Общая площадь кровли как считать. Как рассчитать площадь четырехскатной крыши

Точные площади кровельных скатов нужно знать не только, чтобы правильно рассчитать количество покупаемого материала, но и объём работ, за который вам придётся платить при найме бригады. Размеры крыши, как и объёмы выполняемых на ней работ, всегда исчисляются в метрах квадратных. Разница только в том, что при покупке материала во внимание принимаются кое-какие поправки и коэффициенты.

Таблица 1. Нюансы при расчете покрытия.

Обратите внимание и на такой, очень важный нюанс. Когда крыша имеет чересчур сложную конфигурацию, что затрудняет процесс обмера, вычисление площади можно производить не по самим скатам, а по их проекции, с применением поправочных коэффициентов. Но для этого нужно знать точные параметры уклона.

Таблица 2. Параметры уклона.

На заметку. Если у крыши имеется несколько участков, лежащих в разных горизонтах, но не соединяемых между собой материалом кровли, площадь каждого из них вычисляется отдельно.

Цены на металлочерепицу

Металлочерепица

Расчёт площадей традиционным способом

Теперь, когда общие требования и поправки оговорены, можно приступать непосредственно к подсчётам. Собственно, они сводятся к определению площади той или иной геометрической фигуры, которую и представляет собой любой скат. Принципы расчётов многие могут помнить из курса школьной геометрии, просто нужно правильно воспользоваться рулеткой да калькулятором.

Пирамида и арочные элементы крыш

В зависимости от конфигурации крыши, вы чаще всего будете иметь дело с прямоугольником или параллелограммом, треугольниками или трапецией. Четырёхугольники неправильной формы всегда можно разбить на правильный прямоугольник и один или два треугольника, и высчитать каждый по отдельности. Тем, кто хорошо дружит с математикой, возможно, будет проще воспользоваться формулами, представленными на картинке снизу.

Прежде, чем вы приступите к непосредственным подсчётам, перед вами должен лежать уже готовый план и разрезы кровли с указанием горизонтальных и вертикальных размеров. Повезло тем, у кого имеется строительная документация, а при её отсутствии придётся лезть на крышу с помощником, вооружившись блокнотом с карандашом и рулеткой.

Разбираемся, в каком случае и что именно необходимо замерять, и как производить вычисления.

Кровля с одним скатом — или двумя одинаковыми

Если вы смогли замерить полную длину ската, который, как уже было сказано, составляет расстояние от конька до края свеса, то умножив результат на ширину, вы получите площадь. Как вариант, для определения длины ската можно использовать способ расчёта по проекции, для чего вам нужно знать два из трёх размеров треугольника, образуемого скатом. Формулы представлены ниже.

При расчёте длины ската по проекции, не забывайте прибавить к итогу длину свеса. По тому же принципу можно просчитать и двухскатную крышу. Если скаты у неё одинаковые, достаточно вычислить площадь одного и удвоить результат.

Вальмовые и шатровые кровли

Особенность состоит в том, что в ней нет прямоугольных скатов, а есть треугольники и трапеции. В шатровых крышах присутствуют только треугольники, так как конька в таких крышах нет, а накосные стропила соединяются в одной центральной точке. Поэтому принцип расчёта площадей одно- и двухскатных конструкций тут не применим.

Ваша задача – рассчитать площадь каждого ската, отличающегося конфигурацией, по отдельности, используя соответствующие формулы. Для треугольников они одни, а для трапеций иные – причём, способов вычисления может быть несколько.

Если дом квадратный в плане, то у шатровой крыши все четыре ската будут равны. Если же такая крыша делается над ротондой (зданием со сферическими стенами), скатов с одинаковыми пропорциями может быть и 6. Поэтому, высчитав площадь одного, умножаете итог на 4 или 6.

Определить площадь трапециевидного ската можно тремя способами указанными на фото ниже.

Крыши, чаще всего мансардные, могут иметь ещё и полувальмовую конструкцию. От вальмовых они отличаются тем, что из-за очень маленьких боковых треугольников, большие скаты имеют не трапецеидальную форму, а конфигурацию неправильного шестиугольника. Его площадь вычисляется путём разделения на две фигуры: прямоугольник и трапецию. На картинке это разделение показано красной линией.

Считайте площадь каждой фигуры отдельно, а потом суммируйте.

Крыши со сферическими конфигурациями

Наиболее эстетично с точки зрения архитектуры смотрятся комбинированные , в которых есть элементы разной формы. В итоге они составляют покрытие довольно сложной конфигурации, каждый участок которого нужно высчитывать отдельно. В том числе, на крыше могут быть не только плоскости, но и сферические поверхности: конус или полусфера, которые обычно проектируются над закругляемыми стенами или пристройками в виде башенок.

В любом случае, расчёт их площади определяется так же по математическим формулам.

Крыша – важная конструктивная часть дома, выполняющая ряд наиважнейших функций. Она защищает от атмосферных напастей и отводит осадки, обеспечивает изоляцию и вносит солидный вклад в формирование собственного стиля строения. Для того чтобы столь значимое сооружение на «отлично» справлялось с доверенной работой, необходимо досконально продумать проект и скрупулезно разобраться с размерами.

Тщательный разбор и расчет двухскатной крыши требуется и самостоятельным мастерам, и владельцам загородной собственности, прибегающим к услугам строительных организаций. Давайте разберемся, как это правильно сделать.

Крыша, напоминающая в разрезе перевернутую литеру V, неспроста лидирует в списке скатных конструкций. По простоте сооружения и экономичности у двухскатной крыши практически нет соперников. Столетиями проверяемые на практике заложены в основе возведения большинства кровельных сооружений.

Незатейливые скатные плоскости не требуют сложного раскроя покрытия и прочих материалов, результатом которого становится внушительное количество отходов. Не нужны специфические ухищрения для воплощения замысловатых конфигураций. Осадки не задерживаются на наклонных поверхностях, поэтому нет необходимости в усилении гидроизоляции. В итоге устройство двухскатной крыши зачастую обходится дешевле односкатной.

Крыша с двумя скатами может быть самостоятельным объектом или частью комплекса сооружений аналогичной или отличной формы. Самый простой вариант ее не имеет встроенных слуховых окон и навесов над входным крыльцом, т.е. нет дополнительных переломов, хребтов и сопутствующих им ендов.

Отсутствие выпуклых и вогнутых углов лишает мастера «наслаждения» помучиться с рядом затруднительных операций. Опять же хозяева не получат мнимого удовольствия от протечек, нередко появляющихся в стыках скатных элементов крыши.

В принципе, любителям причудливой архитектуры никто не мешает оснастить два ската многочисленными встроенными конструкциями. Правда есть ограничения по климатическим признакам: в областях с высоким объемом зимних осадков возведение крыш с многочисленными составляющими нежелательно. В сформированных излишествами разжелобках создаются благоприятные условия для накапливания снежных залежей. Счищать их придется резвее обычного, а лишнее усердие в сфере удаления снега может стать причиной повреждения покрытия со всеми вытекающими.

Однако приверженцам простых и ясных форм тоже не стоит расслабляться. Конфигурация крыши углом должна быть идеально подобрана и рассчитана, иначе не сможет безупречно выполнять доверенную работу.

Несмотря на обманчивую элементарность, в определении оптимальной формы конструкции есть подвохи. Преодолеть и обойти их невозможно без знания технологических тонкостей, ведь все параметры сооружения взаимосвязаны:

• Ширина двухскатной крыши зависит от габаритов коробки и вида покрытия, которое в свою очередь влияет на подбор крутизны скатов.
• Уклон крыши зависит от климатических особенностей района строительства и от типа кровельного материала.
• Совокупность перечисленных обстоятельств, ширины и уклона, определяет высоту конструкции, которая в итоге может не соответствовать архитектурным требованиям и эстетическим соображениям.

У безукоризненно спроектированной крыши все пропорции подобраны идеально. Ширина и высота ее определяют подъем и уклон, необходимый для отвода осадков в конкретной местности. Ниже нельзя по техническим причинам, выше дорого и неразумно, если этого не требует уникальная архитектура.

Заметьте, что вкупе с увеличением крутизны растет бюджет строительства. Согласно уклону подбирают кровельный материал. Ориентируясь на его вес и специфику, проектируют и рассчитывают стропильный каркас. Расчет стропильного каркаса производят с учетом перечисленных параметров и с учетом нагрузок, действующих извне на конструкцию.

Взаимозависимость пропорций крыши, сложности устройства стропильного каркаса и нюансов подбора покрытия заставляет определять наилучшую форму путем банального подбора. Если что-то не подходит, заменяют или укрепляют несущие конструкции. Благо, и ассортимент на строительном рынке сейчас предостаточный, и для усиления сооружения разработаны всевозможные способы.

Если пугают предстоящие вычисления и перетасовка данных, лучше прибегнуть к беспроигрышному решению – типовому проекту. Не зря же за рубежом все дома одного населенного пункта оснащают крышами равной высоты и покрывают равнозначным по цвету и характеристикам материалом. Типизация позволяет выдержать ландшафтную идентичность и сократить расходы на проектировку.

Однако даже типовое проектное решение – не панацея от технических бед и эстетических недочетов. Нельзя забывать об индивидуальных габаритах коробки, над которой планируется возвести крышу. Соотечественниками отрицается уравниловка в высоте и крутизне, потому нам все же желательно разобраться с пропорциями кровельного сооружения.

Пошаговое проведение расчетов

Конфигурацию и габариты любой скатной крыши задает стропильный каркас. На ребра стропильных ног укладываются скаты, образующие двухгранный угол. Сооружают стропильные системы из металлопроката и древесины, используют в строительстве конструкции индустриального изготовления и пиломатериалы.

Давайте рассмотрим варианты, доступные для приложения усилий самостоятельного мастера, т.е. построечный метод возведения каркаса крыши из пиломатериалов.

Этап #1 – выбор вида стропильной системы

Способ сооружения двухскатной крыши связан с размерами опосредованно, но без учета разницы в устройстве конструкций трудно будет разобраться с геометрическими параметрами.

В строительстве двухскатных крыш используются две традиционные технологии:

• Наслонная , согласно которой у верха и низа стропилин есть прочная точка опоры. Нижней опорой служат стены дома, оснащенные мауэрлатом. Верх наслонных стропильных ног опирается на прогонную балку, формирующую конек. Прогонную балку опираются на сооруженную специально для нее опорную систему, на внутреннюю стену или на каменные фронтоны коробки, возведенные до устройства крыши. Наслонный способ преимущественно используют при обустройстве крупных домов с внутренней несущей стеной или рядом колон.
• Висячая , согласно которой стропила верхами упираются лишь друг в дружку. Опорой для низа служат стены, как и в предыдущем случае. Висячие стропильные ноги формируют равносторонний треугольник, основание которого называется затяжкой. В совокупности такая система не создает распор, т.е. не передает распирающую нагрузку на стенки коробки. Стропильные треугольники устанавливаются либо в готовом к монтажу, т.е. собранном на земле виде, либо сооружаются из отдельных стропилин на месте. Отсутствие верхней опоры вносит коррективы в сферу использования: висячий метод применяется в обустройстве только небольших строений с малыми пролетами.

Схемы стропильных систем обоих типов включают минимум конструктивных элементов при перекрытии коробок шириной до 8-10м.

При обустройстве пролетов крупнее возникает опасность деформации стропильных ног. Чтобы исключить провисание и прогиб деревянных деталей из пиломатериалов, устанавливают укрепляющие элементы: подкосы, схватки, боковые прогоны и др.

Дополнительные детали обеспечивают жесткость и устойчивость крупного сооружения, но увеличивают нагрузку. Как определяется суммарная нагрузка и производится , мы уже разбирали.

Этап #2 – расчет ширины

Оба типа деревянных стропильных систем сооружаются по балкам перекрытия или по мауэрлату. От типа основы зависит, как вычисляется ширина крыши:

• При монтаже на балки перекрытия именно они формируют карнизный свес, т.е. определяют габариты крыши.
• При установке на мауэрлат ширина крыши определяется путем сложения трех величин. Суммировать нужно ширину коробки и две проекции ширины карнизного свеса. Однако в расчетах используется только несущая часть ширины крыши, равная ширине коробки.

Функцию мауэрлата в каркасных постройках выполняет верхняя обвязка, заодно соединяющая разрозненные элементы в единый каркас. В деревянном строительстве мауэрлатом служит верхний венец, сложенный брусом или бревном.

В случае применения «балочной» схемы устройства используются так называемые матицы – брусья или бревна, уложенные под верхним венцом стопы в качестве перекрытия.

Карнизные свесы крыш, установленных на мауэрлат, могут быть сформированы непосредственно стропильными ногами, пришитыми к ним кобылками или кирпичным выступом. Последний вариант, естественно, применяется при возведении кирпичных стен. Выбор ширины свеса продиктован типом кровельного покрытия и материалом, из которого сложены стены.

• Для шиферной кровли не более 10см;
• Для битумной черепицы в интервале 30-40см;
• Для металлочерепицы 40-50см;
• Для профлиста 50см;
• Для керамической черепицы 50-60см.

Стены из бревна и бруса требуют усиленной защиты от косых дождей, потому свесы над ними обычно увеличивают на 10-15см. При превышении предельного значения ширины свеса, рекомендованного производителем, необходимо предусмотреть мероприятия по его укреплению.

Возможна установка наружных подкосов на стены или опорных столбов, которые одновременно смогут играть роль конструктивных элементов террасы, крыльца, веранды.

Этап #3 – определение уклона

Углу наклона скатов дозволено варьировать в широчайших пределах, в среднем от 10º до 60º с допустимыми отклонениями в обе стороны. Традиционно обе плоскости двухскатной крыши имеют равные углы наклона.

Даже в несимметричных конструкциях для жилых домов их в основном располагают под равным углом, а эффекта асимметрии добиваются путем сооружения разно-размерных скатов. Чаще всего различия в уклоне основных частей крыши наблюдаются при строительстве дачных домиков и бытовых объектов.

На процедуру определения оптимальной крутизны двухскатной крыши существенное влияние оказывают три фактора:

• Тип покрытия вкупе с весом предназначенной для него обрешетки. Вид кровельного материала определяет технологию монтажа и способ устройства основания для его крепления. Чем плотнее получается кровля, тем меньшее значение может быть у уклона. Чем меньше нахлестов и стыков между элементами покрытия, тем ниже разрешено быть крыше. И наоборот.
• Вес кровли вместе с . Расположенное под углом к горизонту тяжелое покрытие давит на основание только своей проекцией. Короче, чем выше уклон, тем меньшая масса передается на перекрытие. Т.е. под тяжелую кровлю нужно строить крутую крышу.
• Климатическая специфика региона. Высокий уклон способствует быстрому отведению снега и воды, что крайне желательно в областях со значительным уровнем выпадения осадков. Однако высокие скаты очень чувствительны к воздействию ветров, стремящихся их опрокинуть. Потому в регионах с характерными сильными ветрами принято строить пологие конструкции, а в районах с изобильными осадками – крыши с высоким уклоном.

В нормативной документации, применяемой в расчетах углов для возведения двухскатных крыш, встречаются единицы, способные сбить с толку неопытных в кровельном деле домашних строителей. Самая простая величина выражена в безразмерных единицах, самая понятная – в градусах.

Вторая версия передает соотношение высоты крыши к половине ее ширины. Для ее определения проводится линия от центральной точки перекрытия к вершине кровельного треугольника. Реальную линию проводят на схеме дома, воображаемую на объекте. Обозначается величина или в процентах, или в виде математического отношения типа 1: 2,5… 1: 5 и др. В процентах мудренее и неудобней.

Этап #4 – определение высоты конька

У крыши с двумя скатами по желанию хозяина может быть или не быть чердак. В чердачных пространствах двухскатных крыш не положено устраивать полезные помещения. Для этого существует . Однако высота чердака, применяемого для обслуживания и осмотра крыш углом, не является произвольной.

Согласно предписаниям противопожарной службы от вершины до перекрытия должно быть не меньше 1,6м. Верхний предел продиктован эстетическими убеждениями проектировщиков. Они утверждают, что если высота крыши больше высоты короба, то она словно «давит» на постройку.

Высоту расположения коньковой вершины для устроенных по балкам висячих крыш легче всего определить чертежным методом:

• Чертим схему коробки дома в масштабе.
• Ищем середину верхнего перекрытия.
• От середины вверх прокладываем ось симметрии.
• В любую из сторон от середины откладываем половину ширины крыши – получаем крайнюю точку свеса.
• С помощью транспортира от крайней точки свеса вычерчиваем прямую под углом, рекомендованным производителем кровельного покрытия. Точка ее пересечения с осью будет вершиной крыши. Измерим расстояние от вершины до перекрытия, получим высоту.

Чтобы получить полную картину, на схеме нужно аналогичным способом вычертить второй скат. Параллельно линиям вычерченных скатов надо провести еще две линии на расстоянии, равном толщине стропильных ног в том же масштабе.

Если не устроит конфигурация крыши, можно «поиграть» с высотой на бумаге, изменяя положение точки вершины и уклон крыши в разумных пределах. Те же манипуляции можно провести в одной из чертежных программ.

При вычерчивании абриса крыши, сооружаемой по наслонной технологии, следует учитывать толщину прогонной балки. При внушительной мощности она несколько сдвинет положение скатов.

Народные умельцы считают, что расчеты элементов стропильной системы для строительства двухскатной крыши можно вообще свести к вычислению только сечения прогона. Это самый нагруженный элемент, все остальные имеют право быть тоньше. К примеру, если расчеты покажут, что для конькового прогона потребуется материал 100×150мм, то для стропилин, опор, подкосов достаточно доски 50×150мм.

Процесс поиска высоты конструкций со свесами, сформированными кобылками, немногим отличается от описанной методы. Просто угол уклона вычерчивается не от крайней точки свеса, а от нижнего узла крепления стропилины к мауэрлату. В любом случае вариации с крутизной и размерами запланированной к строительству двухскатной крыши лучше подобрать на «бумаге», чем на стройплощадке.

Этап #5 – расчет расхода материала

Нормальный хозяин загодя задумывается о бюджете строительства. Правда, в предварительной смете по определению будут неточности. Процесс возведения двухскатной крыши наложит свои коррективы на первоначальный расчет материала, но выяснить объем основных трат поможет.

Предварительная смета должна включать:

• Брус для устройства мауэрлата. В жилищном строительстве используют пиломатериал сечением от 100×150мм до 200×200мм. Метраж рассчитывается по периметру коробки с 5% запасом на обработку и соединения. Аналогичный материал приобретается для устройства лежня, если он запроектирован.
• Доска для изготовления стропилин. Чаще всего для изготовления стропильных ног используют материал сечением от 25×150мм до 100×150мм. Метраж определяется путем умножения длины внешнего ребра на количество. Материал приобретают с запасом 15-20%.
• Доска или брусок для выполнения подкосов, затяжек и опор сечением 50×100, 100×100мм в зависимости от проекта. Тоже нужен запас примерно 10%.
• Материал для устройства обрешетки. Расход его зависит от типа финишного покрытия. Обрешетку сооружают либо сплошной, если будет производиться , либо разреженной под профнастил, металлочерепицу, обычную черепицу, шифер и пр.
• Рулонная гидроизоляция, метраж которой определяет вид кровли и крутизна. Высокие крыши покрывают водоизоляционным ковром только вдоль свесов, конька и в выпуклых или вогнутых углах. Пологие покрывают сплошным ковром.
• Финишное покрытие. Его количество вычисляют, суммируя площади скатов. Если имеются врезанные слуховые окна, то их площади тоже подсчитывают. Только вычисляют как прямоугольник, а не по факту. Количество запаса для укладки рекомендовано производителями покрытия.
• Материал для обшивки фронтонов и свесов.
• Уголки, пластины, саморезы, скобы, гвозди. Нужны анкера и шпильки, их количество подскажет проект.

Еще потребуются фасонные элементы для обустройства сквозных проходов через крышу, ендов, свесов, конька. Представленный набросок сметы действителен для холодной конструкции. Для утепленной крыши надо будет приобрести утеплитель и пароизоляционную пленку, брусок для контрообрешетки и материал для обшивки крыши изнутри.

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.

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

1. Найти на карте нормативную снеговую нагрузку для Калининграда (вторая зона, 120 кг/м²).
2. Разделить половину ширины стены на высоту конька: 2,5/3,5 = 0,714.
3. Из таблицы найти угол наклона по его тангенсу. В нашем случае это 36°.
4. Определить коэффициент µ: 0,033 · (60–36) = 0,79.
5. 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

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:

1. W o = 30 кг/м², так как местность принадлежит второму ветровому району, что указано на карте приложения СНиП и в приведённой выше таблице.
2. K = 1, поскольку все строения в этой области ниже 10 м (см. таблицу значений коэффициента K).
3. 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

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:

1. Ширину дома разделим на 2 и определим длину нижнего катета прямоугольного треугольника кровли: b = 6 / 2 = 3 м.
2. По таблице найдём, что тангенс угла в 40° равен 0,84.
3. 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:

1. Рассчитать вес 1 м² теплоизоляционного материала по формуле 0,1 · 1,2 · 10 · 35 / (10 · 1,2) = 3,5 кг/м².
2. 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.
3. 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:

1. S c = a · b = 5 · 2,2 = 11 м² (площадь одного ската).
2. 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:

1. 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.
2. 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).
3. 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.
4. 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:

1. 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 .
2. 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.
3. 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.
4. 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

5. 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.
6. 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.
7. 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

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:

1. 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.
2. 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.
3. 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:

1. S c = 5 · 4 ·2 = 40 м² (площадь двух скатов кровли).
2. 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.

Мы предлагаем профессиональный бесплатный расчет стропильной системы двухскатной крыши с помощью онлайн калькулятора сайт, визуализацией 3D и подробными чертежами. Детальные расчеты крыши и кровли, всех материалов, обрешетки, стропил, мауэрлата. Попробуйте расчет двускатной крыши прямо сейчас!

Наш онлайн калькулятор стропильной системы произведет расчет двускатной крыши:

• расчет длины стропил двускатной крыши
• количества стропил и шага
• расчет площади двухскатной крыши и угла наклона
• расчет обрешетки на крышу
• количество листовых кровельных материалов (например, профнастила, металлочерепицы, шифера)
• параметры пароизоляции и утеплителя

Для формирования расчета калькулятора двускатной крыши вам нужно измерить и ввести в соответствующие окошки следующие размеры:

Сечение (толщина x ширина) и шаг стропил зависят от угла наклона крыши, ее вида, длины стропильной ноги, максимально выдерживаемых основных нагрузок, а также от типа и веса покрытия кровли (и даже в какой-то степени от ширины утеплителя). Если не знаете, где взять стандартные параметры стропил и обрешетки, вам поможет наша статья «».

Калькулятор выполняет расчет материалов на крышу, отталкиваясь от введенных вами размеров кровельного листа и от расчетной величины площади кровли. Количество кровельных материалов для крыши, досок и бруса для стропильной системы мы советуем покупать все же с небольшим запасом, всегда лучше сдать остатки в строительный магазин, чем доплачивать кучу денег за доставку не хватающей пары досок.

Будьте внимательны! От того, насколько точные величины вы внесете, настолько достоверно онлайн калькулятор сможет рассчитать двускатную крышу.

Упростите себе подсчеты и сэкономьте время, программа сама нарисует план стропил двускатной крыши и выведет результаты расчета двускатной крыши по введенным вами данным в виде чертежа двускатной крыши в разных углах обзора, и ее интерактивной 3d модели.

На закладке « 3 D - Просмотр » вы можете лучше разглядеть свою будущую двускатную крышу в объемном представлении. На наш взгляд, визуализация в строительстве - очень нужная возможность.

Если у вас в проекте двускатная крыша с разными скатами, вам следует произвести расчет с помощью калькулятора дважды - для каждого ската в отдельности.