапеции и треугольника) при расчете площадей:

    S кровли = Sската 1 + Sската 2 + Sската 3 + Sската 4
    S ската 1 = Sската 3 и S ската 2 = Sската 4

    По формуле площади треугольника:
    S ската 1= (6*3,465)/2 = 10,395 м²

    По формуле площади трапеции:
    S ската 2 = ((10+4)/2)*3,465 = 24,255 м²

    Итого общая площадь кровли:
    S кровли = 10,395 + 10,395 + 24,255 + 24,255 = 67,3 м²

    Есть самый быстрый способ определения нашей искомой площади, заключается он в умножении площади проекции крыши (габариты крыши по плану кровли, 6м х 10м) на коэффициент 1,155 (по аналогии с определением длины ската):

    S кровли = 6*10*1,155 = 69,3 м²

    Оставшийся параметр – длину ребра(хребта) можно также определить по теореме Пифагора:

    ( L ребра(хребта) ) ² = 3 2 + (длины ската) ² = ( 3 ) ² + (3,465) ² = 9 + 12,006225 = 21,006225
    L ребра(хребта) = 4,583 м

    Существует также коэффициент пересчета для определения искомых длин ребер, для этого достаточно умножить длину ребра(хребта) по плану кровли на коэффициент пересчета (30град./30град.), равным значению 1,08.

    (L проекции хребра(хребта)) ² = 3 2 +3 2 = 18
    L проекции хребра(хребта) = 4,24264068711
    L ребра(хребта) = 4,24264068711 *1,08 = 4,583 м

    Сумма длин всех ребер(хребтов): L ребер(хребтов) = 4,583*4 = 18,332 м

    После того как все геометрические параметры крыши определены, мы сможем подобрать и рассчитать любой кровельный материал по нашему выбору.

    Вариант расчета кровли BRAAS, модель «Франкфуртская»:

    (Минимальный рекомендуемый угол крыши для данной модели составляет 16 градусов, удовлетворяет нашим требованиям).

    Внешние габариты одной черепицы «Франкфуртская» составляют 330х420мм.

    Поскольку черепица укладывается с нахлестом и с учетом стыковки черепицы между собой через замковое соединение полезная площадь покрытия одной черепицы будет несколько меньше и составит 300х330мм.

    Полезная площадь покрытия для всех видов черепиц всегда разная и обусловена широким разнообразием профилей и их размеров.

    При размерах 300х330мм расход на 1м² составляет:

    1м²/(0,3м * 0,33м) = 10,1шт./м²

    Общее количество рядовой черепицы на покрытие всей крыши:

    10,1*69,3 м² = 700 шт.

    Принимая во внимание возможный бой черепицы при доставке/разгрузке/монтаже, а также некоторые отклонения в фактических размерах от данных в проекте, обязательно учитывается технологический запас материала. Величина запаса зависит от геометрической сложности кровли и должна приниматься индивидуально для каждого крыши. Для вальмовой крыши будет достаточно 5%. Запас очень важен при расчете кровельного покрытия, т.к. предостерегает нас от нехватки материала при монтаже кровли.

    В итоге, с учетом запаса нам необходимо:

    700 шт. + 5% = 735шт.

    Количество начальной хребтовой черепицы:

    Количество рядовой коньковой черепицы (расход 2,5шт./мп):

    2,5*18,332 = 46 шт.
    46 шт. – 4 шт. (начальные хребтовые) = 42 шт.

    Вальмовая черепица: 2 шт. (устанавливается на место пересечения конька и двух ребер)

    А теперь, предлагаем посмотреть как выглядит подробный расчет кровельного покрытия в нашей компании с учетом крепежа и всех необходимых аксессуаров:

    А также раздел 2 с крепежом и необходимыми аксессуарами:

    В данной статье мы разобрали с вами расчет скатной типовой крыши имея при себе лист бумаги, карандаш и немножко знаний из школьной программы геометрии. Сложные кровли с большим количеством скатов разных геометрических форм, сложных многоугольников, а также криволинейных поверхностей (конусов, сфер и т.д.) рассчитываются программно на ПК в специальных инженерных пакетах. Это в значительной мере облегчает процесс расчета, экономит время и предостерегает нас от возможных арифметических ошибок при расчете.

    Рейтинг
    ( Пока оценок нет )
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Добавить комментарий

    ;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: