Как рассчитать крышу дома: определяемся с основными параметрами

Всего несколько лет назад упрощенный вариант кровли в виде одного ската использовался только для вспомогательных построек (беседки, сарая, бани, гаража). Сейчас же владельцы дач предпочитают такой вид крыши для обустройства домов, аргументируя свой выбор практичностью, скоростью монтажа, экономией денежных средств.

Плюсы и минусы кровли

Односкатную конструкцию крыши из черепицы выбирают за следующие достоинства:

  • для её возведения не потребуется значительных трудозатрат и сложных расчётов;
  • в простейшем варианте собрать стропильную систему и накрыть крышу можно за 1-2 рабочих дня;
  • расход материала меньше, чем у стандартной двускатной;
  • не требуются затраты на возведение сложных дополнительных элементов;
  • благодаря небольшому углу наклона снижена парусность;
  • черепичная кровля выдерживает более 150-ти циклов полного замораживания и оттаивания, сохраняя целостность структуры;
  • общая масса черепичной односкатной крыши меньше, чем двускатной, и создаёт меньшую нагрузку на строение;
  • дождевые стоки стекают с одной стороны, что упрощает сбор дождевой воды для хозяйственных целей;
  • натуральная черепица относится к экологичным и долговечным материалам;
  • крыша сохраняет привлекательность и не требует ухода в течение долгих десятилетий.

Противники односкатной черепичной крыши приводят следующие аргументы:

  • при больших снежных заносах угол наклона ската необходимо делать увеличенным, что увеличивает расходы;
  • металлочерепица не сохраняет тепло, поэтому не рекомендуется для использования в регионах, где бывают сильные морозы;
  • возможная хрупкость кровельного материала, когда речь идёт о керамике и цементно-песчаной черепице;
  • черепичная кровля обходится гораздо дороже шиферной;
  • необходимость укладки вручную каждого элемента кровли.

Конструкция двускатной крыши

В основе ее находится стропильная система — каркас, который воспринимает усилия от собственного веса, кровельного покрытия, снеговой и ветровой нагрузки. Стропила расположены парами и связаны между собой коньком, прогонами, обрешеткой.

Основные компоненты стропильной системы:

  • Мауэрлат — опорный брус или доска, уложенный по периметру сооружения и передающий нагрузку от кровли стенам.
  • Стропила (стропильные ноги) — наклонные балки, опирающиеся на мауэрлат и соединенные в коньке. Их устанавливают с шагом 0,8-2 м, который зависит от действующих нагрузок и сечения балок.
  • Стойки, ригели, затяжки, подкосы, прогоны — элементы, разгружающие систему и придающие ей устойчивость. Могут располагаться вертикально, горизонтально или с наклоном.
  • Конек — горизонтальная балка в верхней точке крыши, служащая опорой для стропильных ног.
  • Лежень — укладывается на внутреннюю несущую стену, используется в дополнение к мауэрлату, чтобы перераспределить нагрузку при большом пролете.
  • Обрешетка — либо разреженный настил для укладки кровельных материалов, либо сплошная плита или щит для гибкой черепицы, ондулина. Дополнительно увеличивает жесткость конструкции.

Чаще всего стропильная система изготавливается из дерева атмосферной сушки II-III сорта. Сырую использовать нежелательно из-за склонности к кручению и растрескиванию. В качестве крепежа при сборке применяются гвозди, болты, скобы, накладки, скользящие опоры под усадку. Возможно также изготовление каркаса из металлических профилей, но в частном строительстве металлоконструкции применяются редко из-за более высокой цены и сложности монтажа.

Если чердак предполагается использовать под мансарду, при устройстве двускатной крыши между стропилами укладывается утеплитель с защитой от влаги и пара. В этом случае по стропилам сначала монтируется контробрешетка, которая обеспечивает вентиляцию и отведение конденсата, а затем обрешетка.

Плюсы и минусы односкатной постройки

Для того чтобы понять стоит ли делать выбор в пользу односкатной крыши, стоит оценить какие будут получены преимущества и минимизировать влияние недостатков. К преимуществам следует отнести следующие критерии:

  • Экономичность в плане финансовых затрат не только на стройматериалы, а и на упрочнение стен для повышения их устойчивости к сжимающим и растягивающим напряжениям.
  • Простота проектирования позволит даже неспециалистам строить кровли такого типа и при этом получать оптимальные сроки их эксплуатации, а также отсутствие каких-либо требований к обслуживанию.
  • Возможность обустройства мансарды с панорамным видом.
  • Пониженная парусность крыши при наличии преимущественно направленных ветров и выборе правильного расположения наклона ската.
  • Высокая ремонтопригодность благодаря простоте конструкции стропильной системы и обрешётки.
  • Допускается применение любых кровельных материалов при выборе правильных углов наклона.

Возвести односкатную конструкцию по силам даже неопытному мастеру

Построенная односкатная крыша своими руками пошагово имеет также и ряд недостатков: не выдерживает значительных нагрузок при обильных снегопадах, имеет не совсем эстетичный вид, а также не удерживает кровельный материал при сильных порывах ветра со стороны, противоположной углу наклона ската. По сути для грамотных проектировщиков эти недостатки являются не такими существенными и при необходимости их легко можно превратить в достоинства. Так, например, чтобы не произошло срыва кровли, достаточно насадить на участке деревья или построить рядом здание выше. Для улучшения эстетичности восприятия односкатной кровли достаточно пойти на хитрость и реализовать проект с разноуровневыми наклонами скатов с двух противоположных сторон дома.

Полезная информация! Односкатная крыша не позволяет оборудовать чердачное помещение. Этот факт необходимо учитывать при планировании кровли.

Читайте также:  Как построить крышу мансарду своими руками

Варианты решения задачи

Казалось бы, самый простой вариант решения – найти в интернете программу для расчета, заложить в нее данные, попить чайку, получить готовый расчет и радостно побежать покупать необходимые пиломатериалы.

Вариант, безусловно,  хорош. Но программа не учитывает особенностей  конкретной крыши:

— формы (крыша может быть, например вальмовой);

— необходимости  устройства  дополнительной обрешетки (например, для монтажа ендовы);

— необходимости оформления мест прохождения труб через кровлю.

В связи с  этим  наиболее рациональным вариантом  остается самостоятельный расчет.

Итак.

Программа для расчёта профнастила на крышу

Если определить количество материалов для одно- и двускатной крыши не составляет труда, то при расчёте четырёхскатных (вальмовых, полувальмовых), шатровых и прочих сложных крыш лучше обратиться за помощью к специалистам. Но можно воспользоваться и специальными программами. Это поможет избежать ошибок, связанных с недостачей или перерасходом профлистов и других комплектующих.

Сложные шатровые крыши требуют точных расчётов всего кровельного покрытия: плоских и округлых частей

Таких онлайн-программ в интернете много, все они с той или иной погрешностью справляются с поставленной задачей (например: программа «Кровля Профи»; онлайн-калькуляторы подробного расчёта разных видов кровли ПО «Эталон», Stroy-Calc, справочный портал «Калькулятор» и другие). Каждую программу обслуживает опытный инженер, который при необходимости вносит нужные коррективы. Удобство заключается в том, что роботизированный помощник моделирует кровлю по заданным размерам, учитывая и сводя множество факторов в рамки принятых строительных норм.

Фотогалерея: примеры программ и онлайн-калькуляторов для расчёта в строительстве

«Кровля Профи» является самой простой и удобной в использовании программой по расчёту покрытия из профнастила Справочный портал «Калькулятор» поможет быстро рассчитать нужное количество материала для покрытия крыши Калькулятор разных видов кровли ПО «Эталон» предлагает авторасчёт материалов для кровли как по одним замерам, так и по готовому чертежу (со 100% точностью) На калькуляторе «Stroy-Calc» можно рассчитать необходимые материалы не только на обустройство крыши, но и для возведения фундамента, стен, заборов и прочего Профессиональная программа ArchiCAD создаёт изображения высокого качества с механизмом визуализации Профессиональная программа AutoCAD — это трёхмерная система автопроектирования и черчения, выпускаемая на 18 языках

Введя на сайте данные габаритов крыши, на выходе заказчик получает:

  • детальный отчёт о количестве требуемого материала;
  • полную картину устройства и перечень состава кровельного пирога: слои утеплителя, гидро- и пароизоляции.
  • погонный метраж доборных элементов, включая отделочные софиты (декоративные панели, закрывающие нижнюю часть выступов и свесов крыши);
  • финансовую смету.

В некоторых калькуляторах заложены опции подбора толщины профлиста и цветовой гаммы. Их можно скачивать для собственного пользования или проводить расчёты в режиме онлайн. Профессиональные же проектировщики и строители пользуются дорогими и очень сложными программами: «Архикад» (ArchiCAD) и «Автокад» (AutoCAD), с трёхмерными системами черчения и проектирования, а также механизмом визуализации высокого качества изображений.

Видео: бесплатные строительные онлайн-калькуляторы

Расчёт кровли из профнастила не представляет особой сложности. Однако, обратившись к профессионалам, можно получить оценку человека с опытом и профильным образованием, с учётом всех возможных вариантов. Обоснованное решение стоит того, чтобы истратить небольшую сумму, ведь взамен заказчик получает твёрдые гарантии при закупке материалов и комплектующих.

Подписаться на наш канал в Похожие записи:

Конструкция стропильной системы двухскатной крыши

Постройка крыши любой сложности своими руками предполагает знания назначения основных конструктивных элементов.

Элементы стропильной системы двухскатной крышиЭлементы стропильной системы двухскатной крыши — схема 2Элементы стропильной системы двухскатной крыши — схема 3

  • Мауэрлат. Предназначен для распределения нагрузки от стропильной системы на несущие стены здания. Для обустройства мауэрлата выбирается брус из прочной древесины. Предпочтительно лиственницы, сосны, дуба. Сечение бруса зависит от его вида – цельный или склеенный, а также от предполагаемого века конструкции. Наиболее популярные размеры 100х100, 150х150 мм.

    Совет. Для стропильной системы из металла мауэрлат также должен быть металлическим. Например, швеллер или двутавровый профиль.

  • Стропильная нога. Основной элемент системы. Для изготовления стропильных ног используется прочный брус или бревно. Соединенные сверху ноги образуют ферму.

Варианты фермы стропильной системы крыши

Важное значение имеют параметры стропил. О них речь пойдет чуть ниже.

  • Затяжка — соединяет стропильные ноги и придает им жесткость.
  • Прогон:
    • Коньковый прогон, монтируется в месте примыкания одного стропила к другому. В дальнейшем на него будет установлен конек крыши.
    • Боковые прогоны, они обеспечивают ферме дополнительную жесткость. Их количество и размер зависят от нагрузки на систему.
  • Стойка для стропил — вертикально расположенный брус. Также принимается на себя часть нагрузки от веса крыши. В простой двускатной крыше обычно располагается по центру. При значительной ширине пролета – по центру и по бокам. В несимметричной двускатной крыше – место установки зависит от длины стропила. При ломанной крыше и обустройстве одной комнаты на мансардном чердаке – стойки располагаются по бокам, оставляя свободным пространство для перемещения. Если комнат предполагается две – стойки находятся по центру и по бокам.

Расположение стойки в зависимости от длины крыши показано на рисунке.

Расположение стойки в зависимости от длины крыши

  • Подкос. Служит опорой для стойки.

Совет. Установка подкоса под углом в 45° существенно снижает риск деформации от ветровой и снеговой нагрузки.

В регионах со значительной ветровой и снеговой нагрузкой устанавливают не только продольные подкосы (находящиеся в одной плоскости со стропильной парой), но и диагональные.

  • Лежень. Его назначение служить опорой для стойки и местом крепления подкоса.
  • Обрешетка. Предназначена для передвижения во время строительных работ и фиксации кровельного материла. Устанавливается перпендикулярно по отношению к стропильным ногам.
Читайте также:  Веранда из поликарбоната — уютное сооружение на даче своими руками

Совет. Важное назначение обрешетки — перераспределение нагрузки от кровельного материала на стропильную систему.

Наличие чертежа и схемы с указанием месторасположения всех перечисленных конструктивных элементов поможет в работе.

Совет. Обязательно добавьте в схему стропильной системы двухскатной крыши данные об устройстве прохода вентиляционной шахты и дымовой трубы. Технология их устройства определяется типом кровли.

Выбор материала для стропил

При расчете материала на двухскатную крышу нужно выбирать качественную древесину без повреждений и червоточин. Наличие сучков для балок, мауэрлата и стропил не допускается.

Для досок обрешетки сучков должно быть минимум, при этом они не должны выпадать. Древесина должна быть прочной и обработанной необходимыми препаратами, которые повысят ее свойства.

Совет. Длина сучка не должна превышать 1/3 толщины бруса.

Шаг Подбираем уклон крыши

Уклон односкатной крыши – в довольно широком диапазоне: от 6° до 60°. Все зависит от местности, в которой вы собрались строиться: если вам нужно успешно сбрасывать тонны снега каждую зиму, тогда делайте скат покруче, если планируете защититься от ветра – тогда более пологой. А еще от многих других факторов, в том числе и эстетических.

Крутые односкатные крыши

Чем больше угол у такой крыши, тем быстрее по ней стекает вода в желоба. Здесь не будут задерживаться ни листья, ни грязь, а потому само кровельное покрытие прослужит намного дольше. Кроме того, на такой кровле больше видна визуальная эстетика выбранной гибкой черепицы или металлопрофиля, что часто играет большую роль для хозяев.

Малоуклонные односкатные крыши

Скорость стекающей дождевой и талой воды на малоуклонных скатах намного ниже, а потому здесь есть риск застаивания воды, собирания грязи и застревания льда. На таких кровлях быстро развивается мох и налипает листва. Особенно, если кровельное покрытие шероховато.

Что же касается дождевой воды, то главное требование к кровле, чтобы вода на ней при таянии снега или после дождя на оставалась на поверхности кровельного материала, а легко скатывалась. Если же она имеет слишком низкий уклон (для определенной местности), то жидкость будет подолгу стоять во всех неровностях и швах. И чем дольше – тем больше у нее шансов проникнуть внутрь и создать много проблем в виде сырости, испортившегося утеплителя и коррозии металлических элементов крыши:

Но, если над такой постройкой возвышается большая крыша дома, то ничего страшного:

Но здесь все равно есть свой плюс: чем меньше угол наклона односкатной крыши, тем более близка геометрия внутренних помещений к традиционному кубу. А, значит, воспринимается легче и используется с большей пользой.

Поэтому, чем ниже угол наклона такой крыши, тем больше нужно заботиться о ее гидроизоляции, чтобы талые и дождевые воды не смогли проникнуть в стропильную систему. А потому здесь уже нужные такие кровельные покрытия, как мембраны, рулонная изоляция или цельные листы.

Со стандартным углом наклона односкатная кровля строится так:

Минимальный угол односкатной крыши

Односкатную крышу, угол которой всего 3-5%, нередко делают инверсионной. Т.е. подвергают ее определенным дополнительным нагрузкам: ходят по ней, выращивают на ней сад или даже используют как открытую террасу. Как здесь:

Кроме того, при определенном угле односкатная крыша направляет поток воздуха в нужном направлении, захватывая осадки и отводя их. Помните об этом!

Выбор кровельного покрытия в зависимости от наклона крыши

На рынке материалы для крыши присутствуют в большом ассортименте, поэтому с выбором подходящего варианта особых проблем не будет. Кровельные покрытия отличаются по характеристикам и возможностям применения, и все их параметры необходимо изучить перед тем, как измерить угол крыши – только в этом случае удастся создать надежную и эффективную конструкцию.

Выбирая материал для кровли, стоит отталкиваться от следующих рекомендаций:

  1. Если угол наклона стропил составляет от 2,5 до 10 градусов, то лучше всего подойдут покрытия из каменной крошки или гравия. В первом случае верхний слой покрытия имеет толщину 3-5 мм, а во втором – 10-15 мм.
  2. При наклоне более 10 градусов оптимальным вариантом будут крупнозернистые или рулонные материалы, дополненные битумной гидроизоляцией.
  3. Для обустройства скатных крыш с углом наклона не более 20 градусов обычно используется профнастил или листовой асбестоцемент. Все швы и стыки между кровельными материалами должны быть обработаны герметиком.
  4. Если угол наклона крыши находится в пределах 20-60 градусов, то она чаще всего накрывается металлическими листами. Стыки материалов в данном случае нужно в обязательном порядке герметизировать.

Заключение

Знание того, как узнать угол наклона крыши в градусах, существенно упростит процесс ее проектирования и позволит создать максимально надежную конструкцию, которая сможет хорошо защищать коробку здания от атмосферных осадков, ветра и холода.

Полезное видео

Видео-инструкция по пользованию калькулятором:

Вконтакте

Facebook

Twitter

Google+

Одноклассники

2017-02-10

Дачный эксперт

В статье пойдет речь о том, как рассчитать стропила на двухскатную крышу и вычислить различные нагрузки, приходящиеся на кровлю.

Крыша в здании предназначена для удержания внешних нагрузок и их перераспределения на несущие стены или опорные сооружения. К таким нагрузкам относится вес кровельного пирога, масса самой конструкции, вес снежного покрова и так далее.

Читайте также:  Красивая дача в деревенском стиле фото интерьер

Крыша располагается на стропильной системе. Так называется каркасная конструкция, на которую фиксируется кровля. Она принимает все внешние нагрузки, распределяя их по опорным сооружениям.

Стропильная система включает в себя следующие элементы:

    Мауэрлат;Подкосы и раскосы;Боковые и коньковые прогоны;Стропильные ноги.

Стропильной фермой называется конструкция, включающая в себя все перечисленные элементы за исключением мауэрлата.

Применяемый кровельный материал

Для каждого вида кровельных материалов имеются свои ограничения на допустимый диапазон величин уклонов крыш, которые покрываются данным материалом.

  • Для рулонных кровельных материалов (рубероида, рубемаста, еврорубероида) допустимый диапазон углов наклона составляет от 2° до 15°, причем верхняя граница допустимого диапазона зависит от числа слоев покрытия. Так, покрытие крыши с минимально допустимым числом слоев – двумя, один из которых подстилающий, а второй собственно кровельный, разрешается для углов наклона до 15°, а вот для трехслойного покрытия подойдут крыши с уклонами от 2° до 5°.
  • В таком же диапазоне от 2° до 5° должны находиться и углы наклона крыш, покрываемых мембранными покрытиями.
  • Для покрытия наборными штучными кровельными материалами (асбоцементными волнистыми листами – шифером, натуральной черепицей) подходят крыши с диапазоном уклонов от 22° до 45°.Практика показала, что при таких уклонах на шиферных и черепичных крышах влага не просачивается внутрь в местах стыков материала.
  • Под металлочерепицу идут крыши с минимальным уклоном от 14°, а под мягкую черепицу – от 11°.
  • Производитель профнастила рекомендуют покрывать им крыши с минимальным углом наклона 12°.
  • Стальная (фальцевая) кровля укладывается на крышах, имеющих минимальный уклон от 4°.

Плюсы покатой крыши

Простые конструкции, такие, как односкатные и двускатные крыши, вальмовые или мансардные, всегда были и остаются самыми качественными и надежными вариантами. Без сомнения, преимущество покатой крыши заключается именно в гармоничном сочетании отличного качества и простоты в исполнении.

Такая крыша состоит из базового элемента кровли, а также обрешетки и стропил.

Что касается кровли, она служит для защиты здания от воздействия природных явлений, снега и дождя. Стропила же, а также обрешетки, поддерживают всю конструкцию, передают нагрузку на стены.

Рис. 1 Рассчитываем угол наклона крыши

Следует заметить, что покатая крыша защищает здание от осадков за счет определенного наклона кровли.

Прежде, чем приступить к монтажу покатой (или, как ее еще называют, скатной) крыши, необходимо произвести точный расчет угла наклона крыши.

Даже для тех людей, которые не являются специалистами в области строительства крыш, совершенно очевидно: чем угол наклона меньше, тем больше возникнет впоследствии проблем с герметичностью.

И это абсолютно не зависит от того, какой строительный материал вы выбираете для покрытия вашей крыши.

Факторы, которые влияют на выбор угла наклона

Конечно же, вам следует знать при расчете угла уклона крыши, какие факторы необходимо принимать во внимание. Так, среди важнейших параметров можно назвать:

  • Ветер. Само собой разумеется, что крыша будет оказывать большее сопротивление ветру при большем наклоне. Однако слишком большой угол наклона является достаточно опасным для крыши. Так, например, при увеличении угла с минимального показателя (11 градусов) до 45 градусов, ветровая нагрузка возрастает в пять раз. Но с другой стороны, при выборе очень маленького угла наклона возникает другая проблема: при сильном порыве ветра кровлю может просто сорвать;
  • Снег и дождь. Совершенно очевидно, что снег лучше сходит с крыши, имеющей большой угол наклона. Так, если он составляет более 45 градусов, обеспечено полное скатывание снега. И чем выше угол наклона, тем более герметичной будет красивая кровля вашей крыши. Объяснить это легко: дело в том, что при воздействии на крышу ветер обычно загоняет под стыки кровли атмосферную воду. Но чем больше вы сделаете уклон крыши, тем меньше вероятность попадания воды под стыки кровельных материалов.

Исходя из этих факторов, необходимо производить расчет угла наклона крыши. Для районов с сильными показателями ветра специалисты рекомендуют наклон крыши в 15-20 градусов, а для районов с нормальными показателями – около 35-40 градусов.

Однако следует помнить, что расчет угла наклона крыши обязательно нужно производить индивидуально для каждого конкретного здания.

Следует также подчеркнуть, что при расчете обязательно следует учесть особенности не только климата местности, но и конструкции самого строения.

Рис. 2 Формы скатных крыш

Почему это важно?

Проектирование и строительство любой кровли – всегда очень важное и ответственное дело. Особенно, если речь идет о кровле жилого дома или сложной по форме крыше. Но даже обычная односкатная, устанавливаемая на невзрачном сарайчике или гараже, точно так же нуждается в проведении предварительных расчетов.

Проект крыши

Если заранее не определить угол наклона кровли, не выяснить, какую оптимальную высоту должен иметь конек, то велик риск построить такую кровлю, которая рухнет после первого же снегопада, или все отделочное покрытие с нее будет сорвано даже умеренным по силе ветром.

Расчет угла наклона крыши

Также угол наклона кровли будет значительно влиять на высоту конька, на площадь и габариты скатов. В зависимости от этого можно будет более точно рассчитать количество требуемых для создания стропильной системы и отделки материалов.

Конек – важная часть стропильной системы