Создавая проект кровли, в первую очередь думают о надёжности, а не капризах владельцев здания. Иными словами, при конструировании сооружения на бумаге учитывают требования касательно типа крыши, наклона, высоты, нагрузок и количества материала.
Распространённые виды кровли
Наиболее известны такие типы крыши, как:
- односкатная - опирается на две стены, находящиеся на разных уровнях высоты, и сооружается специально для объектов хозяйственного назначения и небольших строений;
Односкатная кровля укладывается на стены разной высоты
- двускатная - состоит из двух соединённых под углом скатов, площадь которых может быть неодинаковой;
Двускатная кровля обычно имеет два равных ската
- шатровая - собирается из четырёх скатов в форме равнобедренного треугольника, в результате чего имеет сходство с пирамидой и идеально подходит для квадратных домов;
Шатровая кровля сооружается на зданиях квадратной формы
- вальмовая - создаётся из двух трапециевидных и двух треугольных скатов;
Вальмовая кровля состоит из четырёх неодинаковых скатов
- мансардная - используется для создания комнаты на чердаке и образуется за счёт изменения формы крыши, например, с помощью ломаных линий;
Мансардная кровля выглядит как сложное сооружение, потому что под ней создаётся дополнительный этаж дома
- многощипцовая - сооружается на зданиях, построенных в виде многоугольника.
Многощипцовая кровля представляет собой интересное сочетание крыш разных форм
Расчёт крыши в онлайн-калькуляторе
Чтобы провести расчёт кровли в онлайн-калькуляторе, то есть узнать, какими должны быть угол наклона и площадь крыши, а также количество пиломатериала и другого строительного сырья, надо выбрать тип финишного покрытия и ввести в специальные ячейки следующие размеры:
- ширину основания кровли с торца дома (не прибавляя ширины свесов);
- длину основания крыши сбоку здания (не учитывая протяжённости свесов);
- высоту конька (расстояние от будущего основания до конькового бруса);
- длину свеса (не менее полуметра).
Для крыши в несколько скатов с разными углами наклона расчёты проводят по отдельности. Потом полученные данные суммируют.
Кровельные нагрузки
Нагрузки, воздействующие на кровлю, то есть давление снега и ветра, вычисляют с целью определить, сколько и каких по сечению стропил понадобится для создания устойчивого каркаса.
Снеговая нагрузка
Для определения давления снега используют формулу S=µ·S g , где S - искомая величина снеговой нагрузки (в кг/м²), µ – коэффициент, который определяется степенью наклона ската, а S g - нормативная снеговая нагрузка (в кг/м²). Величина S g указывается на специальной карте и зависит от местности.
Всю территорию России делят на 8 снеговых регионов, для каждого из которых характерен свой уровень снега
Вычисление снеговой нагрузки производят следующим образом:
Таблица: снеговые районы России
| Снеговые районы РФ | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| S, кПа (кг/м 2) | 0,8 (80) | 1,2 (120) | 1,8 (180) | 2,4 (240) | 3,2 (320) | 4,0 (400) | 4,8 (480) | 5,6 (560) |
- Найти на карте нормативную снеговую нагрузку для Калининграда (вторая зона, 120 кг/м²).
- Разделить половину ширины стены на высоту конька: 2,5/3,5 = 0,714.
- Из таблицы найти угол наклона по его тангенсу. В нашем случае это 36°.
- Определить коэффициент µ: 0,033 · (60–36) = 0,79.
- Найти искомую величину снеговой нагрузки S = 120 · 0,79 = 94,8 кг/м².
Таблица: определение угла по его тангенсу
Ветровая нагрузка
Как обозначено в СНиП 2.01.07–85 «Нагрузки и воздействия», ветровое давление на кровлю рассчитывается по формуле W m = W o · K · C, где W o - это нормативное значение ветрового давления, указанное на специальной карте, K - коэффициент, на который влияет изменение ветровой нагрузки по высоте, а C - специальный аэродинамический коэффициент.
Аэродинамический коэффициент - величина постоянная, зависящая от конфигурации крыши. Если кровля с крутыми скатами, то этот показатель равен -1,8. У пологой крыши, которую ветер не поднимает, а сдавливает, аэродинамический эффект составляет +0,8. В большинстве расчётов этот коэффициент принимают равным наибольшему положительному значению (т. е. 0,8), чтобы оценить максимально возможную ветровую нагрузку.
В зависимости от ветровой нагрузки территория России условно разбивается на 8 регионов
Таблица: ветровые нагрузки в России по регионам
| Ветровые районы РФ | 1а | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| Wo, кПа (кгс/м2) | 0,17 (17) | 0,23(23) | 0,30 (30) | 0,38 (38) | 0,48 (48) | 0,60 (60) | 0,73 (73) | 0,85 (85) |
Для наглядности попробуем определить ветровую нагрузку на кровлю дома в деревне Бабенки Ивановской области России. При условии, что высота конька от земли равна 6 м, угол наклона кровли - 36°, вычисления получатся следующими:
- W o = 30 кг/м², так как местность принадлежит второму ветровому району, что указано на карте приложения СНиП и в приведённой выше таблице.
- K = 1, поскольку все строения в этой области ниже 10 м (см. таблицу значений коэффициента K).
- W m = 30 · 0,8 = 24 кг/м².
Таблица: значение коэффициента K для расчёта ветровой нагрузки
Расчёт угла наклона, высоты и веса кровли
Перед расчётом высоты крыши надо определиться с углами наклона скатов. В этом помогут нормативные документы, в которых предъявляются требования к кровельным работам, то есть свод правил СП20.13330.2011, базирующийся на указаниях СНиП 2.01.07–85 «Нагрузки и воздействия».
Угол наклона
По правилам выбор угла наклона кровли зависит от используемого финишного материала.
Под каким углом строить кровлю, решают, ориентируясь на финишный материал
Таблица: угол наклона для крыш с разным покрытием
| Рекомендуемый угол наклона крыши | Финишное покрытие |
| 1–2° | Рулонные материалы на битумной основе - не менее четырёх слоёв, с внешней гравийной посыпкой, утопленной в слой расплавленной мастики |
| 2–3° | Как в предыдущей строке, но для надёжности кровли достаточно трёх слоёв рулонного материала |
| 3–10° | Аналогичные вышеописанным рулонные материалы (не менее трёх слоёв), но без наружной защитной гравийной посыпки. |
| 10–15° | Рулонные кровельные материалы, наклеиваемые на горячую мастику не менее чем в два слоя |
| 13–15° | Черепичное глиняное покрытие |
| 15–17° | Асбестоцементные листы усиленного профиля |
| 17–20° | Кровельная листовая сталь с развальцовкой соединений |
| 18–35° | Профнастил, металлочерепица |
| 27–44° | Натуральное штучное черепичное покрытие, битумно-полимерные или сланцевые плитки |
| 38–45° | Дранка, щепа, натуральный гонт |
| 40–60° | Голландская черепица |
| 5–90° | Асбестоцементный шифер |
| 20–90° | Искусственный шифер |
Высота конька
Выбрав кровельный материал и решив, каким будет наклон крыши, приступают к определению высоты конькового бруса. Для этого обращаются к геометрии, ведь крыша в разрезе выглядит как два соединённые друг с другом треугольника.
При расчёте высоты крыши используют формулу a=b · tg α, где a - высота конька, b - половина ширины здания, α – угол наклона кровли.
Тангенс угла наклона кровли определяют по тригонометрической таблице, которая приведена выше.
Чтобы найти высоту кровли, надо умножить половину ширины стены на тангенс угла между стеной и скатом
Для примера рассчитаем высоту кровли под наклоном в 40°, которую планируется строить на доме размером 6х9 м. С этой целью выполним следующие вычисления:
- Ширину дома разделим на 2 и определим длину нижнего катета прямоугольного треугольника кровли: b = 6 / 2 = 3 м.
- По таблице найдём, что тангенс угла в 40° равен 0,84.
- Вычислим высоту кровли a = 3 · 0,84 = 2,52 м.
Видео: вычисление высоты и угла наклона кровли
Вес
В вес крыши включается масса всех слоёв кровельного пирога: финишного покрытия, контробрешётки, обрешётки и изоляционных материалов.
Сколько весит 1 м² какого-либо материала, можно узнать у продавца в строительном магазине или рассчитать самостоятельно, посмотрев на этикетке плотность материала в м³, а также толщину, ширину и длину его рулона. Используя эти показатели, можно вычислить вес 1 м² любого строительного сырья.
В вес кровли включают все материалы вплоть до теплоизоляционных плит
Допустим, нам необходимо определить вес крыши, покрытой битумной черепицей и утеплённой материалом плотностью 35 кг/м³, закатанным в рулон толщиной 0,1 м, длиной 10 м и шириной 1,2 м. В этом случае требуется сделать следующее:
- Рассчитать вес 1 м² теплоизоляционного материала по формуле 0,1 · 1,2 · 10 · 35 / (10 · 1,2) = 3,5 кг/м².
- Найти все остальные данные, то есть вес 1 м² финишного покрытия, паро- и гидроизоляции и деревянного каркаса из стропил и обрешётки, в таблице (см. ниже) или на этикетке товара в магазине.
- Сложить все полученные значения и умножить их на площадь крыши, тем самым определив вес всей кровли.
Обычно 1 м² кровельного пирога весит около 50 кг. Поэтому при расчётах часто используется именно эта величина, умноженная на 1,1 с целью сделать запас в 10%, то есть 55 кг/м².
Таблица: вес 1 м² материалов для устройства кровли
Расчёт площади кровли
Легче всего рассчитать площадь кровли в два или четыре одинаковых ската. С усложнением конфигурации крыши определение этого параметра всегда становится труднее, что объясняется необходимостью считать площадь каждого ската по отдельности.
Площадь крыши определяют по следующим формулам:
- для прямоугольного ската S = a · b, где a и b - это длины сторон прямоугольника;
Площадь прямоугольного ската находят, умножив длину ската на его ширину
- для треугольного ската с равными сторонами S = (a · b) / 2, где a - длина сторон треугольника, b - его высота;
Площадь треугольного ската находят по формуле для равностороннего треугольника
- для трапециевидного ската S = (a + b) · h / 2, где a и b - это длины сторон, а h - высота трапеции;
Площадь трапециевидного ската находят, сложив длину конька с длиной крыши у карниза и умножив полученное число на половину высоты кровли
- для ската в форме параллелограмма S = a · h, где a - это длина стороны геометрической фигуры, а h - её высота.
Площадь ската в форме параллелограмма находят, умножив его основание на его высоту
Представим себе, что нам нужно вычислить площадь крыши с двумя одинаковыми прямоугольными скатами шириной 5 м и длиной 2,2 м. В этом случае вычислительные действия будут следующими:
- S c = a · b = 5 · 2,2 = 11 м² (площадь одного ската).
- S = 2 · S c = 11 · 2 = 22 м² (площадь двух скатов).
Расчёт количества кровельных материалов
Собираясь строить крышу, надо заранее посчитать нужное количество листов финишного покрытия, пиломатериала и софитов.
Финишное покрытие
Перед тем как определить необходимое количество финишного материала кровли, необходимо узнать его полезные размеры. Они меньше реальных, поскольку необходимо учитывать нахлёсты по ширине и длине листов.
При расчётах надо учитывать только полезный размер материала
Предположим, что надо узнать, сколько нужно купить металлической черепицы с полезной шириной листа 1,1 м и общей длиной 2,25 м для крыши дома размером 4,2 х 6 м. Для этого:
- Поделим длину крыши на полезную ширину листа черепицы: N = 6 / 1,1 = 5,45. Округлим это значение до 6. Это и есть необходимое количество листов в одном ряду по ширине крыши.
- Из реальной длины листа (2 250 мм) вычтем величину нахлёста (150 мм) и тем самым установим эффективную длину листа (2 100 мм или 2,1 м).
- Общую длину кровельного ската поделим на эффективную длину листа: K = 4,2 / 2,1 = 2. Таким образом, определим, что по длине крыши, то есть от карниза до конька, в каждом ряду потребуется по два листа.
- Количество листов в одном ряду по ширине ската умножаем на количество листов по длине крыши (6 · 2 = 12). То есть на покрытие всей кровли уйдёт 12 листов.
Пиломатериал
Рассчитаем количество пиломатериала, необходимого для устройства деревянного каркаса одного кровельного ската шириной 6 м и длиной 4 м:
- Расстояние между элементами каркаса зависит от веса финишного кровельного материала. Выберем для покрытия кровли лёгкий ондулин, который можно класть на стропила с шагом в 60 см, и зададимся углом наклона ската в 15 o .
- Рассчитаем количество стропильных ног, для чего ширину крыши поделим на шаг и прибавим 1 для учёта добавочной стропильной ноги, укладываемой на край кровли. Получаем: 6 / 0,6 + 1 = 11.
- Толщину стропильных ног определяем, вычтя из общей ширины кровли сумму расстояний между стропилами и поделив полученную цифру на количество элементов каркаса (6 - 5,4 / 11 = 0, 055 м = 55 мм). А ширину выбираем так, чтобы она была на 2–3 см больше толщины плиты утеплителя. Судя по специальной таблице (см. ниже), нам подходят стропила сечением 50 х 150 мм или 55 х150 мм.
- Убедимся, что мы верно выбрали сечение стропильных ног. Для этого сначала определим нагрузку на погонный метр каждой стропильной ноги по формуле Q r = A ∙ Q, где А - это шаг стропил, а Q - суммарная нагрузка на кровлю, которая складывается из веса крыши, давление снега и ветра. Затем проверим, выполняется ли неравенство / ≤ 1, где L max - рабочая длина наибольшего участка стропильной ноги в метрах, B - толщина и Н - ширина доски в сантиметрах. Если неравенство не соблюдается, нужно увеличивать ширину доски или уменьшать шаг стропил.
Для расчёта стропильной фермы на прочность необходимо определить длину её наибольшего рабочего участка
- Исходя из угла наклона в 15°, решаем класть доски обрешётки через каждые 60 см. Поделив длину кровли на расстояние между ними и прибавив к полученной цифре 1 (доска для крепления конька), получаем, что потребуется 8 рядов.
- Ширину досок обрешётки находим, вычтя из длины крыши сумму шагов между ними и разделив результат на количество обрешётин (400 - 360 / 8 = 5 см). По приведённой ниже таблице выбираем оптимальную толщину элементов.
- Поскольку длина ската равна 4 м и необходимо сделать напуск по 7 см внизу и вверху, приходим к заключению, что необходимо купить две ветровые доски длиной 4,15 м.
Чтобы правильно собрать каркас кровли, следует рассчитать количество стропил и досок обрешётки
Таблица: зависимость сечения стропил от их шага и длины
| Шаг установки стропил (см) | Длина стропил (м) | ||||||
| 3 | 3,5 | 4 | 4,5 | 5 | 5,5 | 6 | |
| 215 | 100х150 | 100х175 | 100х200 | 100х200 | 100х250 | 100х250 | - |
| 175 | 75х150 | 75х200 | 75х200 | 100х200 | 100х200 | 100х200 | 100х250 |
| 140 | 75х125 | 75х175 | 75х200 | 75х200 | 75х200 | 100х200 | 100х200 |
| 110 | 75х150 | 75х150 | 75х175 | 75х175 | 75х200 | 75х200 | 100х200 |
| 90 | 50х150 | 50х175 | 50х200 | 75х175 | 75х175 | 75х250 | 75х200 |
| 60 | 40х150 | 40х175 | 50х150 | 50х150 | 50х175 | 50х200 | 50х200 |
Толщину досок обрешётки определяем из специальной таблицы в зависимости от шага между стропилами. В нашем случае она должна быть не менее 20 мм.
Таблица: как шаг стропил влияет на толщину обрешётки
Видео: расчёт размеров стропил и балок своими руками
Софиты
В последнюю очередь поэтапно определяем потребность в дополнительных элементах:
- По формуле L = B ∙ 2 + D ∙ 2, где В - длина фронтонного, а D - карнизного свеса, находим периметр свесов по карнизу и фронтону: 4 ∙ 2 + 6 ∙ 2 = 20 погонных метров. Затем измеряем ширину свесов А (допустим, 30 см) и определяем площадь карнизных и фронтонных свесов (S = L · А = 20 · 0,3 = 6 м²). Теперь считаем, сколько понадобится металлического софита размером 3 х 0,325 м и площадью 0,98 м². Для этого общую площадь свесов поделим на площадь металлического софита (6 / 0,98 = 6,2). Полученное число округлим до 7, т. е. потребуется 7 листов софитов.
- Определим количество J-профилей длиной 3 м, которые вставляют под свесы у стен. Поделив периметр 20 м на длину одного элемента, установим, что для устройства кровли придётся приобрести 7 J-профилей.
- Посчитаем количество лобовых (устанавливаются в торец свесов) и финишных (монтируются в комплексе с лобовыми) планок. Поскольку длина обоих элементов равна 3 м, а периметр свесов - 20 м, приходим к заключению, что необходимо купить по 7 лобовых и финишных планок.
Металлические софиты нужны для устройства свесов кровли
Расчёт паро- и гидроизоляции
Необходимое количество материала для изоляции крыши от пара и влаги определяют, зная площадь кровельного ската.
При расчёте количества гидроизоляционной плёнки не следует забывать о том, что 15% материала уходит на создание нахлёстов
Представим, что перед нами стоит задача закрыть пароизоляционной и водонепроницаемой плёнками крышу с двумя одинаковыми скатами длиной 5 м и шириной 4 м. В этом случае вычислительные действия будут следующими:
- S c = 5 · 4 ·2 = 40 м² (площадь двух скатов кровли).
- S = S c · 1,15 = 40 · 1,15 = 46 м² (необходимое количество каждого изоляционного материала с учётом нахлёста, который должен составлять 15% от площади кровли).
Без расчёта площади, высоты, нагрузок и других параметров кровли уверенность в надёжности сооружения не придёт ни к одному хозяину дома. Все размеры будущей крыши надо знать заранее, чтобы не допустить никаких накладок.
Но сами скаты крыши бывают, как правило, четырех геометрических форм:
- прямоугольник
- трапеция
- равносторонний треугольник
- параллелограмм
В данной статье мы будем рассматривать площадь только скатных крыш, площадь плоских и инверсионных кровель рассчитывать не будем, потому что площадь таких крыш, в большинстве случаев, будет равна площади дома или его части, находящейся под этой кровлей.
И если научится вычислять площадь каждого такого ската в отдельности, формулы которых представленны ниже на схемах, то посчитать общую площадь крыши будет очень легко.
Необходимо помнить, что чем больше на крыше скатов, тем соответственно она будет сложнее не только в плане постройки, но и утепления крыши , ее отделки и обслуживания. А при самой постройке останется много не используемых обрезков, которые станут лишними финансовыми затратами.
И так, перед тем, как достать калькулятор и начинать считать, необходимо иметь под рукой план крыши. Если такового нет, то придется брать рулетку, лист бумаги, карандаш и приступать к замерам скатов.
Какие размеры скатов нужны, и что именно замерять, зависит от вида крыши частного дома , которые подробно описаны в одной из предыдущих статьях, а здесь я расскажу, как правильно применить расчет площади к конкретному типу.
Расчет площади односкатной крыши
Это самый простой расчет, который можно выполнить без подробного плана крыши дома.
Необходимо замерить длину C и ширину D ската.
Длину ската посчитать не сложно, необходимо замерить длину постройки и не забыть прибавить свесы кровли с двух сторон. Если ширину ската, по каким-либо причинам замерить не удастся, то придется замерить высоту крыши B и проекцию ската А (по схеме). После применяем теорему Пифагора и находим ширину ската С.
Расчет площади двухскатной крыши дома
Расчет такой крыши, я думаю, тоже не составит особого труда.
Расчет площади вальмовой, полувальмовой и шатровой крыши частного дома
Для расчета необходимо мысленно разбить вальмовую крышу на четыре отдельных ската, как показано на схеме, а затем подсчитать каждый скат в отдельности.
После разбивки у вас должны получиться две трапеции и два равносторонних треугольника, если противоположные скаты равны.
Теперь посчитаем площади этих геометрических фигур по простым геометрическим формулам, затем складываем полученные площади фигур. На этом расчет окончен, как вы убедились, ничего сложного здесь нет.
Площадь полувальмовой крыши частного дома считается точно так же, за исключением, что треугольные скаты будут меньше чем у вальмовой, а основные большие скаты, необходимо поделить на две геометрические фигуры, трапецию и прямоугольник, подсчитав их площадь отдельно.
Технология подсчета площади шатровой крыши дома ничем не отличается от вальмовой, так же разбиваем крышу на четыре ската, только здесь уже должны получиться четыре равносторонних треугольника. Площадь этих треугольников вычисляем так же как и в предыдущих примерах.
Расчет площади сложной крыши с многочисленными скатами
К таким крышам, как правило, относятся купольные и многощипцевые крыши частных домов, содержащие большое количество различных скатов.
Хотя и формулы для расчетов очень просты, все равно посчитать площадь такой крыши будет не просто. Вся сложность будет заключаться в большом количестве замеров, потому что каждый скат придется замерять отдельно, и чем сложнее будет крыша, тем сложнее это будет сделать. Задачу может упростить наличие точного плана крыши.
Технология расчета площади сложной крыши
Для начала разбиваем крышу на отдельные плоские скаты. Как было уже сказано в самом начале, скаты сложной крыши могут быть в виде трех геометрических фигур:
- равносторонний треугольник
- прямоугольник или квадрат
- трапеция
- параллелограмм
Расчет материала для крыши частного дома
Посчитать материал для кровли значительно сложнее, чем рассчитать площадь самой крыши. Иногда площадь крыши вполовину меньше площади заказанного материала. Для того чтобы не ошибиться в расчетах и не купить лишнего, а бывает еще хуже, когда материала не хватает, необходимо обратиться к специалистам из фирмы, у которой будете заказывать материал. У большинства организаций эта услуга бесплатная. Они очень точно подсчитают количество и размер листов и дадут вам раскладку их на крыше.
Так как кровельные материалы, как правило, имеют прямоугольную форму, а скаты крыши не всегда, придется листы подрезать и подгонять под углы ската. И чем сложнее крыша, тем больше у вас останется не нужных обрезков. Необходимо помнить, какой бы вы материал для покрытия кровли не выбрали, при монтаже раскладка листов всегда должна быть у вас под рукой, чтобы при резке не отрезать не тот лист.
-
Строительство нередко называют точной наукой. С этим нельзя не согласится, ведь на самом деле любое строение начинается не с подготовки основания под фундамент, возведения стен или покупки необходимых стройматериалов. Прежде всего его «строят» на бумаге – подготавливают проект, в который включают эскизы, чертежи и всевозможные расчеты.
Одним из условий «правильного» возведения кровли считается выбор стройматериалов и грамотно составленная смета на их приобретение. Поэтому так важно знать, как рассчитать площадь крыши. Многие прибегают для этого к онлайн калькуляторам, которые широко представлены на различных сайтах в интернете. Тем не менее профессионалы рекомендуют выполнять вычисления «вручную» с учетом особенностей конкретного объекта.
Если знать, как рассчитать площадь кровли правильно, и при подготовке проектной документации придерживаться требуемой схемы, то кровля вне всякого сомнения получится достаточно прочной и надежной. Более того, это позволит избежать лишних финансовых затрат при покупке строительных материалов и ее устройстве.
От чего зависит расчет кровли
Схема расчета крыши зависит в первую очередь от архитектурных особенностей строения. К примеру, для хозяйственных построек преимущественно используют самый простой для расчетов вариант – плоскую, чердачные – более разнообразны: , и другие, причем каждый из этих типов предполагает свою методику проведения расчетов.
Среди определяющих параметров следует отметить также:
Практически в любой формуле при расчетах используют так называемый расчетный коэффициент, который подбирается, исходя из угла наклона ската крыши.
Геометрические формы
При внимательном рассмотрении становится очевидным, что круг наиболее часто встречающихся форм отдельно взятых скатов ограничивается элементарными геометрическими фигурами, такими как:
- прямоугольник/квадрат;
- трапеция;
- параллелограмм;
- равнобедренный треугольник.
Конечно же, дизайн современных кровель намного разнообразнее и, как правило, при этом не обходится без серьезного усложнения конструкции крыши: изменяются ее форма, размеры. Однако даже в этом случае «тремя китами», на которых основывается расчет, остаются элементарные фигуры. Любую по сложности для подсчета площадь разбивают на ряд более простых. Искомая площадь, таким образом, есть не что иное как сумма площадей составляющих элементов.
Вот почему, даже если вы уже давно окончили школу, но все еще в ладах с элементарной геометрией, рассчитать самостоятельно кровлю не представит для вас особого труда.
На всякий случай напомним формулы площадей основных фигур:
Как замерить скаты и рассчитать площадь крыши
Когда под рукой нет плана крыши с указанием точных размеров, то их снимают самостоятельно. Вам понадобятся рулетка, калькулятор, и другие приспособления, необходимые при работах на высоте.
Для кровель с симметричными скатами достаточно замерить только один.
Односкатная крыша
Для подсчета площади воспользуемся формулой для прямоугольника:
S=K x L, где K– длина, L– ширина.
Замерить скат можно и, не поднимаясь на кровлю – достаточно измерить длину и ширину дома с учетом величины всех свесов:
- ширина ската будет равна полученной длине здания;
- длину – вычисляют по теореме Пифагора, приняв в качестве катетов размеры высоту крыши и проекцию ската.
Наступает момент, когда для воплощения мечты о собственном доме, даче сделаны первые шаги: куплен земельный участок, определено место под строительство, нарисованы пробные эскизы дома. Опора дома должна быть надежной, нести весовую нагрузку: стен и перегородок с отделочным слоем; стропильной системы; кровельных и изоляционных материалов.
- уклона скатов;
- высоты конька;
- площади;
- вида кровли.
На просторах интернета существует множество онлайн-калькуляторов в помощь начинающим строителям. Самостоятельные вычисления более надежны.
Расчет угла наклона, высоты и площади для двухскатной и четырехскатной крыши
Рассматриваемые величины тесно взаимосвязаны между собой. Отправная точка для метода вычислений:
- проектирование;
- выполнение работ по готовому чертежу;
- контроль качества, реставрационные работы.
Конструкция двухскатной крыши знакома всем. Более сложный вариант – четырехскатная:
- вальмовая – состоит из конька (прогона), двух пар трапециевидных и треугольных скатов;
- шатровая – соединение в одной точке четырех треугольных скатов с одинаковыми основаниями.
Уклон скатов и высота конька
1. Кровельный материал – завершающий слой, принимающий на себя воздействие осадков, ветровые и снеговые нагрузки. Для каждого вида существуют ограничения применения, в зависимости от минимального, максимального угла наклона скатов, примеры:
- Рулонные: различные виды рубероида и мембранных покрытий, рубемаст – 0 ~ 14°.
- Оцинкованная сталь – 8°.
- Шифер (асбоцементный) – 15°.
- Мягкая черепица – 11°.
- Профнастил – 12°.
- Металлочерепица – 14°.
- Ондулин – 6°.
2. Климатическая зона строительства – определяет частотность выпадения, обильность осадков, розу ветров. Для расчетов территория России поделена на 8 зон. Собраны и сведены в таблицу среднестатистические данные:
- показатель полной снеговой нагрузки на 1 м²;
- ветровой нагрузки.
Табличные величины используют для расчета снеговой и ветровой нагрузок, которые прямо пропорциональны углу наклона. Рассчитать можно с помощью программ-калькуляторов, изучив методику вычислений или обратившись к специалисту.
3. Планирование организации мансарды. Устройство на чердаке жилого помещения влияет на стропильную систему. По СНиП минимально допустимая высота комнаты – 2,5 м. Чем выше располагается конек, тем больше угол наклона скатов. При этом необходимо обеспечить сохранение эстетики, поэтому на домах небольших размеров устанавливают ломанные (мансардные) конструкции.
4. Эстетика. Нельзя оставлять без внимания положительное визуальное восприятие дома в целом. Одинаковые высоты кровли и стен (1:1) выглядят довольно несуразно. Согласно принципу «золотого сечения» идеальное соотношение: 32/68 = 1/2,125 – это 42-43°.
Особенности расчета четырехскатной крыши
1. Вальмовая:
Определение угла наклона вальмы: tgα = К/Z – из таблицы Брадиса высчитываем значение в градусах.
Высота конька рассчитывается так же, как для двухскатной крыши, относительно центральных или промежуточных стропил. При стандартном архитектурном решении: Z = 1/2 А. В противном случае: Z = 1/2 (В-Lк).
2. Расчет высоты конька и угла наклона шатровой конструкции. Отличительная особенность:
- в одной точке сходятся четыре треугольных ската;
- основание кровли – квадрат.
Как и в предыдущем случае: tgα = К/Z, К = Z х tgα.
Определение угла наклона кровли построенного здания
Расчет может потребоваться:
- при самостоятельном проведении работ;
- при замене покрытия;
- для контроля качества строительства.
Уклон кровли готового строения определяется после замера высоты конька и длины пролета:
- Угол в градусах: tgβ = K/Z, по таблице Брадиса для тангенсов определяется величина.
- В процентах: K/Z х 100 %.
- Угол в относительных (правильная дробь) единицах: K/Z, дробь упрощаем (в числителе 1) – на чертежах архитектурных проектов чаще всего используется эта система измерения.
Площадь крыши
На этапе проектирования приходится выполнять пробные вычисления воздействия веса кровли в зависимости от квадратуры и вида материала.
Равнозначные скаты:
Lк и К – длина и высота конька, β –величина уклона, Z – заложение или 1/2 пролета.
Нскат = √(Z² + К²) = К / sinα, значение синуса легко посчитать по таблице Брадиса. Sкр = Нскат х Lк х 2.
Ассимитричная конструкция:
- Sкр = Н1скат х Lк + Н2скат х Lк.
- Н1скат = √(Z1² + К²) = К / sinα, Н2скат = √(Z2² + К²) = К / sinβ.
2.1. Вальмовая.
Рассчитываем квадратуру вальм (Sв):
- Нв = √(Z² + К²).
- Sв = (1/2 А х Нв) х 2 = А х Нв, А – расстояние между диагональными стропилами вальмы.
Посчитаем квадратуру скатов вальмовой конструкции:
- Lц.стр.ската = = √(Z² + К²) = К / sinβ, Sск = 1/2 х(В + Lк) хLц.стр.ската
- Расчет площади: S = Sск + Sв.
2.2. Шатровая.
Н = √(Z² + К²) = К / sinβ; S = (1/2 А х Н) х 4 = 2 х А х Н.
Высчитать квадратуру готовой двух-, четырехскатной крыши достаточно просто. Поверхность разбивается на геометрические фигуры. Выполнив замеры, легко найти квадратуру каждого участка, суммирование даст конечный результат.
Площадь кровельного покрытия
- веса конструкции;
- нагрузки на стены и фундамент;
- количества материалов;
- расчета финансовых затрат.
Площадь крыши и кровельного покрытия различны это объясняется технологией укладки, необходимости выполнять:
- нахлест;
- фальцевание;
- монтаж нескольких слоев.
Существует понятие «полезная площадь», умножив ее на количество единиц (лист, рулон, штука), получим значение, равное площади кровли.
Для каждого покрытия существуют требования по укладке. Величина нахлеста, полезная площадь зависят от:
- угла наклона;
- климатических условий эксплуатации;
- вида материала;
- наличия дополнительных конструкций на плоскости четырех- или двухскатной крыши (печная труба, мансардные окна и другие).
Производители предоставляют инструкции по укладке, необходимую информацию. Квадратура полезной (рабочей) поверхности обязательно указывается в перечне характеристик.
Грубый расчет материала (Sм), исходя из квадратуры кровли (Sк):
- Определить количество Nм =Sк/Sм.полезная.
- Высчитать разницу квадратур (∆нахлест) единицы кровли (лист, рулон, штука) и ее рабочей площади.
- Вычислить квадратуру нахлестов: Sн = Nм х ∆нахлест.
- Итоговое значение: Sм = Sк + Sн.
В этом методе не учтено, что по краю, в области конька, нахлесты и фальцевание не выполняются. Но при более точных вычислениях применяют коэффициенты 7-15 %, принимающие в расчет подрезку и ошибки в работе – результаты будут довольно близки.
Идеальным расчетом считается выполнение чертежа скатов, вальм в масштабе и раскладкой листового, рулонного материала, черепицы. Вычисления таким способом более сложные, но дают самый верный результат.
Определить величины основных характеристик конструкции можно:
- самостоятельно;
- воспользовавшись онлайн-калькуляторами на специализированных сайтах;
- привлекая к работе инженера-расчетчика.
Грамотно подобранная и смонтированная крыша выдержит любые погодные капризы и прослужит не один десяток лет. Какой будет кровля загородного дома, и из каких материалов она будет состоять, определяется на этапе проектирования. Технические нюансы проектирования лучше доверить профессионалам. Перед тем, как сделать окончательный выбор, будущему владельцу надо получить представление об особенностях различных видов крыши и (что немаловажно) о сумме, в которую обойдется выбранная конструкция и материал кровли. На этом этапе произвести расчет материала на двухскатную крышу, или любую другую, поможет кровельный калькулятор – это быстрый способ получить подробный ответ.
Калькулятор поможет оценить стоимость кровли на ранних этапах планирования Источник colourbox.com
Онлайн калькулятор кровли
Чтобы узнать примерную стоимость кровли, различных видов, воспользуйтесь следующим калькулятором :
Параметры расчета крыш и кровельного материала
Перед тем как рассчитать крышу дома, калькулятор запросит определенные данные. Один из них это тип крыши. Существует два критерия, по которым можно определить тип крыши: угол наклона кровли и количество скатов (плоскостей). Если угол наклона кровли равен нулю, крыша называется плоской, если больше нуля - скатной. Скатные конструкции, в свою очередь, делятся на виды, в зависимости от количества скатов. В частном малоэтажном строительстве распространено несколько разновидностей крыш, среди которых:
Односкатная . Выглядит довольно скромно, зато самая простая конструктивно и наименее затратная в строительстве. Представляет собой плоскость с опорой на разновысотные стены. Односкатную крышу можно увидеть на гараже, сарае или современном проекте в стиле хай-тек. Такие конструкции описываются малым числом параметров и рассчитываются на всех онлайн калькуляторах.
Распространенные формы скатных конструкций Источник remokna.in.ua
Двускатная (щипцовая) . Наиболее распространенный, классический вариант с двумя наклонными плоскостями прямоугольного вида, соединенными коньком, и многовековой историей. Вертикальные треугольные плоскости между скатами называются фронтонами (щипцами). В современном частном строительстве симметрия скатов - необязательное условие. Они могут иметь разный уклон и различаться размером (ломаные), что открывает большие возможности в дизайне кровельных конструкций. Двухскатная крыша - идеальный вариант для устройства мансарды. Для вычислений на онлайн калькуляторе используют такие параметры, как длину и ширину скатов, длину свесов и высоту конструкции.
Вальмовая (четырехскатная) . Основные скаты называются вальмами и имеют вид трапеций, а фронтоны расположены не вертикально, а под углом, превращаясь в скаты. Вальмовая система намного сложнее в разработке и монтаже, чем предыдущие, однако это компенсируется повышенной устойчивостью конструкции. Кроме того, вальмовая крыша позволяет поднять потолок для мансарды, сделав ее гораздо комфортнее. Расчет вальмовой крыши на онлайн калькуляторе имеет определенные тонкости (основание может быть квадратным или прямоугольным) и включает угол наклона скатов.
Многощипцовая . Сложная конструкция, состоящая из нескольких щипцов (двухскатных элементов). Расчет такой крыши - работа для опытного архитектора. Встречаются онлайн калькуляторы, рассчитывающие площадь кровли трехщипцовой крыши, но результат расчетов они выдают очень приблизительный.
Сложность стропильной системы многощипцовой кровли исключает самостоятельное планирование Источник yandex.ru
Мансардная . Скат состоит из двух элементов: нижнего, более крутого, и верхнего, пологого. Такая конструкция позволяет увеличить полезную площадь помещения, но, чтобы рассчитать ее на онлайн калькуляторе, потребуется хотя бы предварительный чертеж и понимание устройства стропильной системы.
Виды кровельных материалов
Вопрос о кровельном материале также решается на стадии проектирования. На его выбор влияют не только предпочтения дизайнера, но и более реальные факторы, включая количество осадков и силу ветра в регионе. Онлайн калькулятор дает возможность узнать не только количество, но и стоимость выбранного материала. Обычно настроен калькулятор для крыши для расчета таких материалов:
Профнастил .
Металлочерепица .
Мягкая (рулонная) кровля .
Фальцевое покрытие (стальное, алюминиевое или медное).
Черепица . Керамическая (штучная), гибкая (мягкая), цементно-песчаная, композитная.
Шифер (в основном для хозяйственных построек).
Калькулятор расчета металлочерепицы (работает с несколькими типами крыш) Источник amvita.ru
Основные элементы кровельной конструкции
Крыша загородного коттеджа - это не только декоративная деталь и визитная карточка строения, но и сложная инженерная система. В ее состав входят разнообразные строительные детали, основными из которых являются следующие:
Мауэрлат . Брус, который укладывается поверх несущих стен. Он является опорой для стропильной системы и передает нагрузку от крыши к постройке.
Стропила . Брусья или доски, расположенные под углом, основа системы. Онлайн калькулятор позволяет просчитать некоторые параметры стропильной системы.
Вспомогательные элементы . Стойки, балки, прогоны и затяжки служат для фиксации стропил и укрепления конструкции.
Конек . Верхнее ребро крыши, место пересечения скатов.
Обрешетка . Решётчатая конструкция, на которую крепится кровельный материал. Для некоторых видов кровли нужен сплошной настил. Параметры обрешетки на онлайн калькуляторе просчитываются достаточно хорошо, особенно для кровли несложной конструкции.
Основные конструктивные элементы стропильной системы Источник kafmt.ru
На нашем сайте Вы можете найти контакты строительных компаний, которые предлагают услугу проектирования загородных домов . Напрямую пообщаться с представителями можно посетив выставку домов «Малоэтажная Страна».
Что рассчитывают на онлайн калькуляторе: виды и возможности
Даже имея на руках готовые чертежи, будущий владелец не всегда найдет время для их внимательного изучения и кропотливых расчетов на бумаге. Среди всех способов решения вопроса о том, как рассчитать крышу дома, калькулятор в онлайн режиме станет оптимальным вариантом. Существует две разновидности калькуляторов, выполняющих определенный вид расчетов:
Стандартный калькулятор для расчета крыши
Наиболее распространенный вид, позволяющий получить основные параметры, от угла наклона стропил до допустимой нагрузки на кровлю. В расчете кровельного материала, как правило, имеются все популярные варианты (всевозможная черепица, шифер, ондулин и другие материалы). Широко представлены калькуляторы для расчета одно- и двускатной и вальмовой крыши; встречаются сервисы по расчету шатровой крыши или мансарды. Онлайн калькулятор крыши двускатной или односкатной рассчитан на несложные задачи; более продвинутые расчетные программы необходимо скачивать и устанавливать на свой компьютер.
Фрагмент онлайн калькулятора расчета вальмовой крыши Источник citymang.ru
Строительный калькулятор
Для вычислений используются сложные алгоритмы расчетов, в результате можно получить не только таблицы цифр, но и набор подробных чертежей, а также 3D-визуализацию. В строительном калькуляторе, как правило, можно рассчитать крышу любого типа. Помимо основных параметров можно узнать, сколько потребуется пиломатериала, подобрать оптимальный утеплитель и пароизоляцию. Чертежи покажут раскладку стропильной системы и обрешетки и позволят проконтролировать правильность угла наклона и расположения стропил.
Устройство онлайн калькулятора для расчета двускатной крыши
Калькулятор расчета стропильной системы двухскатной крыши является простым в использовании механизмом, позволяющим выполнить основные расчеты конструкции. Интерфейс любого сервиса имеет удобный и интуитивно понятный вид и выглядит как набор пустых полей с пояснением. Для удобства посетителей рядом на странице размещаются схематические изображения различных типов крыш с нанесенными на них параметрами.
Перед началом вычислений следует ознакомиться с обозначением полей Источник stankotec.ru
Пользователю остается вписать в каждое поле нужное значение (размер) или выбрать вариант из имеющихся. При заполнении следует обращать внимание на размерность - параметры могут вводиться в см или в мм. После заполнения полей вы нажимаете на клавишу расчета и получаете искомый результат в виде следующих данных:
Количество кровельных материалов . Калькулятор позволит рассчитать количество металлочерепицы (или другого материала) для загородного дома с двускатной, вальмовой или другой крышей.
Расчет стропильной системы и фронтона крыши . По заданной ширине стены и высоте до конька сервис поможет определить длину стропил и площадь фронтона крыши.
Чтобы произвести расчет материала на крышу дома, «двускатная» программа потребует ввести следующие величины:
Размеры крыши . Здесь имеются отдельные поля для ввода высоты, ширины (по каждой из сторон) и свеса.
Размеры стропил . Задается ширина и толщина, а также расстояние между стропилами и расстояние до края крыши.
Видео описание
О расчете кровли на строительном калькуляторе в следующем видео:
Параметры обрешетки . Вводят ширину и толщину досок, расстояние между ними.
Параметры кровельного материала . Если выбран кровельный лист, задают высоту, ширину и нахлест листа.
Результатом расчета станут следующие параметры:
Размер крыши . Высота и ширина полотна, общая площадь.
Стропила . Количество и длина стропил. Также рассчитывается объем необходимого материала (в кубометрах).
Обрешётка . Расчет показывает количество рядов досок, длину каждой детали и объем досок обрешетки.
Подкровельный материал . Вычисляется площадь гидро- и пароизоляции. Так, если в качестве подкровельного материала выбран рубероид или пергамин, калькулятор показывает необходимое количество рулонов (исходя из размера рулона), с учетом нахлеста.
Кровельный материал . Калькулятор определяет не только площадь покрытия, но и вес, и необходимое количество выбранного материала.
Калькулятор расчета основных элементов двускатной кровли Источник stankotec.ru
Расчет дополнительных параметров
Многие онлайн сервисы рассчитывают дополнительные, не менее полезные величины:
Угол наклона крыши . Калькулятор определит не только оптимальную величину угла, но и подскажет, подходит ли он для выбранного кровельного материала. Меняя высоту подъема или ширину основания, можно добиться полного соответствия угла материалу.
Расчёт ветровой и снеговой нагрузки . Для некоторых районов такая нагрузка может стать определяющим фактором для выбора типа крыши. В калькулятор потребуется ввести дополнительную информацию: регион строительства, тип местности, высоту до конька постройки, сорт древесины для стропил.
Расчет дымохода . Для безопасной эксплуатации необходимо определить высоту дымохода относительно конька крыши. Неправильное проектирование может повлиять на стабильную работу отопительных приборов и повлечь за собой незапланированные финансовые траты (если потребуется переделка).
При расчете дымохода учитывается наличие преград рядом с жильем Источник stroim-dom.radiomoon.ru
Ограничения в использовании онлайн калькулятора
Кровельные калькуляторы, предлагаемые интернет-ресурсами - доступный и очень быстрый способ получить необходимую информацию. Но как любые механизмы, рассчитанные на массового пользователя, такие калькуляторы склонны применять обобщенные приемы вычисления. Хуже всего то, что процесс вычислений скрыт от обратившегося к калькулятору человека; перепроверить информацию на выходе весьма затруднительно.
Калькулятор расчета крыши дома может содержать некие (допустимые) разбросы параметров, которые, тем не менее, скажутся на конечном результате. Среди возможных результатов, которые могут содержать неточные (приблизительные) величины, встречается:
Определение общего количества кровельного материала
Стройматериал никогда не укладывается стык в стык, поэтому площадь поверхности крыши и площадь покрытия всегда будут отличаться. При вычислениях кровельную площадь стандартно увеличивают на 15% - это обеспечивает запас при формировании нахлеста.
Видео описание
О расчете двускатной крыши бесплатным калькулятором в следующем видео:
Если крыша имеет сложную конструкцию, расчет тоже усложняется, поскольку опытный проектировщик параллельно решает дополнительную задачу минимизирования отходов. Для таких целей применяют разные алгоритмы (с разной накапливающейся ошибкой и с разным итогом), какой из них вложен в калькулятор, известно только его разработчикам.
Считается, что калькулятор помогает сэкономить на покупке стройматериалов. Но при монтаже кровли сложной формы в таком случае нередко оказывается, что были приобретены лишние (зачастую недешевые) материалы. Обратная ситуация, когда материала не хватает и приходится оплачивать незапланированную покупку и доставку, не менее досадна.
Определение уклона для кровли
Строительные нормы предписывают минимальные показатели уклона для каждого кровельного материала. Они рассчитываются с учетом наклона крыши и дополнительных показателей (ветровой и снеговой нагрузки). Специалисты выполняют расчеты по нормам СНиП «Нагрузки и воздействия» и по дополнительным нормам проектирования. Какие показатели использует в работе кровельный калькулятор, проверить не представляется возможным.
Некоторые калькуляторы учитывают дополнительные параметры (наличие мансардных окон и водосточных систем) Источник stankotec.ru
Расчет кровли: как избежать ошибок
В расчетах можно пойти одним из следующих путей:
Расчет кровли провести вручную . При наличии базовых знаний по геометрии, сделать предварительные расчеты можно и вручную. Для этого достаточно запастись бумагой, карандашом, обычным калькулятором, и вспомнить, что любая крыша - это набор простейших фигур (прямоугольников и треугольников), расчет площади которых описывается простейшими формулами из школьного курса. Способ плохо работает, если расчеты усложняются. На них уходит много времени и возрастает риск ошибки.
Расчет кровли провести в онлайн сервисе . При этом стоит учитывать, что значения всегда получаются усредненные; возможно, для запланированного вами дома потребуется индивидуальное решение.
Расчет кровли калькулятором проконтролировать вручную . Кровельные онлайн калькуляторы являются удобным способом смоделировать конструкцию крыши и узнать требуемое количество стройматериалов. Расчет простых конструкций проверить достаточно легко, но если у вас нет профильного образования, путаница с коэффициентами и процентами неизбежна. Отличающиеся результаты станут причиной продолжительных перепроверок и поиска ошибок, а также недоверия к способностям калькулятора (или своим).
Проверка результатов расчета потребует времени и внимательности Источник transsib6.ru
Профессиональный расчет кровли . Для предварительных расчетов с целью определиться с материалами и конструкцией крыши этот способ явно не подойдет. Но при заказе дома под ключ, строительная компания подготовит полноценный проект, в котором будут указаны все выкладки по расчетам и смета. Кроме того, как раз предварительные расчеты специалисты могут вам сделать еще на этапе обсуждения проекта.