Методы вычисления в зависимости от типа стропильной системы
Помимо классической стропильной системы, у вальмовой кровли существует и другие разновидности. К ним относятся шатровые и полувальмовые каркасы.
Шатровая
Стропильная система шатрового каркаса представляет 4 одинаковых равнобедренных треугольника, образованных 4-мя накосными стропилами, сходящимися вершинами в одной точке.
Между диагональными стропильными ногами устанавливают стропильные балки разной длины, называемые рядовыми стропилами. Площадь шатра определяется, как сумма площадей 4-х вальм. Алгоритм подсчёта можно выразить формулой:
Стропильная система шатровых крыш:
Полувальмовая
Её отличие от классической конструкции заключается в том, что вальмы делают укороченными. Это увеличивает в высоту фронтонов, что позволяет в нём делать оконные проёмы мансарды, а не наклонными в кровле. Алгоритм подсчёта площади кровли остаётся таким же, что и в классическом варианте.
Результаты вычислений
В отчете нашего калькулятора содержатся следующие позиции:
-
Крыша
. Исходя из заданных требований, калькулятор порекомендует оптимальный угол наклона стропильной системы. Кроме того, определяется количество требуемого рубероида, а также масса кроющего материала.
-
Стропила
. Выдается оптимальная длина стропил, учитывая свесы, и необходимое количество для сооружения кровли.
-
Обрешетка.
Калькулятор определит количество рядов, требуемое для создания обрешетки на указанной площади, также необходимый объем других пиломатериалов.
Для получения правильных данных, в поля калькулятора вбиваются все имеющиеся параметрыПри проведении расчетов, программой учитываются все детали: параметры крыши, габариты кровельных карнизов, фронтальных свесов. Эта информация поможет выполнить расчет вальмовой кровли четырехскатной крыши с чертежом.
Что нужно учитывать, для проведения вычислений площади крыши дома
Понимание того, как рассчитать площадь крыши, зная площадь дома, вам пригодится, прежде всего для того, чтобы не ошибиться в количестве необходимого для строительства материала. Чем точнее они будут выполнены, тем выше шанс избежать лишних финансовых затрат.
Для начала определитесь с видом сооружаемой крыши, ведь современных архитектурных решений множество: есть простые и сложные, однотипные и комбинированные – на любой вкус, лишь бы внешний облик строения был уникальным и неотразимым. Сегодня встречаются разные формы:
- односкатные;
- двухскатные;
- четырёхскатные;
- мансардные;
- вальмовые;
- шатровые.
Форма, выбираемая для обустройства крыши, всегда отражается в проекте строительства
Выполняя расчеты, обращают внимание и на то, каким кровельным материалом будет производиться покрытие (шифером, металлочерепицей и т.д.)
Непосредственно для определения общей квадратуры понадобится взять такие данные, как:
- высота поднятия конькового прогона (конька);
- длина ската;
- угол наклона скатных плоскостей;
- параметры дома (ширина, длина);
- величину свесов (фронтонного, карнизного).
Снятие размеров и углов скатов крыши
Правильный расчет крыши дома или мансарды определяет не только оптимальность процесса строительства. От его качества зависит дальнейшая эксплуатация здания.
Перед замером параметров следует поискать проектную документацию на дом, из которой можно узнать все необходимые данные. К сожалению, найти нужные бумаги получается не всегда. В таких случаях нужно приготовиться к работам на высоте.
Потребуется:
- строительная каска;
- страховочные приспособления;
- защитные очки и перчатки;
- рулетка, уровень;
- нивелир;
- миллиметровая бумага;
- рейсшина;
- готовальня;
- лестница;
- карандаши и резинка.
Выбор типа крыши
Расчет кровли нужен для закупки достаточного количества материалов без большого перерасхода
Крыша должна эффективно противостоять ветровым и снеговым нагрузкам, защищать помещения от солнечного излучения и осадков.
Конструктивно кровельные системы подразделяются на такие категории:
- Плоские. Не подразумевают обустройства чердачного пространства и сложной стропильной системы. На плиту перекрытия настилается и сплавляется рулонный материал типа рубероида и его модификаций. Минус в том, что с такой поверхности крайне медленно сходят осадки. Это приводит к застойным явлениям, иногда на доме начинают расти кусты, трава и даже деревья. Применяются такие решения, когда на площадке предполагается обустройство оранжереи, бассейна или места для отдыха. Проще всего рассчитать кровлю по размерам дома, добавив к результатам потребность в материале для парапета или для закрытия боковой части плиты перекрытия.
- Скатные. Сооружения более дорогие, сложные в проектировании и строительстве. Но в плане эксплуатации намного удобнее. Если правильно рассчитать материал на крышу, останется минимальное количество обрезков, которые последствие можно пустить на ремонт. Потребуется обустройство несущей системы, однако это нельзя причислить к недостаткам. Свободное пространство под крышей имеет практически неограниченную сферу применения. Покрытие без стороннего вмешательства очищается от влаги.
Если приоритет отдается объемным формам, есть смысл рассмотреть их разновидности. Ограничения касаются только расходов владельцев недвижимости на труды инженеров и строителей. Необходимо рассчитать угол наклона крыши, количество утеплительных, гидроизоляционных материалов и все это грамотно собрать.
Разновидности скатных крыш
Существуют такие типы скатных крыш:
- односкатные — самые простые и бюджетные варианты, представляющие собой наклонные плоскости прямоугольно формы, установленные под определенным углом к горизонтали;
- двускатные — состоят из двух поверхностей, соединенных коньковым профилем;
- четырехскатные (шатровые) — довольно популярные конструкции, в которых треугольные скаты сходятся в одной верхней точке;
- вальмовые — состоят из двух треугольных фрагментов на фронтонах и двух трапеций по бокам;
- полувальмовые — являются аналогами предыдущих, с тем отличием, что фронтоны имеют форму трапеции, а над ними находится треугольное покрытие;
- многощипцовые — представляют собой напоминающую башню конструкцию с множеством внутренних и внешних скатных поверхностей.
Расчет паро- и гидроизоляции
Паро— и гидроизоляционный материал считается очень просто. Для этого нужно просто покрываемую площадь поделить на аналогичный параметр кровельного настила. К примеру, речь идет о двускатном навесе.
Условно берем длину ската 5 метров, а ширину 4 м. Следовательно площадь одной единицы равна 20 кв. м, а общий показатель для двух скатов составит 40 кв. м. Паро- и гидроизоляционный материал принято считать по рулонам.
Если один такой рулон содержит 80 кв. м, то даже с вычетом нахлестов и подобных отклонений, получим как минимум 65-70 кв. м, что для рассчитанной поверхности более чем достаточно. Вот и все, с чем нам хотелось поделиться на эту тему.
Калькулятор расчёта угла наклона крыши
Выберите 2 любых известных значения, введите их. Остальные значения будут рассчитаны автоматически.
| Ширина основания (W) | м |
| Высота конька (H) | м |
| Длина стропил (L) | м |
| Угол: градусов |
Однако для вычислений нужно достаточно хорошо знать азы геометрии. Чаще всего, сечение конструкции крыши со стороны фронтонов представляет собой треугольник, равносторонний, равнобедренный или иного типа. Соответственно, пользуясь простейшими формулами, можно вычислить длину любой стороны и сопредельный с ней угол, зная основание и высоту. При этом нам, помимо измерительной рулетки, понадобится таблица Брадиса, поскольку придется столкнуться с тангенсами.
Итак, смотрим на фронтон и видим равносторонний треугольник, состоящий из двух прямоугольных, один из катетов для которых является общим. Существует формула, согласно которой тангенс угла А при основании равен отношению противолежащего катета к прилежащему, то есть, Tg A = H/(L/2). Иными словами, в нашем случае это высота H, деленная на половину основания L. Возьмем ту же ширину фронтона 9.5 метров, половина его будет соответствовать 4.75, на это значение делим высоту конька, которую сочтем комфортной, например, 4 метра. В итоге получаем 4/4.75 = 0.84, заглядываем в таблицу Брадиса, ищем соответствующую позицию в таблице тангенсов и видим, что нам нужен угол 40°.
Распространённые виды кровли
Наиболее известны такие типы крыши, как:
- односкатная — опирается на две стены, находящиеся на разных уровнях высоты, и сооружается специально для объектов хозяйственного назначения и небольших строений;
- двускатная — состоит из двух соединённых под углом скатов, площадь которых может быть неодинаковой;
- шатровая — собирается из четырёх скатов в форме равнобедренного треугольника, в результате чего имеет сходство с пирамидой и идеально подходит для квадратных домов;
- вальмовая — создаётся из двух трапециевидных и двух треугольных скатов;
- мансардная — используется для создания комнаты на чердаке и образуется за счёт изменения формы крыши, например, с помощью ломаных линий;
- многощипцовая — сооружается на зданиях, построенных в виде многоугольника.
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:
Проектирование конструкции двухскатной крыши дома
Первым и основополагающим этапом постройки двухскатной крыши является ее проектирование. Мы уже говорили о том, что от выбора угла наклона крыши будут зависеть нагрузка, воспринимаемая кровлей, и, как следствие, выбор кровельного материала, который сможет противостоять осадкам и нагрузкам от этих осадков и ветра.
На данном этапе создаются чертежи конструкции будущей кровли и проводятся все необходимые расчеты. Это необходимо, в первую очередь, чтобы иметь представление об общем виде крыши и ее размерах, а также чтобы учесть все предполагаемые максимальные нагрузки.
После проектирования у вас на руках будет весь пакет документов, в которых будут указаны все размеры будущей крыши, ее площадь для закупки кровельных материалов, полная номенклатура пиломатериалов, используемых в постройке. Наличие списка с номенклатурой пиломатериала позволит не потратить лишних средств на его закупку, так как при строительстве крыши пиломатериал — это основная статья расходов.
После того, как выполнены все проектные работы, переходят непосредственно к строительным работам. При проведении работ своими руками экономится половина бюджета, который мог бы пойти на оплату строителям
При это важно помнить о соблюдении всех норм и правил, чтобы конечный результат оправдал ожидания
Строительные онлайн-помощники
Благодаря безграничным возможностям Интернета, в наше время можно справиться с задачей намного проще и быстрее, т.к. придуман такой удобный инструмент, как онлайн калькулятор, и рассчитать площадь крыши дома с его помощью сможет каждый желающий.
Чтобы выполнить расчетные действия, достаточно зайти на сайт и внести в специальную форму запрашиваемые для вычислительных операций данные. Далее система сама выполняет расчеты и выдаёт готовый результат.
Строительные онлайн-программы предлагаются платные и бесплатные, есть предусмотренные для самых примитивных расчетов и более сложных, работающие в режиме онлайн или требующие установления на компьютер. Конечно, если вам предстоит возведение простой конструкции, то такой калькулятор окажет неоценимую помощь при составлении сметы затрат на покупку материалов.
При возведении более сложных, комбинированных форм, которые дополнены мансардными окнами, парапет это необходимость, люками, дымоходными трубами, вентиляционными выходами, можно обратиться за консультацией к специалисту (их услуги тоже предлагаются онлайн). Кроме того, не следует забывать, что расход зависит от вида выбранного кровельного материала.
Только на 100% правильные вычисления площадь крыши дома позволит вам избежать лишних затрат при закупке материалов для обустройства кровли и в то же время не позволят столкнуться с их дефицитом в процессе работы, а значит, ничто не помешает закончить покрытие вовремя и как можно быстрее заселиться в новый уютный и красивый дом!
Информация на заметку: двп это, крыльцо в частном доме.
Как быстро посчитать площадь кровли на любом здании? (Проектирование деревянных конструкций)
Watch this video on YouTube
Планирование утепления и водосточной системы
Разновидности утеплителей
Кровельное покрытие выполняет не только эстетическую и водоотводную функцию. От качества и правильности сборки крыши зависит степень комфорта в чердачном помещении и находящихся ниже жилых комнатах.
Первое, о чем нужно подумать, – утепление конструкции. Существует несколько вариантов, каждый из которых имеет свои особенности, достоинства и недостатки.
Наиболее распространены такие материалы:
- пенопласт;
- минеральная вата;
- пенополиуретан;
- экологическая вата.
В качестве каркаса для укладки используется обрешетка, которая изготавливается из металлического профиля (для профнастила) или из бруса (для плиточных покрытий). Посчитать потребность в утеплителе несложно — площадь укладки соответствует площади внутренней поверхности кровли, ограниченной лобовой доской. Выносная часть крыши не отделывается.
Составляющие водосточной системы
Другим функциональным элементом дома является водосточная система. Она состоит из таких частей:
- крюки, предназначенные для крепления системы к строению;
- желоба для приема стоков и их отвода от выноса стоков от кровли;
- воронки, являющиеся переходниками от желобов до вертикальных труб;
- вертикальные каналы, принимающие в себя стекающие с кровли стоки и направляющие их в дренажную систему.
Протяженность водоотвода рассчитывается по внешнему периметру кровли с учетом расстояний для накладки труб и желобов, которые составляют 3-4 см для каждого стыка.
Двускатная крыша — расчет параметров
Особенности двускатной конструкции крыши
- Определение угла наклона ската
- Расчет высоты конькового прогона
- Вычисление площади фронтона
- Расчет площади двускатной крыши
- Помощь онлайн-калькуляторов и специалистов
Обустройство — двускатной крыши, хоть и завершающий этап строительства любого дома, но относится к наиболее значимым элементам постройки. Роль её не уступает по значимости ни стенам, ни фундаменту. Она защитит ваш дом от попадания влаги и осадков, не допустит проникновения холода, поможет создать приятную и уютную атмосферу внутри, при этом придав экстерьеру завершенности и презентабельности. Сегодня есть разные типы крыш, и традиционно наиболее распространёнными являются двухскатные, они простые и удобные, заслужили к себе вековое доверие.
Расчет оптимальной высоты конька двускатной крыши — пропорции
В современном строительстве распространены практически все существующие в архитектуре формы крыш. Широко распространены односкатные и двухскатные, а также четырехскатные (вальмовые) виды.
Кроме них встречаются и шатровые кровли, и куполообразные, и ломаные (мансардные) и сложные многоскатные.
Среди получивших наибольшее распространение чаще всего встречаются крыши двухскатные, представляющие собой несложную конструкцию, состоящую из двух наклонных скатов и двух фронтонов – вертикальных стен треугольной формы.
Крыши двускатной конструкции обычно монтируют на гараж. садовую беседку. Оригинально смотрится и двухскатная крыша с мансардой.
Стропильная система таких кровель состоит из спаренных расположенных под углом к горизонтальной линии деталей. Обеспечивает их устойчивость дощатая или сплошная обрешетка.
Верхняя часть двускатных крыш, место стыка стропильных ног получило название конька. Это самая верхняя часть всего здания на которую многие владельцы частных домов устанавливают декоративный флюгер .
Для определения площади крыши и расчета количества досок для обрешетки, кровельного материала и длины самих лаг необходимо научиться рассчитывать высоту конька.
Быстро и точно произвести расчёт двухскатной крыши, в том числе определить высоту конька можно и с помощью онлайн-калькулятора в сети интернет.
Как выполняется определение общей площади
Перед тем, как рассчитать площадь двухскатной крыши, нужно произвести описанные выше вычисления и обратить внимание на такие нюансы:
площадь крыши состоит из суммы площадей каждой скатной поверхности;
если скаты одинаковые, то для получения итогового результата нужно произвести вычисления одного из них и умножить на «2»;
если скатные поверхности разных размеров (что тоже встречается, хоть и редко), тогда рассчитывается квадратура каждой в отдельности, и они суммируются;
для простой формы скатной поверхности (правильный прямоугольник), когда углы равны 90 градусов, расчёт основывается на определении площади прямоугольника
Если форма неправильная (есть углы, не равные 90 градусам), тогда скат целесообразнее разделить на более мелкие фигуры – прямоугольный треугольник с прямоугольником, а затем уже суммировать найденные для них площади;
собираясь рассчитать площадь кровли двухскатной крыши, не стоит забывать о том, есть ли мансардные окна, вентиляционные отверстия, трубы от дымохода, парапеты, а также обратить внимание нужно на карнизы и фронтонные свесы.. Теперь вспомним несколько формул из курса геометрии и попробуем произвести вычисления для самого простого типа конструкции
Вооружившись обычным калькулятором, рассчитать площадь двухскатной крыши можно, и для этого понадобятся первичные данные
Теперь вспомним несколько формул из курса геометрии и попробуем произвести вычисления для самого простого типа конструкции. Вооружившись обычным калькулятором, рассчитать площадь двухскатной крыши можно, и для этого понадобятся первичные данные.
Расчет двухскатной крыши — конструкции и площади
В первую очередь нужно узнать каждую сторону прямоугольника, т.к. площадь будет равна их произведению:
- одна из них будет равна длине ската, к которому добавлена величина карнизного свеса;
- вторая – длине дома вместе с удвоенным значением фронтального свеса (не забывайте учитывать, что он добавляется с двух сторон).
Допустим, у нас дом 9х10 метров. Длину ската можно найти, отталкиваясь от сути теоремы Пифагора, по которой квадрат гипотенузы (она у нас выступает в роли длины ската) равен сумме квадратов катетов (в нашем случае это высота конька и половина ширины здания – 3,15 м и 4,5 м). Выполнив несколько арифметических действий, получаем величину ската 5,5 метров. Фронтонный свес составит 0,6 м, а карнизный – 0,5 м.
Подставив в основную формулу все данные, получим:
S=(10+2*0,6)*(5,5+0,5)=67,2 кв. метра.
У нас получилась площадь одной скатной поверхности, а для определения всей крыши её необходимо умножить на «2» (в случае, если две стороны одинаковых размеров).
Результат: S общ. = 134,4 кв. метра.
Все эти данные нужно получить ещё на этапе проектирования, для того, чтобы заложить в смету все необходимые расходы на приобретение материалов для строительства двускатной крыши. Покупая кровельное покрытие, нужно брать небольшой запас, т.к. оно обязательно будет укладываться внахлёст, а значит, с большим расходом. Чем круче скатные поверхности и выше угол наклона, тем «расходнее» окажется покрытие, в основном на запас берут от 8 до 15 процентов.
Шаг стропил: правильный расчет
Значение расстояния, которое образуется между двумя стропилами называется шагом. Большая часть конструкций сделана таким образом, что шаг равен 1 м. Установлено и минимально допустимое значение такого параметра, равное 60 см.
Процесс расчета расстояния между стропилами выглядит следующим образом:
- Изначально нужно выбрать ориентировочно предполагаемый шаг стропильной системы. Отталкиваться можно от вышеуказанных значений, т.е. расстояние равно 1 м.
- Следующее значение, которое понадобится – это длина конька (ската).
- После этого, длина стропила разделяется на ориентировочно выбранное значение шага. Полученный результат округляется до большего значения, после чего увеличивается на 1.
- Последнее при расчете – это деление общей длины ската на значение из предыдущего пункта. Это и будет необходимое расстояние, которое нужно соблюдать в процессе установки стропильной системы .
На примере можно рассмотреть конструкцию. длина ската которого равна 12 м, а ориентировочно выбранное расстояние шага – 0,8 м:
- 12 / 0,8 = 15. Если число в расчете получилось нецелым, то его следует округлить до ближайшего целого значения.
- 15 + 1 = 16. Прибавка на единицу для более точных расчетов количества ног в конструкции.
- 12 / 16 = 0,75 м. Это значение будет оптимальным расстоянием шага для стропильной конструкции.
Устройство вальмовой крыши
Вальмовая конструкция – это сложная четырехскатная кровля, имеющая форму трапеции. С торцевой части кровли расположены скаты (вальмы), внешне их форма напоминает треугольник. В общей сложности крыша располагает 4 скатами – 2 боковых и 2 торцевых, и 4 ребрами (еще их называют диагональными стропилами).
Фото: Дом с вальмовой крышей
Стропильная конструкция кровли имеет в своей основе сложный каркас. Центральные стропила из-за особенности своего устройства создают лишнюю нагрузку. Кроме того стропила обязаны выдержать снеговые и ветровые нагрузки (в районах с частыми снегопадами это вдвойне актуально).
При монтаже конструкция трудоемкая, но внешне выглядит более выигрышно, чем обычная двускатная кровля. Для отделки такого вида кровель можно использовать любой кровельный материал
При выборе покрытия важно учитывать особенности климатической зоны, в которой будет производиться строительство
Чтобы процесс расчетов, которые предстоит сделать, был максимально простым, следует первостепенно ознакомиться с устройством крыши вальмового типа. Это позволит понять, какие именно элементы нуждаются в расчетах.
Конструкция состоит из :
- Конек. Он редставлен брусом, который располагается на самой верхней точки конструкции в горизонтальной плоскости. Служит опорой для большей части стропил.
- Центральные стропила. Элементы стропильной конструкции, которые располагаются во всю длину и высоту скатов и конька.
- Вальмовые стропила. Создают вальмы, прикрепляясь с одной стороны к коньку, а со второй к угловым стропилам.
- Угловые стропила. Как и конек, этот элемент относят к основной несущей части крыши. Расположение брусьев наклонное, которое заканчивается на краю дома или на небольшом расстоянии от него. Начальная точка прикрепления – это коньковый брус.
Полезные схемы и таблицы при работе с вальмовой крышей:
Формулы для расчета вальмовой крыши
Стропильная система вальмовой крыши
Расчет вальмовой крыши
Расчет вальмовой крыши – Как рассчитать площадь
Конструкция вальмовой крыши
Как рассчитать стропила вальмовой крыши
