Высота крыши по соотношению к ширине дома и как рассчитать высоту конька для различных типов кровли

Примеры расчетов площади различных крыш

Односкатная крыша рассчитывается просто – нужно измерять ширину и длину здания прибавить значения предполагаемых свесов и полученные цифры перемножить

Но со скатным кровлями такой подход будет неверным, потому что здесь нужно брать во внимание угол наклона кровли и всех отдельных элементов (мансардных окон и других подобных конструкций)

• Перед тем как посчитать площадь крыши, все сложные элементы кровли разбивают на отдельные составляющие – треугольники, квадраты и т.д.
• Рассчитывая площадь двухскатной кровли нужно площадь каждого ската умножить на косинус угла наклона крыши. Имеется в виду тот угол, что образуется скатом и перекрытием.
• длину ската принимают от конька до крайней линии карниза
• Таким же образом рассчитываются и все остальные крыши, имеющие несколько плоскостей скатов. Находится площадь каждого ската в отдельности и умножается на косинус угла, который образуется скатом и прямой, параллельной земле.
• После этого все полученные значения суммируются, и получается общая площадь крыши дома.
• Если скат кровли представляет собой неправильный прямоугольник, его следует разделить на правильные геометрические фигуры и рассчитать отдельно каждую, после чего сложить все полученные данные.

Приведем пример расчета двухскатной крыши для дома ( 8 х 6 м) , длина стропильной ноги — 3,68 м, длина свеса — 0,5 м, фронтонный свес — 0,5 м.

Площадь всей крыши S = 37,6 х 2 = 75,2 м2 .

При расчетах из общей площади не вычитаются такие элементы кровель, как дымоходные трубы и вентиляционные каналы, мансардные, слуховые окна или зенитные фонари, парапеты. Если форма крыши очень сложная или застройщик не в состоянии самостоятельно произвести расчеты, следует обратиться на специализированные вебресурсы, где предлагают сделать расчет площади крыши онлайн.

Архитектура кровли

Специалисты рекомендуют использовать для сооружения вальмовой кровли надежные прямоугольные брусья хвойных пород. Придать устойчивость всей конструкции можно при помощи дополнительных стальных элементов. Кроме стропил, конструкция состоит из:

• Прогона;
• Мауэрлата;
• Ригелей;
• Стоек и подкосов;
• Шпренгелей;
• Лежени.

Нижней опорой стропил является мауэрлат. Параллельно ему должен быть расположен прогон, который также выполняет роль опоры. Для конструкций с многопролетностью используют подкосы и стойки. Справиться с распорами помогут ригели и шпренгели.

Опорой для стоек и подкосов является лежень

Все это элементы из древесины, поэтому следует особое внимание обратить на их влажность. Напомним, что она не должна превышать 22%

Если сооружение кровли переносится, а материал уже закуплен, нужно побеспокоиться о защите древесины от влаги и сырости.

Давайте рассмотри ошибки, которые часто встречаются. Ведь именно на ошибках люди учатся. А в строительстве лучше с ними не встречаться. Самая распространенная ошибка — расчет стропильной системы вальмовой крыши без замеров самого дома. С этой проблемой сталкиваются даже опытные мастера.

Поэтому вооружаемся уровнем и рулеткой и проверяем высотные отметки, параллельность стен, диагонали и составляем обмерный план, высчитываем квадратуру. Поверьте, вы найдете неточности. Их можно исправить таким способом:

• Недочеты в параллельности можно исправить мауэрлатом (только небольшие).
• Прокладки помогут исправить незначительную неровность стен.
• Если же разница значительная, то ее можно исправить дополнительными элементами стропильной системы. Они обязательно должны входить в расчет четырехскатной крыши.

Многие специалисты советуют не останавливаться на изготовлении двухмерного чертежа. Лучше подготовить объемную модель, которая вам даст четкое представление о будущей крыше. И вы сразу же сможете понять все ли вам нравиться, или лучше что-то исправить.

Фото теплых полов своими руками

Необходимые данные

Как рассчитать правильно параметры вальмовой крыши? Для этого необходимо узнать такие параметры:

• Угол наклона вальмовой кровли с каждой стороны ската (боковых, вальмовых).
• Площадь поверхности крыши.
• Будущая нагрузка на конструкцию.
• Длинна стропил, расположенных по диагонали.
• Шаг и сечение стропил.

Эти данные помогут вам определить необходимое количество материала для сооружения надежной кровли.

На этом типе кровле используют накосное и диагональное стропило. Их ставят по направлению к внутренним и внешним углам стен. Диагональные вдвое длиннее обычных.

Можно самостоятельно рассчитывать вальмовую кровлю на специальных калькуляторах, которые можно найти в интернете. Здесь необходимо ввести все данные, и через несколько минут система выдаст готовый результат.

Конструктивные особенности

Стропильная система вальмовой кровли представляет собой 4-х скатную конструкцию из основных и усиливающих элементов. В классическом исполнении она имеет два основных ската трапециевидной формы и две торцевых вальмы в виде треугольников.

Полувальмовая крыша
Существуют разновидности — полувальмовая, вальмово-фронтонная и шатровая. Их стропильные системы выстраиваются на основе базовой схемы, о которой пойдет речь дальше.

К несущему каркасу крепится обрешетка, служащая основанием для защитно-декоративного покрытия. В теплых кровлях в состав кровельного пирога вводится утеплитель, гидро- и пароизоляция.

Как правило, вальмовая крыша устанавливается на балочную «паутину». Она увеличивает жесткость конструкции и является одновременно перекрытием верхнего этажа.

Основные элементы каркаса

Чтобы провести расчет, необходимо точно определить положение каждого элемента системы и принцип его работы:

• Мауэрлат — горизонтальный мощный брус для опирания стропил. Он расположен по всему периметру дома и внутренним несущим стенам. Передает нагрузку на опоры. Его жестко крепят с отступом от внешней плоскости стен.
• Коньковый прогон — балка, расположенная в самой верхней точке крыши. На нее опираются стропила скатов. Придает устойчивость системе.
• Центральные основные стропила — наклонные несущие элементы кровли, воспринимают нагрузку от веса кровли и погодных явлений. Связывают концы конька и мауэрлат на боковых стенах.
• Центральные вальмовые стропила — соединяют коньковый прогон и мауэрлат на торцевых стенах.
• Диагональные стропила — опираются верхним концом на конек, а нижним — на углы дома. Их еще называют угловые, накосные или ендовые. В классических крышах их 4.
• Промежуточные стропила — расположены между центральными с одинаковым шагом.
• Укороченные стропила, нарожники — опираются на диагональные стропильные ноги и мауэрлат. Их длина уменьшается по мере приближения к углу здания.

Усиливающие элементы

Основные составляющие несущего каркаса усиливаются жесткими связями. Они скрепляют элементы воедино, перераспределяют усилия в стропильной системе.

Это:

• Стойки — подпирают коньковый прогон. Устанавливаются вертикально на лежень или балочную систему.
• Ригели, затяжки — могут располагаться в нижнем поясе в виде «балочной паутины» или связывать стропила по верху. В последнем случае используются как перекрытие для чердачного помещения и подшивки потолка.
• Укосы, раскосы — применяются при длине стропил более 4,5 м для увеличения жесткости и снижения прогибов. За счет перераспределения усилий позволяют уменьшить сечение основных несущих элементов.
• Шпренгель — диагональная балка, расположенная в углах строения.

• Предназначена для опирания стоек для накосных стропил.
• Кобылки — элементы, удлиняющие стропильные ноги при их недостаточной длине. Устанавливаются для организации карнизного свеса, имеют меньшее сечение, чем стропильные ноги.
• Ветровая доска — крепится внутри системы и служит для сопротивления деформациям от сильных порывов ветра.

Жесткий элемент из 2 стропил, ригеля, стойки и подкосов называется фермой. При монтаже такие конструкции устанавливаются на мауэрлат и скрепляются между собой прогонами.

Виды и формы вальмовой крыши

Издавна самой распространенной формой крыши на Руси была двухскатная с фронтонами, украшенная резьбой. И только со временем появилась трехскатная, с одним фронтоном, и тростником или камышом в качестве покрытия.

И вот, наконец, в конце XIX века стали появляться классические четырехскатные кровли из соломы и очерета. Хотя привычной для российского народа они так и не стали, и особо распространены не были.

В основе современной вальмовой крыши – сложная конструкция из балок и стропил. В отличие от двухскатной крыши здесь есть не только скаты, но и хребты – пересечение скатов по горизонтали.

В процессе проектирования вальмовой крыши самая главная задача это правильно распределить нагрузку с расчетом веса кровли и площади, и при этом рассчитать все углы наклона каркаса

Здесь нужно будет взять во внимание шаг стропил, используемые материалы и качество древесины

Конструкция вальмовой крыши состоит из двух противоположных треугольных и трапециевидных скатов.

Полувальмовая крыша отличается тем, что треугольные скаты не крепятся к карнизу, а образуют собой ломанную линию с фронтоном. Такие крыши называются голандскими или датскими. И полувальмовая крыша куда сложнее по своему устройству, чем классическая четырехскатная.

Шатровые крыши устанавливают тогда, когда стены дома представляют собой форму квадрата. Такую крышу рассчитать проще всего, ведь все скаты здесь представляют собой одинаковые равнобедренные треугольники.

А вот одним из самых сложных и смелых архитектурных решений считается соединение сразу нескольких вальмовых крыш в одну систему, Г-образную или Т-образную. Их расчет намного сложнее, чем у обычных крыш, и здесь наверняка понадобится помощь специалиста.

Зато такие крыши идеально подходят для устройства комфортных жилых мансард и других разных помещений, для которых обычно нужны пристройки. Чем плохи последние? Дело в том, что любая пристройка создает дополнительную нагрузку на основной фундамент, и как он себя поведет в процессе эксплуатации – неизвестно.

Особенно, если в процессе его строительства были допущены ошибки, о которых мало кто подозревает. А в этом случае капитальные стены дома продолжаются на веранде или кухне, а вся крыша составляет одну целостную конструкцию. Хороша в плане архитектуры также угловая крыша Г-формы.

Результаты расчетов

Крыша:

Угол наклона подходит для данного материала.
Угол наклона для данного материала желательно увеличить!
Угол наклона для данного материала желательно уменьшить!

Высота подъёма: см.
Длина конькового бруса: см.
Площадь поверхности крыши: м.
Примерный вес кровельного материала: кг.
Количество рулонов изоляционного материала с нахлестом 10% (1×15 м): рулонов.

Стропила:

Нагрузка на стропильную систему: кг/м2.
Длина боковых стропил: см.
Длина диагональных стропил: см.
Количество вальмовых стропил: шт.
Уменьшите шаг стропил!
Количество боковых стропил: шт.

Обрешетка:

Количество рядов обрешетки (для всей крыши): рядов.
Равномерное расстояние между досками обрешетки: см.
Количество досок обрешетки стандартной длиной 6 метров: шт.
Объем досок обрешетки: м3.
Примерный вес досок обрешетки: кг.

Что такое вальмовая крыша, и почему нужно ее рассчитать

Вальмовая схема на сегодняшний день применяется в 90 случаях из 100 при строительстве новых и ремонте старых домов. Четырехскатная крыша, вальмовой или полувальмовой схемы, обладает целым радом преимуществ:

• Конструкция получается достаточно компактной, с хорошей устойчивостью к горизонтально ветровой нагрузке, давлению дождевой воды и снеговых пластов;
• Вальмовая кровельная схема позволяет снизить до минимума потери тепла через кровельное покрытие и ликвидировать затекание воды через фронтоны, чем нередко страдают двухскатные кровельные схемы;
• Вес стропильного каркаса и кровельного материала вальмовой крыши меньше, чем у традиционных двухскатных конструкций, но стоимость работ по сборке и обустройству значительно выше.

Если рассчитать крышу по всем правилам, стоимость обустройства кровли лишь ненамного превысит традиционные односкатные и двухскатные конструкции. В результате, потратив некоторые ресурсы на то, чтобы рассчитать оптимальные параметры вальмовой крыши, можно максимально оптимизировать затраты, и одновременно получить наиболее прочную, теплую и долговечную кровельную конструкцию.

Устройство крыши

Чтобы процесс расчетов, которые предстоит сделать, был максимально простым, следует первостепенно ознакомиться с устройством крыши вальмового типа. Это позволит понять, какие именно элементы нуждаются в расчетах.

Конструкция состоит из :

• Конек. Он редставлен брусом, который располагается на самой верхней точки конструкции в горизонтальной плоскости. Служит опорой для большей части стропил.
• Центральные стропила. Элементы стропильной конструкции, которые располагаются во всю длину и высоту скатов и конька.
• Вальмовые стропила. Создают вальмы, прикрепляясь с одной стороны к коньку, а со второй к угловым стропилам.
• Угловые стропила. Как и конек, этот элемент относят к основной несущей части крыши. Расположение брусьев наклонное, которое заканчивается на краю дома или на небольшом расстоянии от него. Начальная точка прикрепления – это коньковый брус.

Чертеж стропильной системы

Особенности вальмовой крыши

Такой вариант кровли отличается от привычных одно- и двускатных наличием четырех скатов. При этом:

• традиционно термин подразумевает два ската трапецевидной и два – треугольной формы. Треугольные скаты именуются вальмами;

• треугольные скаты могут доходить от конька до карниза (нижней части кровли, примыкающей к стенам) или заканчиваться раньше. Второй вариант называется полувальмовой или голландской кровлей. Разновидностью такой конструкции считается расположение вальмы в виде трапеции не от конька до середины или трети высоты кровельной части, а от середины или нижней трети до карниза. В этом случае образуются небольшие фронтоны, используемые для устройства окон; 

• если конек вальмовой крыши «схлопывается в точку», то есть все четыре ската имеют форму равнобедренных треугольников с общей вершиной, а сама кровля превращается в пирамиду с четырехугольных основанием, такая конструкция именуется шатровой;

• обычно скаты имеют одинаковый угол уклона, но при разном наклоне элементов возникает более сложная конфигурация, которую считают ломаной или мансардной;

• выделяют также конструкции с врезками и шпицами. В зависимости от формы основного (наиболее крупного) элемента, кровля может считаться вальмовой или многоскатной (шпицевой).

Чем больше элементов кровли, чем сильнее разница между отдельными частями и чем больше расчетов приходится проводить для правильного проектирования, тем реже непрофессиональные строители берутся за возведение вальмовой крыши своими руками. Однако сложные конфигурации смотрятся очень эффектно, особенно на здания сложной геометрии.

Внешний вид

Вальмовая крыша относится к четырехскатным, так как образуется сочленением четырех скатов. В отличие от двухскатных разновидностей с фронтонами, у нее их нет, на этом месте располагаются вальмы. Вальмовые скаты, называемые также торцевыми, формируются особыми элементами стропильной системы – накосными стропильными ногами и имеют треугольную форму. Два других ската в виде трапеции называют фасадными.

Устройство крыши вальмового вида складывается из следующих составляющих:

1. Конёк. Вершина вальмовой крыши, линия соединения стропильных пар, длина которого несколько меньше общей длины дома.
2. Вальмы. Два треугольных ската, заменяющих собой фасады дома. Они начинаются от окончания конька, а закачиваются свесом на уровне мауэрлата.
3. Трапециевидные скаты. Скаты, которые имеют вид трапеции, их формируют рядовые стропила.
4. Свесы. Выступающая за пределы периметра дома часть крыши, ее образовывают удлинения стропильных ног или кобылки. Свес вальмовой крыши крайне необходим, так как защищает поверхность стен от влаги, увеличивая срок их службы.
5. Стропильная система. Совокупность элементов каркаса вальмовой крыши, которые несут на себе вес кровельного пирога, формируют угол наклона скатов.
6. Кровельное покрытие. Материал в виде листов, рулонов или отдельных модулей, который служит для гидроизоляции кровли, защиты от дождя, снега и холода.

• Водосток. Элементы водосточной системы собирают и отводят излишки влаги с поверхности крыши в ливневую канализацию. Водосток бывает внутренним и внешним. На вальмовой крыше обычно используют второй вариант, состоящий из водоприемной воронки, желоба и водосточной трубы.
• Снегозадержатели. Металлические бортики, устанавливаемые на нижнюю часть крыши, для защиты от соскальзывания снежных масс со скатов после длительных снегопадов.

Конструкция вальмовой крыши, а точнее ее стропильной системы, состоит из такой геометрической фигуры как треугольник, обладающей наибольшей жесткостью и надежностью.

Плюсы конструкции

Архитекторы и дизайнеры активно используют конструкцию вальмовой крыши, так как она обладает следующими плюсами:

• Скошенные вальмовые скаты улучшают аэродинамические свойства кровли, снижая парусный эффект. Поэтому ее можно использовать даже в районах с экстремально сильными порывами ветра.
• Широкий диапазон угла наклона скатов позволяет выбрать подходящий для климатической зоны строительства. Более крутые скаты используют там, где высока снеговая нагрузка и велико количество выпадающих осадков. Пологие скаты рекомендуют в ветреных районах, где есть вероятность срывания кровли достаточно сильными порывами.
• Вальмовые крыши позволяют использовать подкровельное пространство в качестве жилого помещения за счет достаточно высоких потолков.
• Доступные, недорогие материалы делают цену строительства подходящей даже для более чем скромного бюджета.
• Конструкция вальмовой крыши достаточно проста в монтаже, поэтому подходит для строительства своими руками. Более того, даже неопытные исполнители могут справится с этой работой, при условии помощи грамотного консультанта.
• Кровля вальмового типа выглядит по-настоящему стильно и представительно. Поэтому нет варианта лучше для загородных коттеджей и для технологичных таун-хаусов.

Минусы конструкции

Не смотря на вышеперечисленные преимущества, кровля такого типа имеет некоторые особенности, которые нужно учитывать до начала строительства:

1. Отсутствие фронтонов не позволяет организовать вертикальное освещение, так как возможности установить обычные окна нет. Вместо них устанавливают мансардные, более дорогостоящие и сложные в монтаже.
2. Увеличение углов наклона скатов вальмовой крыши повышает расход строительного материла, что делает строительство более затратным.
3. Сложность конструкции стропильной системы заставляет обращаться к профессиональным проектным фирмам, услуги которых стоят недешево.
4. Конструкция, состоящая из множества элементов, имеет значительный вес, выдержать который способен лишь надежный, капитальный фундамент, устройство которого стоит дорого.

Как вы заметили, недостатки вальмовой крыши по большей части относятся к финансовой стороне вопроса

Поэтому важно составить проект и смету, чтобы планировать и контролировать расходы

Часто допускаемые ошибки при расчете крыши

Многие даже опытные мастера, делая расчет вальмовой крыши, начинают сразу составлять чертеж и подробный план, что крайне неверно. За этими действиями скрывается основная ошибка – отсутствие замеров коробки здания

Общие размеры, конечно же, есть, но мало кто уделяет внимание стенам. Со стороны они кажутся ровными с идеально прямыми углами

А вот если взять и выполнить своими руками дополнительные точные замеры, то можно найти много невидимых погрешностей даже на новом доме. Игнорирование их приведет к тому, что составленный чертеж крыши будет содержать неверные размеры некоторых узлов. Эти ошибки помешают правильно смонтировать первые опоры.

Прежде чем сделать расчет четырехскатной кровли надо взять уровень, рулетку, строительный шнур и произвести новые замеры. С помощью шнура и рулетки между противоположными углами замеряют диагонали, уровнем проверяют высотные отметки стен. Хотя малые неточности, но они все равно будут и их надо исправить:

• Не параллельность стен коробки выравнивают за счет правильного расположения мауэрлата.
• Малую погрешность высоты каждой стены исправляют подкладками под мауэрлат.

Если, на удивление, выполненные своими руками контрольные замеры показали большие погрешности, в расчет и чертеж необходимо внести дополнительные элементы каркаса крыши для исправления недочетов.

Важно! Двумерный чертеж каркаса кровли создает ошибочное видение конструкции. Чтобы иметь полное представление о будущей крыше, необходимо создать самостоятельно объемную ее модель.. По разработанной модели проще определить, нравится конструкция или нет

На этапе проектирования еще можно что-то изменить. В дальнейшем это будет невозможно.

По разработанной модели проще определить, нравится конструкция или нет. На этапе проектирования еще можно что-то изменить. В дальнейшем это будет невозможно.

Совет! Подыскивая в интернете готовый чертеж под определенные размеры коробки дома, не следует брать подробные схемы со сложными формулами и латинскими обозначениями. Их сможет понять только специалист.

Для лучшего представления процесса строительства четырехскатной крыши на фото можно увидеть мастер-класс, где показаны все основные узлы и этапы их возведения.

Устройство вальмовой крыши

Конструктивно классическая четырехскатная вальмовая крыша состоит из двух основных скатов и двух боковых вальм. Для расчета длин и сечений бруса необходимо составить максимально точный эскиз, или лучше — чертеж будущей четырехскатной крыши. Используя схемы с различным исполнением углов наклона и высоты крыши, можно прорисовать и просчитать различные варианты компоновки кровли, и главное – определить геометрические размеры наиболее нагруженных деталей каркаса.

Основными элементами конструкции четырехскатной крыши являются:

1. Рядовые стропильные балки, формирующие два основных ската. Стропила точно такие же по форме и исполнению, как в обычной двухскатной крыше. Скаты имеют форму равнобедренной трапеции;
2. Вальмовые угловые, называемые еще накосными или диагональными стропилами, располагаются в углах каркаса крыши и формируют так называемые вальмовые скаты в виде симметричных равнобедренных треугольников;
3. Нарожные стропила, из которых формируется плоскость вальмовых скатов;
4. Вертикальные стойки, на которые опираются коньковая балка и все четыре ската.

Кроме того, в конструкции применяется большое количество вспомогательных элементов, призванных увеличить жесткость всего четырехскатного каркаса. Это всевозможные подкосы, распорки, шпренгели, устанавливаемые в качестве опорных элементов стропил, фото.

Самые длинные стропила называются угловыми, наиболее короткие – нарожными.

Виды кровельных покрытий

При определении используемого материала для определенного вида кровли, учитывается угол наклона поверхностей.

Черепица

Наиболее распространенный материал при устройстве кровли подобного типа. Черепица бывает цементной, керамической, мягкой битумной, металлической.

Шифер

Применим ко всем видам вальмовых кровель. На выбор вида материала влияет тип чердачного помещения. Если планируется создание мансарды, от металлического шифера (профилированных листов) лучше отказаться. Оптимальным для жилых помещений является еврошифер, состоящий из стеклоткани и битумной пропитки. Минусом его считается только высокая стоимость.

Особенности конструкции

Существует несколько вариантов сооружения вальмовой кровли:

• Традиционная вальмовая кровля с треугольными скатами, расположенные с торцевых сторон. Это самый простой вариант, который имеет привлекательный и эстетический вид. Недостаток – расположение мансардного окна под наклоном, что значительно повышает вероятность протечек во время сильного дождя.
• Полувальмовая кровля характеризуется тем, что в ней вальма не доходит до карниза. В этих местах расположены слуховые окна. Они позволяют не устанавливать наклонные мансардные окна. Этот тип кровли считается одним из дорогостоящих.
• Кровля, которая состоит из 4 одинаковых треугольников, соединенных в одной вершине, называется шатровая. Кстати, дома с такими крышами строили наши предки.
• Самым редким и дорогостоящим в исполнении считается крестообразная вальмовая кровля. Ее монтаж характеризуется высокой трудоемкостью работ. Чаще всего сооружают такую конструкцию в домах, которые имеют сложную планировку. Иногда ее используют для сооружения мини-кровли над входной дверью.

Результаты вычислений

В отчете нашего калькулятора содержатся следующие позиции:

1. Крыша

   . Исходя из заданных требований, калькулятор порекомендует оптимальный угол наклона стропильной системы. Кроме того, определяется количество требуемого рубероида, а также масса кроющего материала.

2. Стропила

   . Выдается оптимальная длина стропил, учитывая свесы, и необходимое количество для сооружения кровли.

3. Обрешетка.

   Калькулятор определит количество рядов, требуемое для создания обрешетки на указанной площади, также необходимый объем других пиломатериалов.

Для получения правильных данных, в поля калькулятора вбиваются все имеющиеся параметры При проведении расчетов, программой учитываются все детали: параметры крыши, габариты кровельных карнизов, фронтальных свесов. Эта информация поможет выполнить расчет вальмовой кровли четырехскатной крыши с чертежом.