Воскресенье, 25 февраля, 2024
Кровля

Расчет площади вальмовой крыши: как рассчитать квадратуру кровли, какие есть способы, какое количество покрытия надо взять?

Содержание

Расчет площади вальмовой крыши: как рассчитать квадратуру кровли, какие есть способы, какое количество покрытия надо взять?

Расчет площади вальмовой крыши: как рассчитать квадратуру кровли, какие есть способы, какое количество покрытия надо взять?

Вальмовая крыша является по сути четырехскатной крышей, состоящей из двух боковых скатов и двух вальм – дополнительных скатов, закрывающих пространство между боковыми скатами. Для того, чтобы крыша получилась надежной и прочной, прежде чем приступать к ее строительству, следует правильно произвести расчет вальмовой крыши, о чем и будет рассказано в данной статье.

Крыша – это не просто конструкция, завершающая строительство дома, это еще и основной элемент, защищающий здание от различных климатических воздействий. Кроме того, крыша определяет внешний вид всего строения, поскольку бросается в глаза при первом же взгляде на него.

Монтаж вальмовой крыши следует производить тщательно и осторожно, поскольку от правильности ее сооружения напрямую зависит срок службы дома, а также внутренние условия в жилом помещении.

Для того, чтобы крыша даже из шифера получилась максимально надежной и обеспечивала комфортное проживание в доме, рассчитывать ее следует тщательно, не допуская ни малейшей ошибки.

Вальмовая крыша: основные характеристики

Расчет площади вальмовой крыши: как рассчитать квадратуру кровли, какие есть способы, какое количество покрытия надо взять?

Стропильная конструкция вальмовой крыши

Можно выделить две разновидности конструкции кровли: плоские и скатные крыши. Плоские крыши домов на самом деле не бывают абсолютно плоскими, поскольку они должны обладать уклоном хотя бы в один градус для обеспечения стока талой и дождевой воды.

В связи с климатическими условиями в нашей стране более целесообразным является возведение скатных крыш, поскольку частое выпадение осадков в виде снега и дождя не позволяет плоским конструкциям достаточно эффективно отводить скапливающуюся на крышах воду.

Вальмовая крыша является разновидностью скатной крыши, внешне она похожа на палатку. Она состоит из четырех отдельных скатов, два из которых изготовлены в форме трапеции, а другие два – в форме треугольников.

  • Такая конструкция позволяет вальмовым крышам быть не только надежными в эксплуатации, но и довольно привлекательными внешне.
  • Помимо этих характеристик вальмовую крышу отличает довольно высокая сложность как стропильной, так и кровельной системы, поэтому ее строительство требует наличия определенного опыта и квалификации.
  • Вальмовые крыши довольно хорошо служат в таких местностях, где наблюдаются частые и сильные ветра, поэтому, производя различные расчеты вальмовой крыши, следует учитывать такие факторы, как:
  • Сила и скорость ветра в районе, где расположен дом;
  • Интенсивность выпадения атмосферных осадков;
  • Материал, из которого будет изготовлена кровля.

На основании данных значений можно производить расчет таких показателей, как высота вальмовой крыши, требуемые углы наклона каждого ската и т.д.

  1. Для обеспечения максимальной точности расчетов можно прибегнуть к услугам грамотного специалиста в области архитектуры, работавшего ранее с вальмовыми крышами, или же использовать специальные компьютерные программы для строительных расчетов.
  2. Квалифицированный архитектор способен не только качественно и грамотно рассчитать углы наклона, но и оптимальную площадь вальмовой крыши.
  3. Ввиду того, что конструкция вальмовой крыши включает в себя большое количество неровностей и ломаных линий, усложняющих процедуру вычисления площади отдельных скатов или всей поверхности кровли, самостоятельно произвести все нужные расчеты достаточно сложно, очень высока вероятность ошибок.

Конструкция кровли вальмовой крыши

Расчет площади вальмовой крыши: как рассчитать квадратуру кровли, какие есть способы, какое количество покрытия надо взять?

Крыша с фронтоном

  • 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.

Определение общей площади кровли

Площадь покрытия вальмовой крыши вычисляют в квадратных метрах следующим способом:

  • Рассчитывают площадь, учитывая такие элементы, как труба дымохода и окна кровли;
  • Вычисляют длину ската от нижней части конька до края карниза;
  • Рассчитывают элементы, не относящиеся к покрытию кровли, такие как стены брэндмауэра, свесы, парапеты и т.д.;
  • Стоячие фальцы, выступающие части брусков, а также, в случае применения рулонной кровли, примыкания полотен, в расчет не включаются.

Важно: следует иметь в виду, что при вычислении площади, которой будет обладать вальмовая крыша из металлочерепицы или рулонного материала для кровли, следует уменьшать длину скатов на 70 см.

  1. Поскольку расчет площади вальмовой кровли включает в себя целый ряд сложностей, не стоит производить его только своими силами: следует либо привлечь на помощь специалиста, либо использовать одну из существующих компьютерных программ, позволяющих производить такие расчеты точно и грамотно.
  2. Чаще всего для выполнения таких расчетов крышу условно разделяют на несколько частей, для каждой из которых производится отдельный расчет, после чего остается только сложить между собой полученные результаты и получить в итоге требуемую общую площадь кровли.
  3. Такой метод расчета не только упрощает процедуру, но и уменьшает риск допустить ошибку в вычислениях.
  4. Чтобы наиболее точно рассчитать площадь, требуется подробный план крыши, который можно разработать самостоятельно, либо обратиться к специалистам, которые выполнят его наиболее качественно, исключая возможность ошибок и просчетов.
  5. Помимо прочности и надежности вальмовой кровли расчет ее площади также оказывает непосредственное влияние на финансовые затраты по ее возведению, а следовательно, и на общую стоимость строительства дома.
  6. Правильно выполненный расчет позволяет выяснить, какое количество материала (доски, брусья, кровельные материалы) потребуется для возведения кровли и посчитать его общую стоимость.
  7. При выполнении расчета площади вальмовой крыши следует также принимать во внимание физико-технические параметры материала для кровли, такие как его длина и толщина, а также способы его монтажа.
  8. Толщина материала напрямую влияет на вес получившейся кровельной конструкции, являющийся очень важным фактором при вычислении площади крыши.
  9. От длины материала зависит удобство его установки, например, проще покрыть всю длину ската одним листом, чем выполнять по середине соединение двух листов, для которого придется предусматривать дополнительную защиту от попадания влаги.
  10. В качестве примера проведем сравнения установки керамической и гибкой черепицы:
  1. Керамическая черепица в пять раз тяжелее гибкой;
  2. Гибкая черепица, в отличие от керамической, не требует системы стропил и частой обрешетки.
  3. Несмотря на это, сложно сказать без расчета, какую черепицу выгоднее использовать: хотя гибкая черепица и не требует дополнительных работ, но под нее следует подкладывать фанеру или другой плоский материал. Поэтому, для определения стоимости строительства и выбора более выгодного варианта необходимо произвести расчет площади.

Безусловно, стоимость строительства дома во многом зависит от площади вальмовой крыши, но при этом следует иметь в виду, что довольно важным фактором является и сложность ее конструкции, особенно при обустройстве под крышей мансарды.

Расчет площади вальмовой крыши: как рассчитать квадратуру кровли, какие есть способы, какое количество покрытия надо взять?

Схема рассчитываемой вальмовой крыши

Чем сложнее данная конструкция, тем большее влияние на сложность расчета площади будут оказывать такие элементы крыши, как окна, отверстия для вентиляции и т.д.

  • Напоследок, в качестве примера произведем расчет площади кровли четырехскатной вальмовой крыши, в основании которой лежит прямоугольник, две боковые грани являются равнобедренными треугольниками, еще две грани выполнены в виде трапеций.
  • Тангенс угла уклона ската равен отношению высоты крыши (h) к половине расстояния между нижними точками боковых скатов (b). Следовательно, при известном угле наклона крыши, высота крыши вычисляется по формуле:Расчет площади вальмовой крыши: как рассчитать квадратуру кровли, какие есть способы, какое количество покрытия надо взять?
  • Длина бокового стропила (е) также рассчитывается при помощи угла наклона:
  • Расчет площади вальмовой крыши: как рассчитать квадратуру кровли, какие есть способы, какое количество покрытия надо взять?
  • Длина вальмовых диагональных стропил (d) рассчитывается при помощи теоремы Пифагора по следующей формуле:
  • Расчет площади вальмовой крыши: как рассчитать квадратуру кровли, какие есть способы, какое количество покрытия надо взять?
  • Площадь получившейся кровли (S) вычисляется путем суммирования площадей четырех треугольников, из которых состоит поверхность крыши:
  • Расчет площади вальмовой крыши: как рассчитать квадратуру кровли, какие есть способы, какое количество покрытия надо взять?

как рассчитать площадь четырехскатной крыши

Расчет площади вальмовой крыши: как рассчитать квадратуру кровли, какие есть способы, какое количество покрытия надо взять?

Вальмовая крыша имеет высокие эксплуатационные характеристики и сложную конструкцию, однако благодаря онлайн калькулятору произвести ее расчет сможет каждый домовладелец. Наш калькулятор достоверно рассчитает конструкцию вальмовой четырехскатной крыши. По результатам вычислений формируется 2D чертеж крыши и выполняется 3D визуализация.

Вальмовая крыша имеет четыре ската — торцовые в форме треугольников и боковые в виде трапеции. Скаты расположены под одинаковым углом к основанию. Их бока соединяются вальмами (наклонными ребрами), а верхушки – коньком. По периметру дома укладывают мауэлрат, на который опираются стропила. Вальмовая четырехскатная крыша имеет карнизный свес, в зависимости от ваших предпочтений

Достоинства и недостатки вальмовой крыши

Хоть расчет вальмовой крыши сложный, это одна из самых популярных конструкций для частного дома. Она имеет ряд преимуществ:

  • Обтекаемость кровельного покрытия;
  • Жесткость конструкции;
  • Отсутствие фронтонов

Вальмовая крыша также имеет ряд недостатков:

  • Сложность расчетов и установки крыши;
  • Большой отхода материала (особенно МЧ).

Таким образом, достоинств больше, а онлайн калькулятор с чертежами крыши в деталях поможет в ее расчёте.

Специфика работы калькулятора расчета вальмовой крыши

Наш калькулятор сделает моментальный расчет стропильной системы вальмовой крыши – длину и количество стропил (в том числе диагональных), длину конька. От домовладельца требуется ввести лишь начальные параметры: длину и ширину дома, скат кровли, высоту.

Хочется отметить, что ширину доски для стропил нужно выбирать исходя из нагрузок, как от ветровых и снега, так и от массы самого материала для кровли.

Если вы делаете теплую крышу, то расстояние между стропил, должно соответствовать ширине утеплителя, чтоб избавиться от подрезок и не тратить материал.

Доска для обрешётки обычно используется толщиной 30 мм. Ширина может быть разная, для металлочерепицы с шагом 35 см в соответствии с длиной продольной оси модуля МЧ «Монтеррей» оптимальная ширина доски — 100мм, для других типов покрытий, шаг и ширина доски может быть разной. Не забывайте, что на обрешётку для мягкой кровли, поверх будет класться ОСП или фанера сплошным ковром.

При устройстве теплой крыши необходимы:

  • Утеплитель толщиной 100 мм, но лучше 150-200 мм.
  • Гидроизоляция, пароизоляция;
  • Контробрешетка толщиной не менее 30 мм.

Как вы уже поняли, рассчитать вальмовую крышу на онлайн калькуляторе очень легко, даже обладая совсем слабыми знаниями в строительстве.

Основные конструктивные особенности вальмовой крыши схожи с геометрией школьной программы, по этому давайте считать вместе.

Калькулятор расcчитывает длину стропил, высоту и площадь кровли 4-х скатной крыши.

По запросу пользователя Расчёт площади 4-х скатной кровли публикуем калькулятор, расcчитывающий длину стропил, высоту и площадь 4-х скатной крыши.

Для расчета потребуется знать длину и ширину основания и угол наклона скатов (предполагается, что угол наклона всех 4-х скатов одинаков).

В итоге калькулятор вычисляет длину диагональных (вальмовых) стропильных ног, длину поперечных стропил, высоту крыши в самой высокой точке и площадь поверхности кровли. Детали вычислений находятся сразу за калькулятором.

Расчет 4-х скатной крыши

Угол наклона граней (скатов) крыши в градусах

Расчет площади вальмовой крыши: как рассчитать квадратуру кровли, какие есть способы, какое количество покрытия надо взять?
Расчет площади вальмовой крыши: как рассчитать квадратуру кровли, какие есть способы, какое количество покрытия надо взять?

  • Мы будем рассматривать 2 типа 4-х скатной крыши:
    1) шатровая крыша — основание квадрат, боковые грани — одинаковые, или как сказали бы математики конгруэнтные равнобедренные треугольники (на первом рисунке).
  • 2) вальмовая крыша — основание прямоугольник, две боковые грани — равнобедренные треугольники, другие две грани — трапеции (на втором рисунке).
  • Отношение высоты крыши (h) и расстояния от центральной точки основания до ближайшего края крыши (b/2) соответствует тангенсу угла наклона ската. Отсюда, зная угол наклона, можно выразить высоту крыши:
  • Аналогичным образом через косинус угла наклона можно выразить длину боковых стропил (e):
  • Длину диагональных (вальмовых) стропил (d) можно посчитать дважды, используя теорему Пифагора следующим образом:
  • И наконец, площадь кровли мы найдем как сумму площадей 4-х треугольников для шатровой крыши плюс площадь вставок из 2-х прямоугольников для длинных трапециевидных скатов в случае неравных сторон основания:

Следующий калькулятор можно использовать для вычисления тех же параметров, если известна высота крыши, а угол наклона требуется вычислить:

Как рассчитать площадь четырехскатной крыши — правила и последовательность

Расчет площади вальмовой крыши: как рассчитать квадратуру кровли, какие есть способы, какое количество покрытия надо взять?
Расчет площади вальмовой крыши: как рассчитать квадратуру кровли, какие есть способы, какое количество покрытия надо взять?

Четырёхскатные крыши – наиболее популярный вариант в современном частном строительстве. Зачастую у застройщиков возникает вопрос: как рассчитать площадь четырёхскатной крыши. Необходимо это для определения количества кровельного материала, гидроизоляции и утеплителя.

Сегодня сделать расчёт можно с помощью компьютерных программ, предназначенных для любых видов крыш. В этом есть свои преимущества: высокая точность, возможность выбора различных вариантов конструкции, удобство. Однако, некоторые строители предпочитают надеяться на свой ум, не тратя деньги на то, что могут сделать самостоятельно.

Прежде чем приступать к расчёту площади крыши, следует составить подробный план, где будут нанесены все размеры. Нельзя упускать ни одного элемента крыши.

Кроме того, уже на этапе проектировки дома следует определиться с выбором кровельного материала, так как от этого зависит уклон кровли. Чем острее угол наклона, тем длиннее скат крыши. А значит и больший расход материала. Кроме того, каждый кровельный материал индивидуален.

Например, профилированным металлическим листам требуется гораздо больший нахлёст при установке, чем, скажем натуральной черепице.

Имея точный расчёт площади крыши дома, можно максимально выгодно подобрать кровельный материал, а так же утеплитель, паровую и гидроизоляцию.

Четырёхскатные крыши могут отличаться по форме:

  • непосредственно четырёхскатная;
  • полувальмовая;
  • вальмовая;
  • четырёхскатная щипцовая.
  1. Наиболее просто рассчитываются площади крыш, скаты которых представляют собой правильные трапеции и треугольники и не имеют каких – либо изломов на скатах.
  2. Однако, в современном строительстве всё чаще возводятся вальмовые кровли, с множеством скатов, поверхность которых может состоять не только из треугольников и трапеций, но и ромбов, прямоугольников и прочих геометрических фигур.
  3. Именно поэтому, перед тем, как начать расчёт четырёхскатной крыши, желательно освежить свои знания по курсу школьной геометрии.

Самостоятельный расчёт площади четырёхскатной крыши

Как уже говорилось ранее, в первую очередь составляется полный план крыши. Если проекта дома нет или стропильная система уже установлена, то план крыши придётся составлять по уже имеющемуся каркасу. Для этого потребуется лишь рулетка и угол.

С помощью данного инструмента измеряются все линии крыши, от конька до перекрытий. Если крыша многоуровневая и состоит из различных высот, то на чертеже необходимо отразить, где какая высота. Так же желательно составить план крыши в проекции. Это поможет наиболее наглядно представить картину.

Однако, составлять проекцию крыши необходимо только если есть навыки черчения.

Составив подробный чертёж, не составит труда разложить крышу на отдельные геометрические составляющие элементы. Это необходимо для более точных расчётов.

Помните, что размеры крыши нельзя ограничивать лишь её периметром. Необходимо так же добавлять длину свесов кровли там, где предполагается.

Правила, которые необходимо соблюдать, когда ведётся расчёт четырёхскатной крыши:

  1. Необходимо разбить чертёж на отдельные геометрические фигуры. Вынести каждый из них на отдельный рисунок. Перенести все размеры.

Чем проще будут фигуры, и чем больше параметров вы будете знать, тем проще будет производить расчёт.

  • Длину одного ската определяют, измеряя расстояние от крайней линии карниза до конька.
  • Каждый скат крыши рассчитывается следующим образом: площадь фигуры умножается на косинус того угла, под которым располагается данный кровельный элемент.
  • Если какой – либо скат представляет собой неправильный прямоугольник, его необходимо разделить на правильные геометрические фигуры. И так же провести расчёт каждой по отдельности.
  • После того, как произведены расчёты каждого элемента по отдельности, полученные цифровые значения суммируются.

Расчет площади вальмовой крыши: как рассчитать квадратуру кровли, какие есть способы, какое количество покрытия надо взять?

Для примера приведём расчёт кровли четырёхскатной крыши.

Предположим, что наша четырёхскатная крыша состоит из следующих элементов: две правильные трапеции и два равнобедренных треугольника. Скаты крыши располагаются под углом 30°. Косинус данного угла равен 0,87.

Трапециевидные скаты имеют следующие параметры: одна сторона 10 м, другая 7 м, высота 3м.

Треугольные скаты: две стороны по 3,34 м, одна сторона 7м. Высота треугольника 4,8 м.

Приступаем к расчётам.

Площадь трапеции находится следующим образом: суммируем длину горизонтальных сторон, делим на 2, умножаем на высоту. То есть, в нашем случае: S=(10 +7)/2 x 3 = 25,5.

Не забудьте, что полученное число необходимо умножить на косинус угла, в нашем случае на 0,87. В итоге площадь трапециевидного ската равна 22,185. Округляем в большую сторону, до 22,5 метров.

Далее вычисляем площадь треугольных скатов. S= ((7 x 4,8)/ 2)x cos 30° = 16,8 x 0,87 =14,7.

Завершающим этапом становится суммирование всех площадей: S = 22,5×2 + 14,7×2 = 74,4. Округляем до 75.

Таким образом, площадь четырёхскатной крыши, в нашем случае, будет равна 75 м?.

В процессе расчёта, из общей площади не вычитают различные небольшие элементы, такие как: слуховые окна, вентиляционные каналы, дымоходные трубы, парапеты или зенитные фонари. Так как площадь их мала, они не влекут особых финансовых затрат. Кроме того, вполне можно совершить ошибку при расчёте.

Расчёт кровельного покрытия и прочих материалов

После того, как проведён расчёт четырёхскатной крыши, и вычислена общая площадь , можно приступать вычислению необходимого метража кровельного материала.

Ошибочным является мнение, что площадь чертежа кровли и площадь необходимого материала совпадают. Суть в том, что все элементы кровельного материала необходимо уклалывать в нахлёст.

Кроме того, для каждого кровельного материала свои технические показатели величины нахлёста. Соответственно, расходы материалов значительно увеличиваются.

При расчёте необходимого количества кровельного материала для многоуровневой крыши, желательно обратиться за помощью к компьютерной рограмме. Она сделает вычисления быстрее и надёжнее.

Но сделать расчёт требуемого материала для простой крыши, можно самостоятельно. Это не влечёт особых трудностей.

  • Приведём пример расчёта количества шифера для нашей четырёхскатной кровли, расчёт площади которой мы производили ранее.
  • Для этого нам необходимо составить пропорцию:
  • Х – 15%, где S – площадь крыши, X — запас, равный 15%.

После того, как будет вычислен X, полученное число необходимо прибавить к площади S. В результате будет получена площадь необходимого количества материала.

Таки образом, в нашем случае пропорция будет выглядеть так:

X = 15 х 75 / 100 = 11.25. округляем до 11,5.

11,5 + 75 = 86,25 (м?) — площадь необходимого кровельного материала.

Расчет площади вальмовой крыши: как рассчитать квадратуру кровли, какие есть способы, какое количество покрытия надо взять?

Кроме того, при расчёте необходимого материала следует помнить, что неизменно будут оставаться отходы, на них может понадобиться ещё до 20% материала. То есть опять следует составить пропорцию, где Х теперь является расходом. Полученный результат прибавляем к площади.

Остаётся лишь рассчитать количество листов кровли. Для этого следует полученную общую площадь всей кровли разделить на площадь одного кровельного листа.

При возведении сложной крыши следует брать запас материала не 15%, а не менее 20%.

Расчёт мягких кровель ведётся по тем же формулам, что и расчёт шифера. Расход зависит от вида кровельного материала и технологии его укладки. Площади ендов и коньков считаются и заказываются отдельно, так как их измерение ведётся не в квадратных, а в погонных метрах.

Длина кровельных листов, определяемых по высоте ската, высчитывается размерами крыши дома. Как правило, металлочерепица выпускается длиной до 8 метров. При этом толщина листов составляет от 0,2 до 0,4 см. В результате длинные металлические листы очень сильно гнутся.

Это может затруднить процесс транспортировки, так как в дороге листы могут переломиться. Поэтому, когда заказывают металлическую черепицу, учитывают площадь крыши, кровельных листов, выбирают наиболее подходящие размеры. Так же следовать учитывать квалификацию рабочих, которые будут заниматься укладкой кровли.

Таким образом, при площади кровли до 150 м? рекомендуется приобретать кровельные листы длиной до 2 м. при площади кровли до 250 м? предпочтительны кровельные листы длиной до 4 м, при площади крыше свыше 250 м? приобретают листы длиной более 6 м.

Металлические листы, длиной более 6 метров трудны в укладке, так как очень сильно прогибаются. Для их установки необходимо нанимать опытных кровельщиков.

При транспортировке длинных кровельных листов следует контролировать процесс погрузки, перевозки и складирования материала.

Так как на сложных кровлях велик расход материала. Предпочтительно приобретать штучный материал. Штучный материал это мягкие кровельные покрытия, например, битумная гибкая черепица.

Таким образом, отходы получается минимизировать за счёт небольших размеров элементов.

Но при грамотном расчёте и ответственном подходе, монтаж кровли можно провести таким образом, что больших затрат возможно будет избежать.

Обращаем ваше внимание на то, что мягкие кровли требуют организации сплошной обрешётки, а так же дополнительных расходов на установку. При этом цены на данные виды покрытий значительно выше.

Таким образом, расчёт четырёхскатной крыши позволяет своевременно рассчитать предстоящие затраты на приобретение кровельного материала, утеплителя и гидроизоляции.

Расчет площади вальмовой крыши

Расчет площади вальмовой крыши: как рассчитать квадратуру кровли, какие есть способы, какое количество покрытия надо взять?

Крыша дома в своем классическом варианте имеет всего два ската и фронтоны по торцам. Более современной и практичной является вальмовая крыша, которая дополнительно имеет скаты по торцам. На сегодняшний день существует очень много разновидностей вальмовой (четырехскатной) крыши, отличающихся своими эксплуатационными характеристиками, площадями и конструкциями. Грамотный, правильный расчет вальмовой крыши сможет обеспечить оптимальный расход строительных материалов. Приведем несколько основных видов вальмовых крыш :

  • полувальмовая конструкция, где вальмы закрывают верхнюю часть скатов, прикрывая собой фронтоны;
  • шатровая кровля, где все скаты имеют одинаковую форму и площадь, используется для перекрытия зданий с квадратной формой;
  • ломаная крыша, состоящая из большого количества скатов различных размеров, скомпонованных под различными углами; данный тип кровли дома возводится только профессиональными монтажниками, имеющими многолетний стаж работы и высокую квалификацию.

Расчет площади вальмовой крыши: как рассчитать квадратуру кровли, какие есть способы, какое количество покрытия надо взять?

Конструкция вальмовой кровли

Рассмотрим основные конструктивные элементы четырехскатной вальмовой кровли :

  • коньковый брус (конек), расположен непосредственно по центру кровли и служит основным несущим элементом, к которому примыкают другие деревянные элементы кровельной системы;
  • накосные (угловые) стропила, крепятся к коньку одним своим концом, а другим упираются на край здания (в некоторых случаях выходят за него); угловые стропила являются основными несущими конструкциями, воспринимающими основную нагрузку кровли;
  • центральная стропильная система, проходящая от конькового бруса по всей высоте скатов;
  • промежуточные стропильные элементы, прикрепленные к коньку и скатам; служат для придания стропильной системе жесткости конструкции и повышения её надежности;
  • короткие стропила различной длины; данные стропильные элементы не имеют крепления с коньком и примыкают к угловым стропилам под одним и тем же углом.

Расчет площади вальмовой крыши: как рассчитать квадратуру кровли, какие есть способы, какое количество покрытия надо взять?

Основные правила строительства вальмовой конструкции кровли

Строительство вальмовой четырехскатной крыши обязательно должно сопровождаться расчетом и разметкой. Рассчитать вальмовую четырехскатную крышу – это оптимальный способ значительно увеличить экономический эффект при планировании бюджета строительства. Чтобы узнать площадь и длину стропил вальмовой кровли необходимо выполнить следующие операции :

  • разметить осевую линию по верхней части карниза с торцов дома (определить место расположения конькового бруса);
  • после этого требуется рассчитать половину толщины конька и разметить положение самого первого конструктивного элемента стропильной системы;
  • следующим этапом будет использование измерительной рейки, один конец которой укладывают на заранее размеченную линию, а другой на линию боковой стены; с помощью этой несложной операции определяют место установки промежуточного стропила;
  • для расчета длины стропильного свеса также применяют измерительную рейку; один её конец устанавливают на внешнюю стену, а другой — на край образовавшегося свеса; следующий по счету элемент системы определяется перемещением рейки по боковой стене и разметкой на ней мест для установки стропил;
  • повторяем вышеуказанные действия для остальных трех стен, после чего будут известны места установки всех стропил и конькового бруса.

Расчет площади вальмовой крыши: как рассчитать квадратуру кровли, какие есть способы, какое количество покрытия надо взять?

Приступая к строительству вальмовой четырехскатной крыши, надо запастись терпением. Работу начинают с разметки, учитывающей все основные правила строительства кровли. Использование измерительной рейки значительно облегчает работу, снижает погрешность измерений и увеличивает продуктивность процесса.

В большинстве случаев измерительную рейку изготавливают самостоятельно, для чего используют фанеру или металлические планки шириной приблизительно 50 миллиметров.

Для облегчения проведения расчетов вальмовой кровли, используют специальную таблицу коэффициентов, которая учитывает соотношения уклона крыши дома, длину угловых и промежуточных стропил.

Расчет площади вальмовой крыши: как рассчитать квадратуру кровли, какие есть способы, какое количество покрытия надо взять?

Используя данные таблицы можно быстро выполнить расчет длины стропил и заложить эти цифры в бюджет строительства. Расчет геометрических параметров и площади вальмовой крыши дома выполняется в квадратных метрах.

Для повышения точности расчета используют калькулятор, позволяющий более точно и быстро выполнить все математические операции.

Зная площадь крыши, производят расчет кровельного покрытия для увеличения эффективности использования денежных средств и оптимизации расходов.

При расчете системы стропил для домов с суровым климатом, используют коэффициенты, учитывающие количество атмосферных осадков и скорость ветра.

Особенности строительства вальмовой кровли

При возведении вальмовой крыши необходимо придерживаться следующих рекомендаций :

  • коньковый брус и система стропил изготавливаются из материалов одинаковых по толщине;
  • для крепления коротких стропил используют примыкания к угловым стропилам, а не к коньковому брусу;
  • вальмовая крыша должна иметь оптимальную высоту, низкая кровля потребует дополнительных опор, а высокая увеличит площадь кровельных материалов;
  • длительная служба вальмовой кровли возможна только при использовании в строительстве сухих брусьев из дерева хвойных пород, прошедших предварительную антисептическую обработку.

Варианты укрепления конструкции вальмовой крыши

Площадь кровли и геометрические размеры дома являются определяющими факторами при определении способов укрепления. Основные варианты укрепления :

Расчет площади вальмовой крыши: как рассчитать квадратуру кровли, какие есть способы, какое количество покрытия надо взять?

  1. На угол кровли устанавливают шпренгели со стойкой, выполняющие функцию подпорки для диагонального стропила. Шпренгель – это брус, который имеет возможность перекидываться между различными плечами мауэрлата. В случае строительства шпренгеля в углу дома, рекомендуют устанавливать целостную шпренгельную ферму.
  2. Для кровли, площадь которой является очень большой, выполняют установку стоек под перекрытие. Эти полки подпирают каркас кровли посредине и служат хорошим типом укрепления основы всей кровельной конструкции.
  3. При наличии длинных диагональных стропил вместо одного бруса используют сдвоенные балки.

При строительстве вальмовой четырехскатной крыши берут во внимание, что большая площадь кровли увеличивает не только расход кровельных материалов, но и пиломатериалов, идущих на стропила, обрешетку, мауэрлат и другие элементы конструкции.

Расчет вальмовой крыши

Бесплатный онлайн калькулятор по расчету вальмовой крыши поможет определить угол наклона стропил, точное количество обрешетки и количество строительных материалов.

Расчет площади вальмовой крыши: как рассчитать квадратуру кровли, какие есть способы, какое количество покрытия надо взять? Расчет площади вальмовой крыши: как рассчитать квадратуру кровли, какие есть способы, какое количество покрытия надо взять?

  • Шаг стропил (см)
  • Сорт древесины для стропил (см)
  • 1 2 3

Расчёт снеговой нагрузки:

Выберите ваш регион, используя карту ниже

1 (80/56 кг/м2) 2 (120/84 кг/м2) 3 (180/126 кг/м2) 4 (240/168 кг/м2) 5 (320/224 кг/м2) 6 (400/280 кг/м2) 7 (480/336 кг/м2) 8 (560/392 кг/м2)

Расчет площади вальмовой крыши: как рассчитать квадратуру кровли, какие есть способы, какое количество покрытия надо взять?

Расчёт ветровой нагрузки:

  1. Регион
  2. Ia I II III IV V VI VII
  3. Высота до конька здания
  4. 5 м от 5 м до 10 м от 10 м
  5. Тип местности
  6. Открытая местность Закрытая местность Городские районы

Расчет площади вальмовой крыши: как рассчитать квадратуру кровли, какие есть способы, какое количество покрытия надо взять?

  • Угол наклона подходит для данного материала.
  • Угол наклона для данного материала желательно увеличить!
  • Угол наклона для данного материала желательно уменьшить!
  1. Высота подъёма: 0 см.
  2. Длина конькового бруса: 0 см.
  3. Площадь поверхности крыши: 0 м.
  4. Примерный вес кровельного материала: 0 кг.
  5. Количество рулонов изоляционного материала с нахлестом 10% (1×15 м): 0 рулонов.
  • Нагрузка на стропильную систему: 0 кг/м2.
  • Длина боковых стропил: 0 см.
  • Длина диагональных стропил: 0 см.
  • Количество вальмовых стропил: 0 шт.
  • Количество боковых стропил: 0 шт.
  1. Количество рядов обрешетки (для всей крыши): 0 рядов.
  2. Равномерное расстояние между досками обрешетки: 0 см.
  3. Количество досок обрешетки стандартной длиной 6 метров: 0 шт.
  4. Объем досок обрешетки: 0 м3.
  5. Примерный вес досок обрешетки: 0 кг.

Онлайн-калькулятор вальмовой крыши поможет вам рассчитать количество строительных материалов, необходимых для обустройства крыши данного типа, учтя при этом свойства материалов, параметры крыши и климатические особенности вашего региона.

Вы сможете узнать, сколько вам понадобится обрешётки, изоляционного и кровельного материала.

Калькулятор поможет определить, оптимален ли угол скатов крыши для выбранного кровельного материала, выдержит ли сечение стропил будущие нагрузки, а также рассчитает длину и количество пиломатериалов.

Обратите внимание! Расчёты производятся, исходя из СНиП «Нагрузки и воздействия» и ТКП 45-5.05-146-2009, с учётом нормативов, содержащихся в данных документах.

Под названием «вальмовая крыша» подразумевается крыша, состоящая из четырёх скатов и четырёх диагональных стропил (рёбер). Скаты на торцах крыши имеют треугольную форму. От их названия (вальмы) получила название и вся конструкция крыши.

Фактически это более продвинутая разновидность двускатных крыш, которая имеет оригинальный дизайн. Существуют также полувальмовые крыши, которые отличаются от вальмовых более короткими скатами, не доходящими до карниза.

Практически все современные кровельные материалы подходят для использования в вальмовых крышах. Выбирать их следует, учитывая особенности климата местности, характеристики самих материалов и ваши личные предпочтения.

Заполняя поля калькулятора, обратите внимание на знак «Дополнительная информация» , под которым скрываются пояснения по каждому заполняемому элементу.

Внизу страницы вы можете оставить свой комментарий по улучшению данного калькулятора или задать вопрос. Будем рады вашим отзывам!

Пояснения к результатам расчетов

Угол наклона крыши

Вы узнаете, соответствует ли указанный вами угол нормам по данному материалу. В случае несоответствия вам будет предложено внести изменения.

Высота подъёма

Расстояние от основания крыши до конька.

Длина конькового бруса

Общая длина конька крыши между вальмовыми скатами.

Площадь поверхности крыши

Суммарная площадь скатов крыши, включающую площадь свесов заданной длины. Определяет количество кровельного и подкровельного материала, необходимого при строительстве крыши.

Примерный вес кровельного материала

Предположительный суммарный вес кровельного материала, необходимого для покрытия всей крыши.

Количество рулонов изоляционного материала

Нужное для крыши количество изоляционного материала, с учётом необходимого нахлёста 10%. В расчётах мы исходим из рулонов длиной 15 и шириной в 1 метр.

Нагрузка на стропильную систему

Общая максимальная нагрузка на стропильную систему. В расчетах используются введенные значения снеговых и ветровых нагрузок, вес кровельного пирога, а также учитывается сама конструкция кровли.

Длина боковых стропил

Стропильная нога с боковой стороны рассчитывается с учётом свеса.

Длина диагональных (накосных) стропил

Длина четырёх ребер (угловых стропил) вальмовой крыши.

Количество боковых и вальмовых стропил

Суммарное количество стропил, необходимое для стропильной системы крыши при заданном шаге. Сюда не входят угловые диагональные стропила (4 штуки).

Минимальное сечение стропил

Здесь представлены рекомендуемые размеры сечений стропил. Советуем придерживаться указанных здесь значений, чтобы обеспечить достаточную прочность будущей конструкции.

Количество рядов обрешетки

Столько рядов обрешётки понадобится для кровли при выбранных вами параметрах. Чтобы убедиться в правильности выбора обрешетки, настоятельно рекомендуем проконсультироваться у продавцов или производителей кровельного материала. Если вам нужно определить количество рядов обрешетки для одного ската, то данное значение следует разделить на два.

Равномерное расстояние между досками обрешетки

Избежать перерасхода материала и лишней подрезки, используйте указанное здесь значение оптимального расстояния между досками обрешетки.

Количество досок обрешетки

Общее количество 6-метровых досок, которое потребуется для обрешетки всей конструкции.

Объем и вес досок обрешетки

Необходимое количество досок для обрешетки всей крыши в кубических метрах и килограммах.

Калькулятор расчета площади кровли вальмовой или шатровой крыши — со схемами и пояснениями

Одним из важных параметров расчета будущей крыши является ее площадь. От этой величины напрямую зависит количество целого ряда необходимых материалов – кровельного покрытия, утеплительных блоков, листов для сплошной обрешетки, подкровельных мембран и других.

Расчет площади вальмовой крыши: как рассчитать квадратуру кровли, какие есть способы, какое количество покрытия надо взять?

Калькулятор расчета площади кровли вальмовой или шатровой крыши

Если вопрос касается односкатной или двускатной крыши, то никаких проблем обычно не возникает – площадь кровли представляет собой прямоугольники, и определить ее сможет даже ученик младших классов. Несколько сложнее с крышами четырехскатными – вальмовыми или шатровыми. Но и здесь все будет просто, если применить предлагаемый калькулятор расчета площади кровли вальмовой или шатровой крыши.

Несколько необходимых разъяснений будет дано ниже.

Калькулятор расчета площади кровли вальмовой или шатровой крыши

Перейти к расчётам

Пояснения по проведению расчетов

Вальмовая крыша представляет собой совокупность двух трапеций – по боковым скатам, и двух треугольников – по вальмовым. У шатровой крыши все четыре ската представляют собой равные между собой равнобедренные треугольники. Формулы определения площадей этих геометрических фигур – известны, осталось только уточнить исходные параметры для расчета. Смотрим на схему:

Расчет площади вальмовой крыши: как рассчитать квадратуру кровли, какие есть способы, какое количество покрытия надо взять?

Схема по принципу расчета площадей вальмовой или шатровой крыши

В нижнем основании трапеции или треугольника лежит длина стены дома, увеличенная на две ширины карнизного свеса. Для вальмовой крыши – это размер длинной стороны дома, для шатровой, с квадратом в основании – любой стороны.

Цены на профнастил

  • Верхнее сторона трапеции для классической вальмовой крыши уменьшена с каждой из сторон на величину D/2, то есть в общей сложности — на величину ширины здания D.
  • Высота треугольника или трапеции, в любом из вариантов – эта сумма рассчитанной длины центрального стропила L и удлинения стропил для формирования карнизного свеса ΔL (ссылки ведут к соответствующим калькуляторам).
  • В калькуляторе останется лишь ввести эти значения – и сразу получить точный результат.

Расчет площади вальмовой крыши: как рассчитать квадратуру кровли, какие есть способы, какое количество покрытия надо взять?Технология укладки мягкой битумной кровли

Для шатровых или вальмовых крыш очень часто применяют именно такой тип кровельного покрытия, так как при использовании жестких листов (профнастила, металлочерепицы, шифера и т.п.

) на треугольных или трапециевидных скатах слишком много материала уходит в обрезки.

Что необходимо знать о технологии укладки мягкой кровли из битумной черепицы – в специальной публикации нашего портала.

Как сделать расчет угла наклона крыши

При проектировании дома расчет угла наклона крыши — обязательный этап, поскольку от уклона ската зависят нагрузки на кровлю. И не только они. Но иногда нужно рассчитать уклон крыши и для уже построенного дома — например, если планируется реконструкция кровли, а проектная документация утеряна.

Расчет угла наклона крыши

В этой статье мы расскажем и о том, как рассчитать наклон крыши существующего дома, и о вычислении и подборе оптимального уклона кровли для строящегося здания. Максимально подробно и с наглядными примерами.

Содержание

Расчет уклона крыши уже построенного дома

Обычно угол наклона скатов считают по факту. По двум причинам.

Во-первых, никто не даст гарантии, что строители точно выдержали все размеры. И в некоторых случаях разница может быть значительной.

Во-вторых, если дом деревянный, то он неизбежно усаживается в течение первых лет после постройки. И во время этой усадки угол наклона крыши тоже меняется, причем это изменение не поддается расчетам: усадка может быть и 1%, и 3%, и даже 5% и более.

Как меняется угол наклона крыши при усадке

Пример, как может измениться угол наклона крыши при усадке деревянного дома

Поэтому, если вам нужно знать уклон кровли, лучше не ориентируйтесь на документацию.

Зачем вообще нужно знать угол кровли

Угол наклона крыши нужен для расчета полной нагрузки на скаты кровли. Кроме того, от уклона зависит частота обрешетки, величина нахлестов, подход к устройству примыканий и ряд других тонкостей, вплоть до невозможности использования некоторых видов материалов на слишком крутых или, наоборот, чрезмерно пологих скатах.

Это значит, что расчет угла наклона кровли существующего дома необходим, если ваша цель:

  1. Перекрытие кровли более тяжелым кровельным материалом. Разница в весе между разными видами кровельных покрытий достигает 45 кг/м 2 , и это существенная дополнительная нагрузка на стропильную систему.
  2. Утепление холодной кровли. Это тоже дополнительный вес, хотя обычно играет роль не сам утеплитель, а обрешетка для него.
  3. Укрепление стропильной системы. Если такая необходимость в принципе возникла, значит, стропильная система уже не держит нагрузку. Следовательно, нужно заново сделать полный расчет стропильной системы, чтобы понять, что именно и как требуется исправить.
  4. Установка на кровлю солнечных батарей. В зависимости от типа и исполнения солнечные панели весят от 10 до 15 кг на 1 м 2 . Не каждая кровля выдержит такое увеличение статической нагрузки.

Проще говоря, для ремонта кровли почти всегда нужно знать угол ее наклона. Особенно если ремонт капитальный.

Еще угол наклона нужно рассчитывать, чтобы проверить работу строителей. Конечно, если вы не хотите пополнить армию владельцев домов, у которых в проекте одни цифры, а в реальности — совсем другие.

Как узнать угол наклона крыши существующего дома

Размеры существующих конструкций можно узнать двумя способами: измерить их или рассчитать, если нужного для измерения инструмента нет.

Инструментальные способы

Для измерения угла наклона кровли используют два вида инструментов:

  • угломеры;
  • уклономеры.

Угломеры — это инструменты, состоящие из двух планок, которые подвижно соединены с одной из сторон. Чтобы измерить уклон ската кровли, одну из планок прижимают к нижней поверхности стропил, а вторую — к коньку, на которую стропильная нога опирается, или к стойке. Это повторяют 7-8 раз с разными стропилами, так как рассчитать угол крыши по одному измерению не получится: ширина некалиброванных досок — а именно их чаще всего используют в качестве стропил — может спокойно отличаться на 10-15 мм. И это не между разными досками, а по длине одной.

Угломер для измерения угла наклона крыши

Чтобы высчитать угол наклона крыши как можно точнее, измерения, которые дали самые большие и самые маленькие углы, не учитывают, а по остальным вычисляется среднее значение. Например, вы провели восемь замеров уклона ската и получили такие значения:

Номер замера 1 2 3 4 5 6 7 8
Значение угла 29,9° 30,5° 28,3° 30,1° 29,7° 30,0° 29,9° 28,8°

Результаты измерений №№2, 3 и 8 сильно выбиваются из ряда. Это значит, что либо стропила установлены неправильно и не выведены в плоскость, либо были какие-то отклонения во время измерений. Если вы только принимаете работы по монтажу стропильной системы, то первый вариант стоит проверить. Если же речь о готовой крыше, то эти измерения просто отбрасываются, а расчёт угла наклона крыши выполняется по оставшимся пяти замерам. В результате средний угол получается равным 29,92°.

Подход с отбрасыванием крайних значений и усреднением результата используется при любых измерениях. Независимо от используемого инструмента.

Угломеры бывают механическими и электронными. Хотя чистая механика встречается все реже — угол в ней определяется с помощью шкалы, поэтому для работы с таким угломером нужно хорошее освещение. А под кровлей со светом могут быть проблемы. В электронных угломерах установлен датчик, который определяет, насколько планки смещены друг относительно друга, при этом значение угла сразу же отображается на дисплее.

Уклономер с датчиком-инклинометром

В отличие от угломеров, уклономеры бывают только электронными. В их основе лежат датчики-инклинометры, которые измеряют уклон относительно гравитационного поля Земли. Следовательно, уклономеры намного точнее, и пользоваться ими проще: нужно просто поставить прибор на стропило, чтобы получить угол его наклона. Если стропильная система уже закрыта кровельным покрытием, уклономер можно прижать к нижней части стропильной ноги, но точность измерений в этом случае будет ниже.

Расчетные методы

Если у вас есть угломер или уклономер, то проблем с измерением уклона скатов не будет. Но как вычислить угол наклона крыши, если этих инструментов под рукой нет? В этом случае на помощь приходит геометрия.

Как вычислить угол наклона крыши расчетным методом

Кровлю любой сложности можно легко представить в виде комбинации прямоугольных треугольников, где:

  • скат кровли — это гипотенуза треугольника;
  • высота кровли — один из катетов;
  • горизонтальное расстояние между коньком кровли и крайней точкой карниза ската — второй катет.

Следовательно, чтобы рассчитать наклон крыши, нужно обычной рулеткой измерить высоту кровли h до верхней точки конька и расстояние от конька до карнизного свеса l. Дальше уклон ската α считается по простой формуле:

Так вы получите угол наклона ската в процентах. Например, если высота кровли 4 м, а расстояние между ним и карнизом — 10 м, то уклон будет равен 40%.

Знать уклон в процентах не всегда достаточно — во многих строительных стандартах значения указаны в градусах. Поэтому при расчете нужно сделать еще один шаг — перевести полученное значение в градусы. И вот для этой цели простой формулы нет: зависимость нелинейная. Зато есть простая схема:

Как перевести проценты в градусы уклона

На схеме показано, как узнать угол наклона крыши в градусах, если есть его величина в процентах. Для этого найдите нужное значение в процентах на вертикальной шкале и посмотрите, какому углу на транспортире оно соответствует.

Как рассчитать уклон крыши дома

С готовым домом разобрались. Теперь расскажем о том, как посчитать уклон кровли в градусах, если вы занимаетесь проектированием крыши. Точнее, даже не рассчитать, а подобрать, но об этом чуть позже.

Расчет постоянной нагрузки на скаты кровли

Итак, чтобы определить необходимый угол наклона ската крыши, нужно, в первую очередь, собрать постоянные нагрузки на кровлю. То есть получить суммарную нагрузку на 1 м 2 от самого кровельного пирога и элементов крыши. Учитывается вес:

  • внутренней и внешней обрешетки;
  • стропил;
  • утеплителя;
  • внутренней отделки;
  • кровельного покрытия;
  • мансардных окон и световых тоннелей с окладом;
  • водостоков;
  • молниезащиты;
  • оборудования, опирающегося на стропильную систему: спутниковых и телевизионных антенн, солнечных панелей и коллекторов, аэраторов;
  • элементов безопасности кровли: снегозадержателей, переходных мостиков, лестниц.

Вес гидроизоляции и паробарьера обычно не учитывают, поскольку он пренебрежимо мал по сравнению с массой остальных элементов.

Для всех составляющих кровли рассчитывается их вес на 1 м 2 . Например, если обрешетка сделана из бруса 50×50 мм и закреплена с шагом 200 мм, то на 1 м 2 будет приходиться всего четыре метровых бруска. Затем вес отдельных элементов суммируются, чтобы получить постоянную нагрузку на кровлю.

Расчет переменных нагрузок

Дальше нужно рассчитать временные нагрузки по нормативу СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия». Для частных домов это обычно только снеговая и ветровая нагрузка (разделы 10 и 11 документа).

Снеговая нагрузка на крышу

Снеговая нагрузка рассчитывается по формуле:

Sg — нормативный вес снегового покрова на горизонтальной поверхности. В зависимости от района строительства он равен:

Снеговые районы I II III IV V VI VII VIII
Sg, кН/м 2 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0

Сам район определяется по карте:

Карта снеговой нагрузки

Если место строительства находится на границе двух снеговых районов, для него обычно берут бОльшую нормативную нагрузку, чтобы обеспечить кровле запас прочности на случай слишком снежной зимы.

Во время снежной зимы нагрузка на крышу может быть очень большой

Второй элемент формулы μ — это коэффициент, который зависит от формы крыши и ее уклона. Он позволяет перевести вес снегового покрова на горизонтальной плоскости в нагрузку на наклонном скате. Чем больше угол кровли, тем меньше μ, вплоть до 0.

Ветровая нагрузка на крышу

Ветровая нагрузка на крыши частных домов обычно существенно меньше снеговой. Но она все равно почти всегда превышает 10 кг/м 2 и также зависит от угла наклона кровли, поэтому ее нельзя не учитывать.

Считают ветровую нагрузку wm по формуле:

w0 — нормативная ветровая нагрузка. Как и снеговая, она зависит от места строительства:

Ветровые районы Ia I II III IV V VI VII
w0, кПа 0,17 0,23 0,3 0,38 0,48 0,6 0,73 0,85

Ветровой район определяют по карте:

Ветровая нагрузка в зависимости от района

Можно заметить, что единицы измерения ветровой нагрузки не в кН/м 2 , как у снеговой, а кПа. Это не ошибка, а просто разные обозначения одной и той же величины: 1 кПа = 1 кН/м 2 .

k(ze) — коэффициент, который зависит от высоты здания и типа местности.

Всего в СП 20.13330.2016 три типа местности:

  • А — открытая местность: степи, пустыни, полупустыни, поля, побережья рек, озер и морей без преград, города с неплотной застройкой и высотой зданий меньше 10 м;
  • В — местность, которая равномерно покрыта препятствиями высотой более 10 м: городские районы, леса.
  • С — города с плотной застройкой, в которых есть здания высотой более 25 м.

Значения коэффициентов k(ze) для разной высоты приведены в таблице ниже:

Высота ze, м Тип местности
А В С
≤ 5 0,75 0,5 0,4
10 1,0 0,65 0,4
20 1,25 0,85 0,55
40 1,5 1,1 0,8
60 1,7 1,3 1,0
80 1,85 1,45 1,15
100 2,0 1,6 1,25
150 2,25 1,9 1,55
200 2,45 2,1 1,8
250 2,65 2,3 2,0
300 2,75 2,5 2,2

Последний параметр в формуле с — это аэродинамический коэффициент, который зависит от формы кровли и типа здания. Например, для обычных домов он считается по одной формуле, а для навесов — по другой.

Поскольку и снеговая, и ветровая нагрузка — переменные, при их сложении к меньшей нагрузке применяют коэффициент 0,9.

Теперь рассмотрим, как правильно рассчитать наклон крыши двух самых распространенных видов: односкатной и двухскатной.

Как рассчитать угол наклона крыши с одним скатом

Для односкатной крыши коэффициент μ равен:

  • 1, если угол наклона ската кровли меньше 30°;
  • 0, если этот угол больше 60°.

Промежуточные значения вычисляются по формуле:

где α — это уклон кровли.

Расчет уклона односкатной крыши

Проще говоря, если крыша дома пологая (меньше 30°), то по строительным нормам на нее действует такая же снеговая нагрузка, как и на плоскую поверхность. Если же скаты крутые (больше 60°), то снеговую нагрузку можно вообще не учитывать в расчетах. Все значения углов между этими крайними точками оставляют маневр для подбора такого уклона ската, чтобы, с одной стороны, кровля не была слишком крутой, а с другой, чтобы скаты были наклонены достаточно для значимого уменьшения снеговой нагрузки.

Объясним на примере, как определить угол наклона крыши в градусах с учетом снеговой нагрузки. Возьмем такие исходные данные:

  1. Регион строительства — пригород Казани, это четвертый снеговой район с Sg = 2,0 кН/м 2 .
  2. Суммарная постоянная нагрузка на кровлю — 50 кг/м 2 .
  3. Стропильная система может выдержать нагрузку в 250 кг/м 2 .

Рассчитаем снеговую нагрузку при μ=1:

Чтобы перевести кН/м 2 в кгс/м 2 , нужно умножить на 101,97. Итого снеговая нагрузка будет равна 203,94 кг/м 2 . Сложим с постоянной нагрузкой и получим 253,94 кг/м 2 и это больше, чем может выдержать стропильная система, даже без учета ветровой нагрузки. Следовательно, угол нужно увеличить, чтобы уменьшить нагрузку.

Как высчитать угол наклона крыши в этом случае? Из несущей способности стропильной системы вычитаем постоянную нагрузку и получаем 200 кг/м 2 . Чтобы не пересчитывать минимальный уклон несколько раз, сразу учтем запас на ветровую нагрузку — 20 кг/м 2 , итого — 180 кг/м 2 .

Если заснеженную кровлю планируется чистить зимой, нужно сделать еще и запас на вес человека — 60 кг будет достаточно. Дело в том, что нормативный снеговой покров выпадает крайне редко — раз в несколько десятков лет. Поэтому, даже если человек будет весить больше, вреда крыше он не нанесет. Вес человека — эта точечная нагрузка, поэтому ее не распределяют по всей кровле, а учитывают в весе на 1 м 2 «как есть».

После всех вычетов наш результат 120 кг/м 2 . Именно это — максимальная нагрузка, которую может давать снежная шапка на скате. Учитывая это, перед тем как рассчитать угол ската крыши, узнаем, каким должно быть μ:

Теперь подставим это значение в формулу и рассчитаем минимальный угол наклона ската:

Итого, чтобы вписаться в ограничение по несущей способности, уклон скатов крыши нужно сделать равными 42,3° или больше. Лучше 45°, чтобы был запас прочности. При уклоне 45° снеговая нагрузка будет равна:

При расчете ветровой нагрузки для односкатной кровли коэффициент c зависит от преобладающего направления ветра.

Если ветер направлен в скат крыши, то коэффициент c берут из таблицы:

Угол ската α F G H I J
-1,8 -1,3 -0,7 -0,5 -0,5
15° -0,9 -0,8 -0,3 -0,4 -1,0
0,2 0,2 0,2
30° -0,5 -0,5 -0,2 -0,4 -0,5
0,7 0,7 0,4
45° 0,7 0,7 0,6 -0,2 -0,3
60° 0,7 0,7 0,7 -0,2 -0,3
75° 0,8 0,8 0,8 -0,2 -0,3

Если ветер дует во фронтон, то используют другую таблицу:

Угол ската α F H G I
-1,8 -1,7 -0,7 -0,5
15° -1,3 -1,3 -0,6 -0,5
30° -1,1 -1,4 -0,8 -0,5
45° -1,1 -1,4 -0,9 -0,5
60° -1,1 -1,2 -0,8 -0,5
75° -1,1 -1,2 -0,8 -0,5

Минусы перед коэффициентами означают, что ветер не давит на кровлю, а, наоборот, приподнимает ее. Поэтому, если дом построен в районе, где ветер почти всегда дует в одном направлении, выгодно развернуть его фронтоном к воздушному потоку. Это снизит общую переменную нагрузку на конструкции.

В обоих случаях F, G, H, I и J — это обозначения для разных участков кровли, которые показаны на схеме:

Ветровая нагрузка на двускатную крышу

На схеме — двускатная крыша, но ее можно использовать и для односкатной, совместив конек со стеной. На первой схеме конек совмещают с подветренной стеной, а на второй — с любой, это не повлияет на расчеты.

Теоретически, для каждого участка кровли расчет ветровой нагрузки нужно делать отдельно. И для больших промышленных, коммерческих и общественных зданий так и делают. Но для частных домов это смысла не имеет, поэтому на практике из строчки таблицы с нужным углом берется наибольший коэффициент (или наименьший, если он с минусом) и нагрузка считается по нему.

Для нашего примера коэффициент c нужно взять равным 0,7, а k(ze) — 0,65, поскольку дом строится в районе с неплотной и невысокой застройкой (тип местности В), а высота дома — больше 5 м, но меньше 10 м. Нормативная ветровая нагрузка — 0,3 кПа, поскольку Казань находится во втором ветровом районе. Следовательно, ветровая нагрузка будет равна:

До того как посчитать угол наклона крыши исходя из максимальной снеговой нагрузки, мы закладывали запас на ветровую, равный 20 кг/м 2 . Поскольку расчетная нагрузка меньше этого запаса, пересчитывать наклон не нужно. Если на этом этапе ветровая нагрузка окажется больше, чем заложенное в расчеты значение, необходимо будет вернуться на несколько шагов назад и учесть уже расчетное число.

Как вычислить уклон кровли с двумя скатами

Уклон двускатной крыши рассчитывают почти так же, как и односкатной. Есть только несколько тонкостей при расчете снеговой нагрузки.

Поскольку у двускатной крыши есть конек, снег на ней часто распределяется неравномерно: ветер сдувает снег с одного ската, что уменьшает нагрузку на него, но сдутая часть оседает на втором скате и увеличивает нормативную толщину снегового покрова. В результате для одной крыши появляется сразу два коэффициента μ, как видно на схеме:

Нагрузка снеговая на двускатную крышу

Этот эффект проявляется, если уклон крыши 15° ≤ α ≤ 40°. В этом случае коэффициент μ нужно просто умножить на 1,25. То есть, он будет равен либо 1,25, если уклон меньше 30°, либо формула для его расчета немного изменится:

Для частных домов μ с коэффициентом 0,75 обычно не берут. Во-первых, для этого нужно, чтобы ветер всегда дул только с одной стороны и никогда не менял направление зимой. Во-вторых, у симметричных двускатных кровель и стропильная система тоже симметричная, поэтому даже если в вашем регионе работает первое условие, в проекте все равно придется закладывать повышенную снеговую нагрузку для всей кровли.

Вторая особенность расчета нагрузки на двускатную кровлю и ее уклона касается относительно пологих крыш, у которых по коньку установлены аэрационные устройства или переходные мостики. Это не очень хорошее решение, поскольку расчет снеговой нагрузки в этом случае выполняется по схеме:

Распределение снеговой нагрузки на двускатную крышу с переходным мостиком на коньке

То есть, по аналогии с предыдущим случаем, коэффициент μ придется брать равным 1,4. Либо делать кровлю, уклон которой не будет попадать в диапазон: 10° ≤ α ≤ 30° — именно в нем работает эта схема.

При расчете ветровой нагрузки никаких особенностей у двускатной крыши нет — для частных домов все считается так же, как и для односкатной.

Как рассчитать уклон кровли под конкретное кровельное покрытие

На допустимый угол кровли влияет не только расчетная нагрузка, но и кровельное покрытие. Большинство кровельных материалов нельзя укладывать на очень пологие кровли, у некоторых есть ограничения и по максимальному углу наклона.

Поэтому после расчета минимального угла по нагрузке, нужно проверить, можно ли на скат с таким уклоном монтировать выбранный вид кровельного покрытия. Эти значения для популярных материалов приведены в таблице:

Вид кровельного покрытия Минимальный уклон ската кровли Максимальный уклон ската кровли
Шифер 25° 45°
Ондулин нет
Битумная черепица нет
Фальцевая кровля нет
Керамическая черепица 22° (классика) и 30° (бобровый хвост) 60°
Металлочерепица нет
Профнастил 8-10° нет
Цементно-песчаная черепица 22-30° 60°

Большинство кровельных материалов можно укладывать на скаты с меньшим уклоном, чем указано в таблице. Но это дорого: протечки в этом случае практически гарантированы, поэтому нужны большие нахлесты и дополнительная герметизация кровли. И это не просто больше герметика в стыках: под кровельным покрытием необходимо, фактически, сделать вторую кровлю из рулонных битумных материалов или качественной гидроизоляционной мембраны с проклеенными стыками.

Кроме того, у профнастила, как у самонесущего кровельного материала, тоже есть своя максимальная допустимая нагрузка в зависимости от марки и расстояния между брусками обрешетки. Это значит, что если планируется перекрытие кровли этим материалом, то при расчете снеговой и ветровой нагрузке нужно смотреть не только на несущую способность стропильной системы, но и учитывать, выдержит ли такой вес сам кровельный материал.

Подведем итоги

Если дом уже построен, то есть два способа, как вычислить угол ската крыши:

  1. Инструментальный с помощью уклономеров и угломеров.
  2. Расчетный, который опирается на базовую геометрию и измерение двух катетов прямоугольного треугольника.

Если дом только проектируется, то нужно знать, как правильно рассчитать уклон крыши в зависимости от нагрузки на скаты. Для этого нужно вычислить:

  1. Постоянные нагрузки на кровлю (вес кровельного пирога, дополнительного оборудования, мансардных окон, внутренней отделки и т.д.). Они не зависят от угла наклона кровли.
  2. Переменные нагрузки (снеговую и ветровую). Они прямо зависят от уклона ската крыши, поэтому по ним и вычисляют минимальный угол.

Кроме нагрузок при расчете уклона кровли нужно учитывать тип кровельного покрытия. У всех кровельных материалов есть ограничения по минимальному углу наклона, у некоторых ограничен и максимальный.

Расчет вальмовой крыши

Наиболее популярной и самой распространенной конструкцией крыши дома, вне всякого сомнения, является двухскатная. Но в последнее время также значительное распространение получила вальмовая крыша. Она отличается тем, что является четырехскатной, два ската которой (называемые вальмы – отсюда и наименование), заменяют фронтоны традиционной двухскатной крыши. Она обладает рядом несомненных достоинств и имеет несколько разновидностей. Кроме того, вальмовая кровля имеет относительно сложную конструкцию и технологию изготовления, что делает предварительные расчеты основных параметров крыши и потребности в материалах важной стадией подготовки к непосредственному строительству.

Виды вальмовых крыш

Перед тем как выполнять расчет, необходимо четко представлять, что в итоге должно получиться. Различают следующие разновидности рассматриваемой конструкций крыш.

Классическая вальмовая крыша

Классическая вальмовая кровля дома имеет 4 ската, два из которых трапециевидной, а два других – треугольной формы. Как уже было сказано выше, треугольные скаты, по-другому называемые вальмы послужили причиной происхождения наименования рассматриваемого вида крыш. Основными достоинствами данной конструкции является ее высокая надежность, функциональность, а также оригинальный и привлекательный внешний вид. К недостаткам можно отнести относительную конструктивную и технологическую сложность, а также дороговизну при строительстве.

Полувальмовая крыша

Отличается от классической разновидности тем, что вальмы, то есть треугольные скаты, имеют усеченную форму. Для полувальмовой крыши характерны отличные эксплуатационные показатели и привлекательный и очень интересный внешний вид. Однако, данный вид кровель является одним из самых конструктивно и технологически сложных, и дорогих.

Шатровая крыша

Достаточно популярная разновидность традиционной вальмовой крыши, отличающаяся от нее тем, что все четыре или более скатов треугольные, сходящиеся в одной точке. Венчает конструкцию не горизонтальный конек, а коньковый узел, находящиеся в верхней точке пирамиды, которую образуют скаты. Как правило, применяется в случае квадратного здания, или сооружения в форме равностороннего многоугольника.

Ломаная крыша

Еще одна крайне привлекательная внешне разновидность крыши дома. Для нее характерно то, что все скаты имеют различные размеры и форму. Недостаток аналогичен полувальмовой конструкции – сложность конструкции и технологии изготовления, а также дороговизна даже на фоне остальных недешевых разновидностей рассматриваемого типа кровель.

Конструкция вальмовой кровли

Еще один немаловажный вопрос, который необходимо прояснить перед тем начать расчет площади и потребности в материалах, это особенности конструкции кровли, то есть состав элементов, которые и нужно будет рассчитать. Основные элементы конструкции:

  • конек (коньковый брус). Располагается сверху конструкции по центру кровли. Является одним из главных несущих элементов, на который опираются и к которому примыкают большая часть стропильной системы;
  • угловые (накосные) стропила. Располагаются таким образом, что один конец крепится к краю здания (или выходит за него), а второй – к коньку. Воспринимают большую часть нагрузки крыши, являясь, вместе с коньком, основным видом несущих кровельных конструкций;
  • центральные стропила. Образуют стропильную систему, тянущуюся по всей длине и высоте скатов от конька;
  • вальмовые (короткие) стропила. Образуют стропильную систему вальмов. В конек упирается обычно только одна стропильная нога, остальные крепятся к угловым стропилам.

Основные правила расчета вальмовой кровли

Как уже было отмечено выше, конструкция вальмовой кровли достаточно сложна. Поэтому необходимо обязательная разработка проекта и привлечение специалистов для выполнения необходимых расчетов. Многолетний опыт самых разных строителей неоднократно доказал, что желание сэкономить незначительные средства на проектирование и предварительных расчетах приводит, как правило, к значительно большим потерям на стадии строительства.

Но в самом крайнем случае, если экономия крайне необходима часть чертежей и элементов можно выполнить и рассчитать самостоятельно. В частности, своими руками вполне можно выполнить расчет места последующей установки конька и других элементов кровельной стропильной системы.

Определение местоположения конька и стропил

Для этого необходимо произвести следующие операции:

  • разметить линию центральной оси с торцов дома на уровне верха карниза. Таким образом определяется место расположения конька;
  • при помощи измерительной линейки, располагающейся одним концом на размеченной линии конькового бруса, а другим – на линию боковой стены, определяется место установки обычных стропил;
  • затем определяется также при помощи измерительной линейки длина свеса, только линейка одним концом выходит за границу внешней стены;
  • аналогичная процедура выполняется по все длине рассматриваемой стены, а затем — для трех оставшихся стен.

Таким образом, будут получены места последующего монтажа конька и всех стропил.

Существенно упростить расчеты длины элементов стропильной системы может таблица коэффициентов, в которой указаны соотношения следующих показателей: уклон кровли/длина промежуточного стропила/длина углового стропила.

Расчет площади вальмовой кровли

После того как определены месторасположение и размеры стропильной системы, не представляет особой сложности рассчитать площадь покрытия вальмовой кровли. Для этого она делится на составляющие ее элементы – скаты, для каждого из которых рассчитывается его площадь с учетом свесов. Формулы, используемые при этом, известны со школьной скамьи и достаточно просты.

Затем полученные данные суммируются. Результат сложения и будет общей площадью вальмовой кровли с одним существенным уточнением. Из полученной цифры необходимо вычесть площади труб дымохода и окон, располагающихся на кровле.

Расчет угла наклона вальмовой крыши

При расчете угла наклона вальмовой кровли учитывает достаточно большое количество показателей, в частности, количество осадков, уровень ветровой и снеговой нагрузки, предназначение чердачного помещения, материал кровельного покрытия и т. д. Поэтому подобные расчеты лучше выполнять при помощи специализированных программ с привлечением профессиональных проектировщиков.

Следует отметить, что величина угла колеблется от 5 до 60 градусов.

Все вышесказанное относится к самому простому типу вальмовой кровли. Задача рассчитать элементы и потребности в материалах серьезно усложняется при появлении дополнительных архитектурных элементов, например, если появилось желание украсить дом эркером. Пример расчета кровли с эркером приведен на видео:

По аналогии расчета кровли с эркером выполняются расчеты и других архитектурных элементов. Необходимо помнить при этом, что пример с эркером – один из самых простых.

Необходимо добавить следующее. Для упрощения расчетов зачастую прибегают к использованию онлайн-калькуляторов, помогающих выполнить часть расчетов. Например, как в этом случае:

Заключение

Вальмовая кровля обладает достаточно сложной конструкцией. Поэтому оптимальным вариантом расчет является приглашение профессиональных проектировщиков с целью подготовки полноценного проекта, содержащего все необходимые размеры, спецификацию потребности в материалах и т.д. В случае желания сэкономить, часть расчетов можно выполнить самостоятельно.

  • Виды крыш частных домов
  • Как правильно крыть крышу шифером
  • Как крыть крышу профнастилом своими руками
  • Устройство кровельного пирога под профнастил

Обсудить статью на форуме

Источник https://naturalhouse.by/dokumenty/raschet-ploshhadi-valmovoj-kryshi-kak-rasschitat-kvadraturu-krovli-kakie-est-sposoby-kakoe-kolichestvo-pokrytiya-nado-vzyat.html

Источник https://krovgid.com/proekt/kak-sdelat-raschet-ugla-naklona-kryshi.html

Источник https://bouw.ru/article/raschet-valymovoy-krishi

Источник

Similar Posts

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *