Соотношение крыши и стен дома: Соотношение высоты крыши к высоте дома

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

Ни один дом невозможно представить без крыши. Такая конструкция необходима, ведь благодаря ей обеспечивается защита всего здания от воздействия окружающей среды, а также правильное устройство крыши дает возможность соорудить чердак или мансарду.

Крыша подвергается воздействию различного рада атмосферных явлений. Если неверно подобрать угол наклона ската, а, соответственно и высоту, то есть риск, что порывистый ветер или обильное выпадение осадков смогут нарушить целостность конструкции. В лучшем случае придется проводить небольшой ремонт, в худшем – сооружать конструкцию заново.

В этой статье вы узнаете как рассчитать высоту крыши для дома и не сделать ошибку в расчетах.

Содержание статьи

Зачем определять высоту

При проектировании строительства какого-либо объекта нельзя пренебрегать ни одним параметром, в том числе и значением высоты крыши. Следующий ряд аргументов подтвердит значимость правильного определения такого параметра:

1. Длительность срока эксплуатации и надежность. Самая важная характеристика, которая интересует каждого владельца дома. Оптимально подобранная высота крова позволит конструкции быть устойчивой к имеющимся нагрузкам, оказываемым материалами кровельного покрытия и иных сооружений, сезонной нагрузке, такой как масса снега.
2. Эстетика внешнего вида. Немаловажно при строительстве дома позаботиться о его внешнем виде. Неправильные параметры, применяемые в проектировке, не смогут позволить дому выглядеть завершено и эстетично.
3. Удобство. За счет высоты крыши можно соорудить в доме чердачное помещение и приспособить его для жизни или склада, что обеспечивает определенные удобства и увеличивает жилое пространство дома.

Верхняя точка крыши называется коньком. Иначе говоря, это место соединения наклонных плоскостей крыши, расположенное в горизонтальной плоскости.

Если высота уровня кровли высчитана неправильно и имеет значение ниже необходимого или выше, то это сулит не только дисбалансом в архитектуре, но и проблемами в течение срока пользования. Параметр высоты должен соответствовать технологическим процессам.

Атмосферные нагрузки

От чего зависит

Очень важным параметром, от которого придется отталкиваться в расчетах и от которого зависит надежность конструкции, является угол наклона.

Существует ряд факторов, от которых зависит этот параметр, как и значение высоты конструкции.

Атмосферные явления

К такому фактору необходимо подстраиваться, ведь противостоять таким явлениям бессмысленно.

Из атмосферных факторов, которые влияют на кровлю, имеются следующие:

1. Ветер. Угол ската выбирается в зависимости от погодных условий, которые присущи зоне, в которой располагается дом. Если в основном в регионе преобладают порывистые ветра, то угол выбирается не больше 10-20 градусов. В остальных случаях ветер не влияет на угол ската крыши.
2. Осадки. Регион, в котором наблюдается обильное выпадение осадков, угол ската рекомендуется выбирать больше 45 градусов . Такая конструкция крыши позволяет быстро осадкам стекать.
3. Масса снега. Аналогично предыдущему фактору, выбор высоты зависит от обильности выпасаемых снежных осадков в зимний период. Угол ската желательно выбирать в 45 градусов и больше, если снег в регионе выпадает часто и в больших количествах.

ВАЖНО!

Всю информацию о характеристиках вышеуказанных параметров можно узнать из СНиПа 2301-99.

Необходимость создания чердака

Без чердака обычно возводят постройки нежилого типа и достаточно легкие, например, гаражи и сараи. Для жилого дома всегда необходимо предусмотреть наличие чердачного помещения. Использовать его или нет – это уже личное дело каждого.

Необходимость сооружать чердачное помещение – фактор, который влияет на значение высоты крыши исходя из комфорта передвижения по будущему помещению. А именно, есть необходимость передвигаться по чердаку и эксплуатировать его как жилое или складское помещение.

Если же помещение предусматривается нежилое, то существует ряд правил и для такой конструкции:

• в расчет высоты крыши берутся противопожарные требования к дому;
• размер помещения не должен быть помехой техническому обслуживанию;
• обязательно наличие сквозного прохода, высотой 1,6 м и длиной 1,2 м.

Тип кровли

Существуют особые правила, отталкиваясь от которых определяют параметр высоты крыши

1. Если в кровельном материале много штучных элементов, то угол наклона выбирается как можно больше.
2. Если крыша выбрана низкой, то стыки в кровельном материале должны быть сведены к минимуму.
3. Для материала большой массы избирается максимально большой угол для того, чтобы общий вес материала равномерно распределялся по поверхности.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!

Эти параметры следует учитывать в совокупности, чтобы обеспечить надежный и долгий срок эксплуатации крыши.

Высота крыши по отношению к ширине дома

Параметр, которые необходимы для расчетов – это угол наклона крыши. Высота конструкции – это катет прямоугольного треугольника.

Расчет проводят следующим образом:

1. Необходимо определить тангенс выбранного значения для угла ската.
2. Зная ширину дома, одну сторону, прилегающую к углу, можно вычислить, поделив значение на 2.
3. Далее имеющиеся значения нужно подставить под известную формулу a = b * tg a.
4. По такому принципу и можно понять зависимость высоты конька от ширины дома. Чем больше ширина дома, тем больше будет угол ската.

Соотношение ширины дома к высоте конька

Высота конька двухскатной крыши

Как рассчитать высоту конька двухскатной крыши и не наделать ошибок? Выше указан самый простой способ определить высоту крыши для двускатной ее разновидности. Используется для этого математическая формула. Но существует еще один способ расчета – графический. Изначально делается чертеж на бумаге, после чего измеряются полученные величины.

Принцип такого метода – перенести в точном пропорциональном соотношении в меньшем масштабе реальные параметры конструкции крыши.

Несмотря на то, что способ считают не таким точным, как математический, многим он удобен и также позволяет узнать необходимые результаты.

Алгоритм действий такой:

1. Чертится равнобедренный треугольник и проводится меридиану – это и будет высота конька.
2. Чертить треугольник необходимо, отталкиваясь от выбранного ранее угла наклона в зависимости от индивидуальных параметров дома и его месторасположения.
3. Для того чтобы начертить точно угол наклона крыши, следует воспользоваться транспортиром.
4. После того, как треугольник будет начерчен, проводиться измерение получившейся меридианы , т.е. высоты конька.

Такой способ особенно удобен для тех, кто собирается оборудовать чердак под помещение жилого типа. В этой ситуации есть возможность наглядно определить и обозначить все необходимые параметры.

Высота двухскатной крыши

Расчет высоты крыши четырехскатного типа

Несмотря на то, что четырехскатная разновидность крыши намного сложнее по конструкции, в расчетах можно воспользоваться параметрами и формулами по принципу расчета высоты двухскатной разновидности.

У четырехскатной крыши имеются две разновидности:

1. Шатровая. В такой конструкции все скаты крыши имеют одинаковые значения длины, площади и идентичны по форме. Такая разновидность используется в регионах с сильными ветрами . Она способна выдерживать сильные порывистые ветры и высокую степень нагрузки.
2. Вальмовая. Скаты представлены двумя треугольниками и трапециями. Такая разновидность требует значительных затрат на материалы для ее сооружения, однако – это идеальный вариант для устройства мансардного этажа. Однако, такая конструкция не подойдет для регионов, где в основанном сильные порывисты ветры. В таких условиях конструкция нуждается в дополнительном укреплении.

ВАЖНО!

В любой из перечисленных разновидностей крыш для расчетов необходимо найти в конструкции фигуру прямоугольного треугольника. Это позволит определить искомые значения.

Для крыши четырехскатной разновидности подойдет способ, по которому рассчитывают значение высоты двухскатной крыши:

1. В конструкции можно найти прямоугольный треугольник.
2. В найденной фигуре обозначить гипотенузу, которой будут стропила, второй стороной – ширина дома, разделенная на 2.
3. Отталкиваясь от параметра угла наклона( tg угла), вычисляется третья сторона фигуры, которая и представляет высоту.

Высота вальмовой крыши

Полезное видео

Как определить высоту и угол крыши вы можете узнать из видео урока:

Заключение

Определять высоту самостоятельно для будущего дома – занятие хоть и простое, но ответственное. Учитывая, что это достаточно важный параметр, от которого зависит надежность всей конструкции, то лучше доверить такую работу специалистам. Особенно, если есть сомнения в определении угла наклона ската. Специальные программы для проектирования также помогут в этом вопросе.

Вконтакте

Facebook

Twitter

Google+

Одноклассники

Соотношение крыши и стен дома. Как сделать расчет высоты крыши – как рассчитать правильно высоту конька двухскатной кровли

Как рассчитать кровлю двухскатной крыши, её площадь, высоту конька

Двускатная крыша давно стала классикой зодчества. В перечень её достоинств входит простота монтажа, низкая стоимость обслуживания и практичность по части естественного удаления дождевой воды и снега. Чтобы в полной мере ощутить эти преимущества, необходимо грамотно продумать проект крыши и просчитать размеры. Только так можно сделать конструкцию долговечной и сохранить привлекательный внешний вид на долгие годы.

Основные параметры двускатной крыши

Подбор оптимального размера крыши — это сложный процесс поиска компромисса между желаемым обликом здания и требованиями его безопасности. В правильно спроектированной кровле все пропорции близки к идеальным. К основным параметрам двускатной крыши относят угол наклона, высоту конька, ширину крыши и её свесов.

Уклон крыши

Уклон крыши — это величина, определяющая положение ската относительно линии горизонта. Выбор этого показателя осуществляется на этапе проектирования конструкции. Традиционно оба ската двускатной кровли выполняются с одинаковыми углами наклона, но встречаются и несимметричные разновидности.

Единицей измерения уклона служат градусы. Для крыш принят диапазон 10-450. Чем больше цифра, тем остроугольнее строение, и наоборот, при уменьшении градуса крыша становится покатой. В зависимости от уклона выделяют несколько видов крыш:

• плоская (менее 5°), достоинства которой — небольшой расход материалов и лёгкость ухода, а недостатки — обязательное наличие хорошей системы гидроизоляции и мер по предотвращению накапливания снега;
• пологая (до 30°), позволяющая использовать в качестве кровельного покрытия все существующие материалы, но более дорогая по стоимости, чем плоская;
• крутая (более 30°), способная к самоочищению, но не обладающая стойкостью к ветровой нагрузке.

Инструментом для замера угла ската служит уклономер. Современные модели снабжены электронным табло и пузырьковым уровнем. Когда устройство ориентировано горизонтально, на шкале высвечивается «0».

Фотогалерея: крыши с различными значениями уклона

В ряде нормативных документов, например, СНиП II-26–76 «Кровли», уклон указывается в процентах. Строгих рекомендаций по единому обозначению параметра не существует. Но значение в процентах сильно рознится с вариантом в градусах. Так, 10 равняется 1,7%, а 300 приравниваются к 57,7%. Для безошибочного и быстрого перевода одних единиц измерения в другие созданы специальные таблицы.

Таблица: соотношение между единицами измерения уклона

Высота конька

Другим важным параметром крыши является высота конька. Конёк — это верхняя точка стропильной системы, расположенная в месте пересечения плоскостей скатов. Он служит опорой для стропил, придавая крыше необходимую жёсткость, и позволяет равномерно распределить нагрузку на всю конструкцию. Конструктивно представляет собой горизонтальное ребро, выполненное из деревянной балки. Если представить двускатную крышу в виде треугольника, то высота конька — это расстояние от основания до вершины фигуры.

Общая ширина крыши и ширина свесов

Общая ширина крыши определяется шириной её коробки (размером стропильной системы) и шириной карнизных свесов.

Свес — это выступающая за стены часть крыши. Ширина свеса — это расстояние от места пересечения несущей стены с кровлей до низа кровельного полотна. Несмотря на скромные габариты и небольшой удельный процент в общей площади, свес играет ключевую роль при эксплуатации дома. Карниз защищает наружные стены от попадания на них атмосферных осадков, сохраняя их покрытие в первозданном виде. Он создаёт тень в придомовой территории в летний зной и укрывает людей во время снегопада. Кроме того, свес облегчает отвод дождевых вод с крыши.

Существует 2 разновидности свесов, отличающихся местом нахождения и шириной:

• фронтонный — небольшой по ширине участок кровельного ската, расположенный со стороны фронтона;
• карнизный — более широкий свес, который находится вдоль крыши.

Фотогалерея: крыши с различной шириной свесов

Факторы, влияющие на параметры крыши

Первым этапом строительства крыши является проработка и составление техплана. В нём необходимо учесть все нюансы, которые повлияют на срок эксплуатации крыши. Параметры конструкции определяются при рассмотрении группы факторов: климатических особенностей региона, наличия чердака и вида кровельного материала.

В зависимости от местности, в которой находится постройка, на неё могут оказывать влияние различные природные силы и нагрузки. Среди них — ветровое, снеговое давление и воздействие воды. Определить их значение можно, обратившись в специальную строительную организацию, выполняющую подобные изыскания. Для тех, кто не ищет простых путей, есть вариант самостоятельно определить параметры.

Ветровая нагрузка

Ветер создаёт значительное давление на стены и крышу здания. Поток воздуха, встречающий на своем пути препятствие, разделяется, устремляясь в противоположных направлениях: к фундаменту и свесу кровли. Чрезмерное давление на свес может стать причиной срыва кровли. Чтобы уберечь постройку от разрушения, оценивают аэродинамический коэффициент, зависящий от угла наклона ската.Чем круче скат и выше конёк, тем сильнее ветровая нагрузка, приходящаяся на 1м2 поверхности. В этом случае ветер стремится опрокинуть крышу. На пологие крыши ураганный ветер воздействует иначе — подъёмная сила приподнимает и уносит венец дома. Поэтому для областей со слабой или умеренной силой ветра можно проектировать крыши с любой высотой конька и углом наклона. А для мест с сильными порывами ветра рекомендуются низкоскатные виды от 15 до 25°.

Расчёт ветровой нагрузки на двускатную крышу

Расчётная ветровая нагрузка есть произведение двух составляющих: нормативного значения параметра (W) и коэффициента (k), учитывающего изменение давления в зависимости от высоты (z). Нормативное значение определяют при помощи карты ветровой нагрузки.

Коэффициент высоты вычисляется по таблице ниже исходя из соответствующего вида местности:

1. А — прибрежные участки водоёмов (морей, озёр), пустыни, степи и тундра.
2. B — городская зона с препятствиями и застройками высотой 10–25 м.
3. С — городская зона с сооружениями от 25 м в высоту.

Таблица: коэффициент для расчёта ветровой нагрузки

Рассмотрим пример. Необходимо определить расчётную ветровую нагрузку и сделать вывод о приемлемом уклоне крыши. Исходные данные: регион — город Москва с видом местности В, высота дома 20 м. Находим на карте Москву — зона 1 с нагрузкой 32 кг/м2. Методом совмещения строк и столбцов таблицы получаем, что для высоты 20 м и вида местности В искомый коэффициент равняется 0,85. Перемножив два числа, определяем, что ветровая нагрузка составит 27,2 кг/м2. Так как полученное значение не является большим, то возможно применение уклона в 35–45°, в противном случае нужно принимать угол ската 15–25°.

Снеговая нагрузка

Снежные массы, накапливающиеся на крыше, оказывают определённое давление на кровлю. Чем больше сугробы, тем больше нагрузка. Но опасно не только давление снега, но и его подтаивание при повышении температуры. Средний вес только что выпавшего снега в расчёте на 1 м3 достигает 100 кг, а в сыром виде эта цифра увеличивается троекратно. Всё это может стать причиной деформации кровли, нарушения её герметичности, а в некоторых случаях привести к обрушению конструкции.

Чем больше угол уклона ската, тем легче снеговые отложения удаляются с крыши. В районах с обильными снегопадами следует принять максимальную крутизну скатов 60º. Но и сооружение крыши с уклоном 45º способствует естественному отводу снега.

Расчёт снеговой нагрузки на двускатную крышу

Значение снеговой нагрузки получают умножением средней нагрузки (S), характерной для определённого типа местности, и поправочного коэффициента (m). Среднее значение S находят по карте снеговой нагрузки России.

Поправочный коэффициент m варьируется в зависимости от уклона крыши:

• при угле кровли до 250 m равняется 1;
• среднее значение m для диапазона 250–600 равняется 0,7;
• для крутоуклонных крыш с углом более 600 коэффициент m в расчётах не участвует.

Рассмотрим пример. Необходимо определить снеговую нагрузку для дома с углом ската 350, размещённого в Москве. По карте находим, что требуемый город расположен в зоне 3 со снеговой нагрузкой 180 кг/м2. Коэффициент m принимается равным 0,7. Следовательно, искомая величина 127 кг/м2 получится, если перемножить два этих параметра.

Суммарная нагрузка, складывающаяся из веса всей кровли, снеговой и ветровой нагрузки, не должна быть более 300 кг/м2. В противном случае следует подобрать более лёгкий кровельный материал или изменить угол уклона ската.

Тип крыши: чердачная или бесчердачная

Существует 2 типа двускатных крыш: чердачная и бесчердачная. Их названия говорят сами за себя. Так, чердачная (раздельная) крыша оснащена нежилым чердаком, а бесчердачная (совмещённая) — эксплуатируемой мансардой. Если предполагается использовать пространство под крышей для хранения неиспользуемых в каждодневном обиходе предметов, то нет смысла увеличивать высоту конька крыши. И наоборот, при планировании в подкрышном помещении жилой комнаты следует увеличить высоту конька.

Для нежилых крыш высоту конька определяют правила противопожарной безопасности. Строительные нормативы гласят, что чердак должен содержать сквозной проход высотой 1,6 м и длиной 1,2м. Для жилых крыш высоту устанавливают, исходя их удобства проживания и беспроблемного размещения мебели.

Вид кровельного материала

Ещё недавно строительный рынок предлагал всего лишь несколько наименований кровельных материалов. Это был традиционный шифер и стальной оцинкованный лист. Сейчас ассортимент заметно пополнился новыми продуктами. При выборе материала для крыши следует учитывать несколько правил:

1. При уменьшении габаритов штучных кровельных материалов угол наклона увеличивают. Это связано с большим количеством стыков, которые являются потенциальными местами протечек. Поэтому сход осадков стараются сделать максимально быстрым.
2. Для крыш с малой высотой конька предпочтительнее применять рулонные кровельные материалы или крупнолистовые полотна.
3. Чем больше весит кровельный материал, тем круче должен быть уклон крыши.

Таблица: рекомендуемый уклон кровли для разных материалов

Себестоимость двускатной крыши

Логично, что при увеличении уклона ската возрастает площадь крыши. Это ведёт к повышенному расходу пило- и кровельных материалов и комплектующих (гвозди, саморезы) для их закрепления. Себестоимость крыши с углом 60° в 2 раза больше, чем создание плоской кровли, а уклон 45° обойдётся в 1,5 раза дороже.

Чем больше суммарная нагрузка на кровлю, тем большее сечение бруса используют для стропильной системы. При небольшом уклоне крыши шаг обрешётки уменьшают до 35–40 см или делают каркас сплошным.

Видео: стропильная система и параметры крыши

Расчёт параметров крыши

Для быстрого расчёта габаритов крыши можно использовать онлайн-калькулятор. В поля программы вводятся исходные данные (размеры основания здания, тип кровельного материала, высота подъёма), а результатом является требуемое значение величины наклона стропил, площадь крыши, вес и количество кровельного материала. Небольшой минус — этапы расчёта скрыты от пользователя.

Для большего понимания и наглядности процесса можно провести самостоятельные вычисления параметров крыши. Существует математический и графический метод расчёта крыши. Первый основан на тригонометрических тождествах. Двускатную крышу представляют в виде равнобедренного треугольника, размеры которого являются параметрами крыши.

Расчёт угла уклона скатов крыши

Исходными данными для определения угла уклона служит выбранная высота крыши и половина её ширины. В качестве примера рассмотрим классическую двускатную крышу с симметричными скатами. Имеем: высоту конька 3 м, длина стены 12м.

Последовательность расчёта уклона:

1. Разбиваем условную крышу на 2 прямоугольных треугольника, для чего проводим перпендикуляр от вершины к основанию фигуры.
2. Рассматриваем один из прямоугольных треугольников (левый или правый).
3. Так как конструкция симметрична, то проекции скатов c и d будут одинаковыми. Они равны половине длине стены, т. е. 12/2 = 6 м.
4. Для вычисления угла уклона ската А рассчитываем его тангенс. Из школьного курса помним, что тангенс есть отношение противолежащего катета к прилежащему. Противоположная сторона — это высота крыши, а прилежащая — половина длины крыши. Получаем, что тангенс равен 3/6 = 0,5.
5. Чтобы определить, какой угол имеет полученный тангенс, воспользуемся таблицей Брадиса. Найдя в ней значение 0,5, находим что угол ската равен 260.

Для перевода тангенсов или синусов угла в градусы можно применять упрощённые таблицы.

Таблица: определение уклона ската через тангенс угла для диапазона 5–600

Расчёт подъёма двускатной крыши и высоты конька

Высота крыши тесно связана с крутизной ската. Она определяется способом обратным методу получения уклона. За основу расчёта берётся угол наклона кровли, который подходит для данной местности в зависимости от снеговой и ветровой нагрузки, вида кровли.

Порядок расчёта подъёма крыши:

1. Для удобства разбиваем нашу «крышу» на две равные части, ось симметрии будет являться высотой конька.
2. Определяем тангенс выбранного угла наклона крыши, для чего используем таблицы Брадиса или инженерный калькулятор.
3. Зная ширину дома, вычисляем размер её половины.
4. Высоту ската находим по формуле Н= (В/2)*tg(A), где Н — высота крыши, В — ширина, А — угол уклона ската.

Воспользуемся приведённым алгоритмом. Например, необходимо установить высоту двускатной крыши дома с шириной 8 м и углом наклона 350. С помощью калькулятора находим, что тангенс 350 равен 0,7. Половина ширины дома составляет 4 м. Подставляя параметры в тригонометрическую формулу, находим, что Н=4*0,7=2,8 м.

Приведённый порядок действий относится к определению подъёма крыши, т. е. расстоянию от низа пола чердака до точки опоры стропильной ног. Если стропила выступают над коньковой балкой, то полная высотка конька определяется как сумма подъема крыши и 2/3 толщины стропильной балки. Так, полная длина конька для крыши с подъёмом 2,8 м и толщиной балки 0,15 м получается равной 2,9 м.

Расчёт длины стропил и ширины крыши

Для вычисления длины стропил (гипотенуза в прямоугольном треугольнике) можно идти двумя путями:

1. Вычислить размер через теорему Пифагора, которая гласит: сумма квадратов катетов равна квадрату гипотенузы.
2. Воспользоваться тригонометрическим тождеством: длина гипотенузы в прямоугольном треугольнике есть отношение противолежащего катета (высота крыши) к синусу угла (наклон крыши).

Рассмотрим оба случая. Допустим, имеем высоту подъёма крыши 2 м и ширину пролёта 3 м. Подставляем значения в теорему Пифагора и получаем, что искомая величина равна квадратному корню из 13, что составляет 3,6 м.

Второй способ решения задачи — нахождение ответа через тригонометрические тождества. Имеем крышу с углом уклона 450 и высотой подъёма 2 м. Тогда длина стропил вычисляется как отношение числа подъёма 2 м к синусу наклона 450, что равняется 2,83 м.

Ширина крыши (на рисунке Lbd) складывается из длины стропил (Lc) и длины карнизного свеса (Lкc). А длина крыши (Lcd) представляет собой сумму длины стены дома (Lдд) и двух фронтонных свесов (Lфс). Для дома с шириной коробки 6 м и свесами 0,5 м ширина крыши будут равняться 6,5 м.

Расчёт площади крыши

Зная длину ската и ширину крыши, можно легко найти её площадь, перемножив указанные размеры. Для двускатной кровли общая площадь крыши равняется сумме площадей обеих поверхностей скатов. Остановимся на конкретном примере. Пусть крыша дома имеет ширину 3 м и длину 4 м. Тогда площадь одного ската равняется 12м2, а общая площадь всей крыши 24м2.

Расчёт материалов для крыши

Чтобы определить количество кровельных материалов, необходимо вооружиться площадью крыши. Все материалы кладут внахлёст, поэтому при покупке следует делать небольшой запас в 5–10% от номинальных вычислений. Правильный расчёт количества материалов существенно сэкономит бюджет строительных работ.

Общие правила для расчёта пиломатериалов:

1. Габарит и сечение мауэрлата. Минимально возможное сечение бруса — 100×100 мм. Длина соответствует периметру коробки, запас на соединения устанавливают в районе 5%. Объем бруса получают перемножением размеров сечения и длины. А если умножить полученное значение на плотность древесины, то найдётся масса пиломатериала.
2. Размер и количество стропил. За основу расчёта берут общую нагрузку на крышу (давление кровельного пирога, снега и ветра). Предположим, что общая нагрузка равняется 2400 кг/м2. Средняя нагрузка, приходящаяся на 1 м стропил, составляет 100 кг. Учитывая это, метраж стропил будет равен 2400/100=24 м. Для длины стропил 3 м, получаем всего 8 стропильных ног или 4 пары. Сечение стропил принимают от 25х100 мм и выше.
3. Объём материала для обрешётки. Зависит от вида кровельного покрытия: для битумной черепицы сооружают сплошную обрешётку, а для профнастила или асбоцементного шифера разреженную.

Расчёт кровельных материалов рассмотрим на примере металлочерепицы. Это листовой материал, монтируемый на крышу в один или несколько рядов.

Последовательность расчёта:

1. Определение количества листов. Полотно металлочерепицы имеет полную 1180 мм и рабочую 1100 мм ширину. Последняя меньше реальной и не учитывается в расчёте, так как идёт для перекрытия стыков. Количество листов определяют как отношение полной ширины крыши (вместе со свесами) к полезной ширине листа. Причём результат деления округляют в большую сторону до целого значения. Так, для крыши с шириной ската 8 м и полотном металлочерепицы «Монтеррей» шириной 1,1 м количество листов находится по формуле: 8/1,1=7,3 шт, а с учётом округления 8 шт. Если полотно кладут в несколько вертикальных рядов, то длину ската делят на длину кровельного полотна с учётом нахлеста между листами до 15 см. Учитывая, что крыша двускатная, значение увеличивают вдвое, т. е. всего потребуется 16 листов.
2. Определение общей площади. Для определения общей площади кровельного материала количество полотен умножают на полную площадь (произведение полной ширины и длины) одного листа. В нашем случае 8*(1,18 м*5 м)=47,2 м2. Для двускатных конструкций результат умножают на два. Получаем, что вся площадь крыши составляет 94,4 м2.
3. Определение количества гидроизоляции. Стандартный рулон гидроизоляционного материала имеет площадь 65м2 без нахлёста. Количество рулонов получают делением общей площади крыши на площадь плёнки, т. е. 94,4 м2/65 м2 = 1,45 или 2 полных рулона.
4. Определение количества крепежа. На 1 м2 кровли приходится 6–7 саморезов. Тогда, для нашей ситуации: 94,4 м2 * 7 = 661 саморез.
5. Определение числа доборов (коньков, ветровых планок). Общий метраж планок составляет 2 м, а рабочая зона — 1,9 м из-за частичного перекрытия. Разделив длину ската на рабочую длину планок, получаем необходимое число доборов.

Видео: расчёт материалов для двускатной кровли с помощью онлайн-калькулятора

Графический метод определения параметров крыши заключается в её прочерчивании в уменьшенном масштабе. Для него понадобится листок бумаги (обычной или миллиметровой), транспортир, линейка и карандаш. Порядок действий:

1. Подбирается масштаб. Его оптимальное значение составляет 1:100, т. е. на каждый 1 см бумажного листа приходится 1 м сооружения.
2. Вычерчивается горизонтальный отрезок, длина которого соответствует основанию крыши.
3. Находится середина отрезка, от точки которой вверх проводится перпендикуляр (вертикальная линия под углом 900).
4. С помощью транспортира от границы основания крыши откладывается требуемый угол кровли и проводится наклонная линия.
5. Место пересечения наклонной линии с перпендикуляром даёт высоту подъёма крыши.

Видео: расчёт материалов для двускатной кровли вручную

Первое, на что обращают внимание — это визуальный облик крыши. Архитекторы следят за тем, чтобы кровля гармонично сочеталась с фасадом здания. Но одной красоты недостаточно. Важно правильно рассчитать параметры, чтобы конструкция получилась прочной и функциональной. Пренебрежение снеговой и ветровой нагрузкой, монтаж стропил под неправильным углом могут стать причиной разрушения крыши. А неверное определение площади крыши приведёт к дополнительным затратам на приобретение недостающих материалов. Поэтому следует ответственно подходить к вычислениям, обращая внимание на все нюансы.

masterok.guru

Как рассчитать высоту крыши правильно – самый простой и верный способ

Содержание:

Кровля является одним из важнейших элементов конструкции частного дома, поскольку препятствует проникновению атмосферных осадков, талых вод и холодных воздушных масс в помещения. Если знать, как правильно рассчитать высоту крыши и конька, ее устройство позволит самотеком отводить с кровельной поверхности влагу, не увеличивая нагрузку на систему стропил.

Необходимость проведения расчетов высоты крыши

Домовладение будет выглядеть гармонично при условии, что внешний вид кровли дополняет его архитектурное оформление. Для этого требуется грамотно вычислить высоту крыши по отношению к ширине дома.

В соответствии с принятой терминологией высотой конька – это расстояние между серединой основания кровельной конструкции и ее высшей точкой.

От величины данного параметра зависят такие характеристики:

1. Угол наклона скатов. Чем больше высота конька, тем круче получается уклон кровли домовладения. В регионах, где зимой выпадает большое количество снега или в течение года часто идут проливные дожди, угол наклона скатов должен составлять 20 — 50 градусов.
2. Площадь кровельной поверхности. Чем крыша выше, тем большая у скатов площадь, а значит увеличиваются затраты на проведение монтажа. Это связано с большим количеством стройматериалов, требуемых для возведения стропильной системы.
3. Несущая способность кровельного каркаса. С увеличением высоты вес конструкции возрастает, как и нагрузка от слоев «пирога». По этой причине возникает потребность в усилении каркаса путем монтажа дополнительных элементов.

Имеется 2 методики, как узнать высоту крыши:

• рассчитать искомую величину в зависимости от размера желаемого уклона;
• сначала определиться с данным параметром, а потом только вычислять, какой при этом должен быть наклон скатов.

Выбор высоты конструкции

При проектировании необходимо знать высоту кровли, поскольку эта величина оказывает существенное влияние на ее эксплуатационные характеристики.

Владение информацией, как определить высоту крыши дома, поможет просчитать и создать ее проект, который будет отвечать климату региона и назначению постройки. В результате кровля прослужит гораздо дольше и ей реже потребуется обслуживание.

При проектировании конструкции крыши нужно учесть следующее:

1. Среднегодовое количество осадков. Чем больше этот показатель, тем выше следует делать конек.
2. Ветровую нагрузку. На местности с сильными ветрами обычно строят малоэтажные постройки с покатой невысокой кровлей.
3. Назначение строения. Если проектом дома предусмотрено обустройство жилого мансардного помещения, тогда высоту конька нужно делать не меньше2,5 метра.

Разобраться с тем, как высчитать высоту крыши и ее уклон, необходимо до того, как составлять проект, поскольку эти параметры влияют на особенности конструкции каркаса и выбор материала для перекрытия кровли.

Как правильно рассчитать и определить высоту крыши, по отношению к ширине дома

Методика, как посчитать высоту крыши и конька, несложная. При проведении вычислений принято считать, что вертикальный срез кровли представляет собой  равнобедренный треугольник, у которого основание равно ширине фронтона. При этом применяют математические формулы.

Далее, чтобы рассчитать высоту крыши, поступают следующим образом:

1. Ширину конструкции делят на 2.
2. Для определения уклона нужно выбрать угол между основанием и поверхностью кровельного ската.
3. Далее по таблице Брадиса определяют тангенс этого угла.
4. Половину значения ширины умножают на тангенс угла и получают высоту конька.

Обычно этот параметр выбирают так, чтобы наклон кровли составлял 25-45 градусов. 

kryshadoma.com

как рассчитать высоту конька двухскатной кровли, как вычислить по отношению к высоте дома, соотношение, какой высоты должен быть

Содержание:

Высотой размещения коньяка определяется статический вид, его технические характеристики и архитектурная специфика. Очень важно при составлении проекта точно определиться с правильными пропорциями конструкций. Чтобы добиться наилучших результатов, стоит лучше разобраться в том, как вычислить высоту крыши – об этом, собственно, и пойдет речь в этой статье.

На что стоит ориентироваться при выборе высоты конька

Канал представляет собой ребро двухскатной крыши, расположенное горизонтально, которое формируется там, где соединяются вершины наклонных плоскостей. Произведя расчеты высоты конька с завышенными или заниженными показателями можно не только испортить архитектурную картину, но и создать проблемы, которые в будущем повлияют на процесс эксплуатации всего дома.

Чтобы лучше понять, какое должно быть соотношение крыши к дому, нужно представить крышу в виде равностороннего треугольника. Такое исполнение является самым распространенным. Бывают, конечно, и несимметричные двусторонние крыши, у которых площади скатов различаются. Но так как зачастую уклоны противоположных сторон равны, высота конька двухскатной крыши определяется стандартным способом.

Равносторонний треугольник разделяют на две равные части. Линия, идущая от вершины треугольника до его основания, является осью симметрии, и, в нашем случае, высотой конька.

Влияние атмосферных явлений

Климатический фактор – та переменная, которую стоит обязательно учитывать при проектировании крыши.

К атмосферным явлениям, которые повлияют на высоту крыши, относятся:

• Сила ветра. В регионах, характеризующихся довольно частыми порывами ветра, лучше возводить пологие и низко-скатные кровельные конструкции уклоном до 10 градусов. Там, где ветра сдержанные, конек может быть установлен любой высоты.
• Численность осадков. Осадки всегда считаются самыми вероятными угрозами, вызывающими протечки, которые приводят к постепенному разрушению стропильной системы и всего кровельного пирога. К примеру, с крыш под уклоном 45 градусов осадки сходят значительные быстрее, чем с более пологих.
• Объемы снежных осадков. В регионах, где из года в год выпадают обильные зимние осадки, лучше всего сооружать крышу с уклоном, превышающим 45 градусов. Таким образом, можно добиться более быстрого схождения снега, чего нельзя сказать о крышах с малым уклоном, где большую часть снега придется счищать вручную.

Все эти данные можно получить из местной метеослужбы. Как вариант, их можно раздобыть самому в литературе по строительной климатологии СНиП 23-01-99 либо по имеющимся картам районирования СП 20.13330.2011.

Как рассчитать при устройстве чердака в двухскатной крыше

Расчет высоты крыши также будет зависеть от того, собираетесь ли вы устанавливать чердачное помещение. Если собираетесь, то чердачное пространство от дома будет отделено потолком. Чердак может быть жилым и нежилым. Конструкция с жилым чердаком, как правило, имеет ломаную схему, при которой стропильная система будет состоять из двух ярусов.

Определяясь с тем, какой высоты должен быть конек крыши в случае наличия чердака, нужно рассчитать две величины: высоту нижнего сегмента крыши и высоту ее вершины, опирающуюся на нижний ярус. Нижний ярус, зачастую, имеет высоту в 2,0-2,03 метра.

Кроме того, нужно учесть рост самого высокого хозяина дома, прибавив к этому показателю 30-40 см, для того, чтобы в помещении было удобно и безопасно передвигаться. Размеры верхней части ломаной крыши могут быть любимыми, они будут определяться индивидуальными предпочтениями хозяев.

Высота конька чердаков, которые не будут предназначаться для проживания, будет зависеть от норм пожарной безопасности.

Еще один вариант бесчердачного помещения – с пространством, объединенным с основной коробкой. Как правило, его расположение находится на одной высоте с потолком предыдущего этажа. Чердаки мансардного типа сооружают по двускатной схеме, при этом мауэрлат должен быть уложен на стены выше 1,4 метров. В случае с половинчатой мансардой отсчет высоты конька начинают от нижней грани мауэрлата.

Делаем расчет исходя из типа кровельного материала

Еще одним фактором, влияющим на то, как рассчитать высоту конька двухскатной крыши, является тип используемого кровельного материала.

Для выбора подходящего кровельного покрытия, учитывая высоту конька, можно воспользоваться некоторыми правилами:

• Высота уклона скатной плоскости тем выше, чем меньше штучные узлы крыши. Большое количество стыков чаще всего становится причиной попадания влаги под кровлю, поэтому в таких случаях очень важно сделать схождение осадков более быстрым.
• Чем ниже уклон вашей крыши, тем меньше на ней должно присутствовать стыковых швов. Лучше всего в таких ситуациях покрывать кровлю крупнолистовыми и рулонными материалами.
• Чем больше масса покрытия, тем уклон крыши должен быть круче. Получается, что чем выше конек, тем меньшее усилие оказывается на систему стропил и перекрытие.

Перед тем как рассчитать высоту конька, учтите, что кровля с высоким коньком получится несколько дороже. К примеру, для крыши с уклоном 45º нужно в полтора раза больше материала, чем для конструкции с наклоном в 7-10º, а для кровли с наклоном в 60º потребуется денежных средств в два раза больше.

Как правило, расстояния подходящих узлов наклона изготовителями кровельных материалов указываются в инструкции. Такие рекомендации стоит учесть, если вы рассчитываете, что ваше сооружение прослужит как можно дольше. Учитывая рекомендованный уклон, ширину карнизных отсеков и размеры коробки дома, можно с легкостью определить высоту конька. Тем не менее, при планировании крыш используются и другие методы.

Для обозначения угла скатов используются градусы, проценты или десятичные дроби, в числе которых присутствует высота конька, а после дроби – половина перекрываемого пролета. На стройплощадке же легче всего пользоваться третьим вариантом. К процентным выражениям прибегают значительно реже, потому что мастера и домашние умельцы в них лишь путаются.

Монтаж наслонных стропил осуществляется на уже смонтированный коньковый прогон. Это значит, что уже заранее нужно знать высоту размещения конькового прогона. Если знать высоту конька, то можно не смотреть время от времени в проект. Методом измерений высчитывается центр фронтальной стены. В этом месте четко по вертикали закрепляется брусок или жердь. От верхней грани заранее смонтированного на стену мауэрлата вверх отсчитывается определяемый нами размер. Его и нужно будет учитывать в момент возведения стропильной системы.

Как вычислить высоту крыши

Для правильного расчета высоты конька крыши, а также, чтобы высота крыши по отношению к высоте дома была подобрана корректно, можно воспользоваться одним из многочисленных программ-калькуляторов, которые можно легко найти в интернете. Пользоваться ими очень просто, результаты вычислений получаются быстрыми и точными.

Единственный минус – проверить готовые результаты расчетов не так уже легко без возможности наглядной демонстрации планируемой конструкции крыши. К тому же, если вы случайно забьете в такой калькулятор неверное число, то найти ошибку можно будет лишь во время строительства. Поэтому, будет намного лучше, если вы еще до вычислений проверите все цифры и особенности конструкции, чтобы минимальная ошибка в будущем не стоила вам значительных незапланированных затрат.

Для того чтобы рассчитать высоту конька крыши как можно точнее, понадобятся знания тригонометрии, а также умение возводить постройки в масштабе согласно схемы. Воспользоваться для этого можно либо монитором, либо простым бумажным листом.

Графический и математический способы определения высоты конька

Чтобы лучше разобраться в том, как рассчитать конек крыши, можно воспользоваться такими методами расчетов:

• Математическим – в этом случае вычисление размера происходит по формуле определения длины одной из сторон прямоугольного треугольника.
• Графический – потребуется создание схемы крыши в масштабе.

При использовании математического метода расчетов, нужно взять формулу a= b × tgα, где а – высота конька; b – полширины пролета; tgα – уклон, определенный хозяином дома исходя из технических предписаний и рекомендаций производителя кровельного материала.

Графический метод предполагает получение размеров при пересечении центра крыши и линии ската, идущей под определенным углом от последней точки свеса карниза.

Стоит отметить, что перечисленными методами можно определить подъем крыши, но не всю высоту конька. Настоящие показатели определяются технологией монтажа верхних частей стропил. При использовании висячих стропильных систем высота конька будет такой же. То же самое касается наслонных систем, в случае, когда вершина стропила выходит за линию конькового прогона.

Когда стропильные ноги выходят за пределы прогона, то к высоте крыши нужно приплюсовать 2/3 толщины доски или бруса, примененного при возведении стропильной системы. Стоит учесть, что глубина врубки делает толщину материала меньше на треть.

В расчете, как правило, не учитывается укладываемая на стропила обрешетка. Неизбежны во время возведения крыши незначительные отклонения, которые могут достигать 5-7 см – это нормально, так как к негативным последствиям не приводит.

Использование практического метода расчетов

Какой бы ни была высота одноэтажного дома до крыши, определить высоту конька можно и практическим методом. Его используют при расчетах североамериканские плотники, работа которых ориентирована на возведение малоэтажных каркасных домов. Однако кардинально этот процесс практически ничем не разнится с работами, проводимыми мастерами в иных странах.

У данного метода имеется технологическая особенность: монтажный элемент нижних пяток стропил к основанию осуществляется методом врубки. Стропила опираются на коньковую доску. При несоблюдении этого условия на этапе создания схемы и получения расчетов, уклон станет другим, а этого лучше избегать во время определения крайнего параметра уклона, рекомендованного изготовителем кровельного материала.

В основе вычислений мы опять имеем равносторонний треугольник, поделенный на две одинаковые части. У нас есть ширина коробки дома и уклон.

Последовательность определения высоты конька будет состоять из таких действий:

• В первую очередь создаем масштабированную схему, и указываем на ней точные размеры коробки дома. Лучше всего, если масштаб будет 1:100, при котором 1 см будет равняться 1 метру в масштабе. Если вам по каким-либо причинам с таким масштабом работать неудобно, можно выбрать свой, покрупнее или помельче.
• Определим центр пролета, и уже от него прочертим вверх линию, являющуюся осью симметрии кровли.
• При помощи транспортира от угла коробки дома пометим угол наклона создаваемой крыши. Для этого проведем линию, опираясь на помеченный угол.
• Чтобы определить, на какой высоте потребуется разместить доску конькового прогона, стоит опираться на данные, полученные в результате пересечения оси симметрии крыши с линией наклона скатов.
• Помечаем абрис конькового прогона и стойки, на которую будет опираться прогон. Их линия симметрии должно совпасть с линией симметрии кровли. Для этого потребуется в оба направления от оси отложить полтолщины коньковой доски и прочертить линии.
• Линия нижней стороны треугольника, диагональ и рядом расположенная боковая грань конькового прогона вместе со стойкой укажут на определяемый нами треугольник, у которого вертикальный катет будет равняться высоте крыши.
• Подъем делаем меньше на треть толщины доски – то есть на глубину врубки нижнего элемента стропил.
• От определенной нами высоты вверх отсчитывает ширину коньковой доски, и прочерчиваем коньковый прогон, после чего – коньковую стойку.
• Теперь согласно масштабу чертим стропильную ногу, учитывая, что у нее будет просадка на треть ширины из-за вырубки. Чтобы сделать работы проще, параллельно диагонали чертим прямую линию длиной 2/3 толщины стропила.

Иными словами, высота конька – это сумма подъема крыши и 2/3 толщины стропила. В реальности идеальной точности в любом случае вы не получите. Однако незначительная погрешность считается таковой, которой можно пренебречь. Незначительные огрехи допускаются по строительным нормативам сооружения конструкции из дерева, указанным в сборнике СП 64.13330.2011. Идеальный просчет характеризуется учитыванием физических процессов на сжатие и смятие деревянных элементов системы. 

kryshadoma.com

Калькулятор расчёта высоты конька стропильной системы

В самом начале работы по проектированию конструкции крыши своего дома или какого-либо здания хозяйственного назначения перед владельцем обязательно возникнет ряд первоочередных вопросов. Это, прежде всего, сама разновидность стропильной системы, угол наклона скатов, планируемое кровельное покрытие, высота конструкции в коньковой части.

Калькулятор расчёта высоты конька стропильной системы

Эти вопросы только на дилетантский взгляд кажутся разноплановыми, а на самом деле – они тесно переплетены между собой, взаимозависимы один от другого. Так, например, различные типы кровельного покрытия имеют свои ограничения по углу крутизны скатов, а тот в свою очередь напрямую зависит от высоты конька крыши. Предлагаем применить представленный ниже калькулятор расчёта высоты конька стропильной системы. Он не только поможет рассчитать нужные параметры, но и даст возможность оценить различные варианты, чтобы проще было принять наиболее приемлемое решение.

Содержание статьи

Калькулятор расчёта высоты конька стропильной системы

Пояснения по проведению расчетов.

Если рассмотреть любую стропильную систему, то ее можно разложить на треугольники, подчиняющиеся строгим законам тригонометрии. Так, высоту конька можно рассматривать одним из катетов прямоугольного треугольника с гипотенузой, являющейся линией, определяющей направление и крутизну ската кровли. Примеры для нескольких типов крыш приведены на схеме ниже.

Характерные примеры для расчета высоты конька для различных стропильных систем

1 – односкатная система.

2 – простая двускатная система.

3 – вальмовая система.

4 – шатровая система.

В любом из представленных случаев определяющими величинами будут являться:

• Угол крутизны ската. Обратите внимание, что гипотенуза треугольника, определяющая направление и крутизну ската у разных систем проложена со своими особенностями, что необходимо учитывать при расчете.
• Ширина здания. Если при односкатной стропильной системе она берется полной, то для трех других разновидностей крыши – делится надвое.

Калькулятор позволит решить и «прямую», и «обратную» задачи:

• По заданному углу крутизны кровли определить высоту конька, чтобы выйти на расчетное значение уклона.
• По уже предполагаемой или имеющейся высоте конька определить угол наклона, чтобы принять решение в пользу того или иного кровельного покрытия.

После того как будет рассчитана высота расположения конька (или конькового узла – для шатровой крыши), можно перейти к вычислению длины стропильных ног – для этого имеется специальный калькулятор.

Какую стропильную систему выбрать?

Выбор типа крыши зависит от многих критериев, от рациональности и экономичности до чисто декоративного подхода. Подробнее об устройстве различных стропильных систем: односкатной, двускатной, вальмовой, шатровой – в отдельных публикациях нашего портала.

stroyday.ru

как правильно рассчитать высоту конька относительно ширины дома, пропорции, калькулятор

Одним из основных элементов строения является крыша. От ее качества и правильно выбранной формы зависят жизнеспособность дома и покой его жильцов.

Любая скатная крыша состоит из нескольких основных элементов. К ним относятся:

• Стропильная система;
• Обрешетка;
• Кровля.

Предварительный расчет при проектировании дома должен помочь определить необходимое количество материалов для его строительства. Исходя их этого составляется бюджет (смета) расходов. Рассчитать стоимость крыши невозможно без определения ее формы и высоты.

Виды крыш

В современном строительстве распространены практически все существующие в архитектуре формы крыш. Широко распространены односкатные и двухскатные, а также четырехскатные (вальмовые) виды.

Кроме них встречаются и шатровые кровли, и куполообразные, и ломаные (мансардные) и сложные многоскатные.

Среди получивших наибольшее распространение чаще всего встречаются крыши двухскатные, представляющие собой несложную конструкцию, состоящую из двух наклонных скатов и двух фронтонов – вертикальных стен треугольной формы.

Крыши двускатной конструкции обычно монтируют на гараж, садовую беседку. Оригинально смотрится и двухскатная крыша с мансардой.

Стропильная система таких кровель состоит из спаренных расположенных под углом к горизонтальной линии деталей. Обеспечивает их устойчивость дощатая или сплошная обрешетка.

Верхняя часть двускатных крыш, место стыка стропильных ног получило название конька. Это самая верхняя часть всего здания на которую многие владельцы частных домов устанавливают декоративный флюгер.

Для определения площади крыши и расчета количества досок для обрешетки, кровельного материала и длины самих лаг необходимо научиться рассчитывать высоту конька.

Быстро и точно произвести расчёт двухскатной крыши, в том числе определить высоту конька можно и с помощью онлайн-калькулятора в сети интернет.

Параметры, влияющие на высоту крыши

Крыша – верхняя часть здания, поэтому она воспринимает все нагрузки, приходящиеся на него. В зимний период – это скопление снега на кровле, в течение года – ветровое воздействие, которое тем больше, чем больше площадь скатов и чем круче они расположены относительно горизонтали.

При проектировании можно немного снизить влияние погодных факторов. Так, при использовании гладких кровельных материалов, таких как профлист или металлочерепица, можно значительно снизить количество снега, который будет скапливаться. При достаточном угле наклона он будет соскальзывать вниз, не увеличивая значительно нагрузку на стропильную систему и обрешетку.

Для снижения ветровой нагрузки желательно изготавливать крыши с меньшим уклоном. Но это чревато образованием больших сугробов, которые при таянии снега могут привести к обрушению кровли. Следовательно, необходимо найти «золотую середину» между увеличением и уменьшением угла наклона кровли.

Также Вам может быть полезна статья про ондулин.

Определяем высоту конька

Способ первый – математический

Для расчета высоты конька двухскатной крыши необходимо представить её конструкцию в поперечном разрезе. Она будет представлять собой равнобедренный треугольник. Следовательно, высота конька будет являться высотой этого треугольника.

Построив высоту (перпендикуляр к основанию треугольника) получим два прямоугольных треугольника, в которых один из катетов и будет определять необходимый нам параметр. Второй катет может быть определен делением на 2 общей ширины дома.

Для соблюдения оптимальных условий эксплуатации дома в условиях большого количества осадков и достаточно сильных ветров угол уклона скатов крыш берут в диапазоне 20о — 45о. Рассчитать высоту конька двухскатной крыши, исходя из указанных параметров, поможет теорема Пифагора и таблица Брадиса.

По известной всем со школьных лет теореме длина одного катета (высота конька) будет определяться как произведения второго катета (половина ширины дома) на тангенс угла, противолежащего искомому катету (угол уклона кровли).

Приведем величину тангенса углов от 20о до 45о с шагом 5о.

Для примера рассчитаем высоту конька для стандартного деревянного дома 6х8 метров, расположенного в средней полосе нашей страны, с углом уклона крыши в 40о. В соответствии с приведенной выше формулой, имеющийся в нашем распоряжении катет будет иметь длину 3 метра (6:2=3).

Тангенс угла 40о определим по таблице. Он равен 0, 839. Умножаем известные нам числа и получаем:

3*0,839=2,517.

Таким образом, при указанных параметрах высота конька от дома будет составлять 2,517 метров.

Способ второй – графический

Менее точно без использования математических формул и таблиц можно определить высоту конька, выполнив изображение разреза крыши в небольшом масштабе. Для этого начертите равнобедренный треугольник и проведите медиану, которая будет одновременно высотой.

Угол при основании треугольника необходимо точно начертить, используя транспортир. При поправках на точность математических инструментов можно получить приближенное значение искомых величин.

Важно! После завершения процесса монтажа конька на крышу, необходимо осуществить покрытие конькового прогона облегченной боковой черепицей. Этого требует устройство конька скатной крыши.

Таким образом рассчитывается высота конька двускатной крыши. При планировании использовать чердачное помещение необходимо определить оптимальные параметры внутреннего пространства для свободного перемещения жильцов и гостей дома.

Смотрите видео о строительстве конька для двускатной крыши и установки стропил:

Вконтакте

Facebook

Twitter

Google+

Мой мир

6sotok-dom.com

Дизайн крыши дома: как правильно выбрать форму и уклон

Помимо эстетических качеств, которые можно заметить с первого взгляда, крыша прежде всего должна быть долговечной и надежной. Для того чтобы эксплуатационные характеристики крыши отвечали вашим потребностям, стоит тщательно подойти к выбору её конструкции и формы.

Поговорим об уклоне крыши

Первая классификация крыши проводится в зависимости от уклона – угла наклона плоскости крыши по отношению к горизонту. Кровли бывают плоские – это когда угол наклона не превышает 5°, и скатные, когда угол имеет значение более 20°. Плоская крыша частного дома встречается редко, чаще всего такие постройки оснащаются скатной крышей ввиду практичности этой конструкции и традиционными представлениями об облике дома. Неоспоримым плюсом скатной конструкции является возможность экономии средств путем совмещения стены и крыши с помощью мансарды, ведь строительство 1 м2 стены дороже, чем 1 м2 кровли.

Уклон, необходимый скатной кровле для беспрепятственного отвода осадков, является важнейшей её характеристикой, а также мерой практичности и эстетических качеств. Обычно его значение лежит в диапазоне 15° — 65° и выбирается он с учетом следующих факторов:

• Климатическая характеристика района строительства. При больших количествах осадков кровлю устраивают крутой, с уклоном не менее 45°. Сухие районы предполагают создание менее крутых скатов. А если участок строительства характеризуется частыми и порывистыми ветрами, целесообразно предусматривать более пологое кровельное покрытие, уклон которого не превышает 30°.
• Вид кровельного покрытия. Крыши, выполненные с помощью рулонных материалов, должны иметь уклон 2-25°, штучные элементы предполагают наклон не менее 15°, что касается крупноразмерных элементов, таких как шифер и металлочерепица, их удобнее всего укладывать, если угол наклона кровли не ниже 25°ﹾ.
• Наличие мансардного этажа. Выбор уклона очень важен, ведь при малом его значении места в мансарде будет мало, она будет низкой, а при большом под коньком будет большое неэксплуатируемое пространство. Самый приемлемый уклон для мансарды лежит в диапазоне 38° — 45°. Если уклон не превышает 30°, то крышу лучше оборудовать чердаком. 

Увеличение уклона приводит к удорожанию строительства кровли ввиду использования большего количества материалов, ведь стропила удлиняются, а площадь покрытия увеличивается.

Функциональность прежде всего

Первым основным назначением крыши является защита от непогоды – осадков и сильных ветров. Существуют две составляющих надежности кровли: качество кровельных материалов и форма самой конструкции. При выборе формы крыши важно помнить, что большое количество стыков повышает вероятность разгерметизации какого-нибудь одного и возникновения течи. 

Конструкция крыши выбирается в соответствии с количеством этажей и планом здания. Если вы планируете оборудовать дом мансардой, стоит выбрать такую конфигурацию крыши, которая обеспечит достаточный комфорт мансардного пространства. Крыша определяет внешний вид здания, поэтому важно соблюсти пропорцию между её размером и габаритами дома, чтобы все строение смотрелось гармонично. Поэтому проекты домов со сложной крышей разрабатываются чаще всего для массивных презентабельных коттеджей. На таких домах она будет смотреться органично, а вот маленький коттедж вряд ли украсит. К тому же опытный архитектор способен красиво обыграть и самые простые проекты домов с односкатной крышей. Украсить её может и кровельный материал высокого качества. 

Дизайн крыши домов: разновидности форм

Особенности возведения

Стоимость строительства кровли состоит из затрат на создание несущей конструкции, стоимости подкровельного пирога, материалов самого покрытия и затрат на оплату монтажных работ. Стоимость кровли возрастает вместе с её сложностью, ведь:

• Для создания стропильного каркаса нужен больший объем деревянных материалов.
• При увеличении высоты стен для создания надежной опоры под кровлю, также, потребуется большее количество материалов.
• Изломы и изгибы крыши увеличат расход материала покрытия, подстилающих слоев и доборных элементов, ведь площадь такой крыши будет значительно больше, чем плоской. Именно в изломах, изгибах, кровли риск разгерметизации более высок, и ремонт крыши в таких местах стыкрв будет более трудоемким и дорогим. Таким образом, дом с плоской крышей, проект и его воплощение будут намного дешевле, чем сложная многоскатная конструкция. 

        

• Монтаж крыши сложной формы более трудоемкий, он потребует привлечения высококвалифицированный специалистов.
• Для сложной крыши потребуются штучные материалы высокого качества: битумная или натуральная черепица, ведь покрытие крыши металлочерепицей значительно увеличит количество отходов. 

Для того, чтобы ваш дом выглядел красиво, гармонично и был надежным и долговечным, уделите особое внимание выбору подходящего типа кровельной конструкции и разработайте дизайн крыши дома. Правильное решение поможет сэкономить средства и обеспечит вашему дому долговечность. 

z500proekty.ru

Как рассчитать высоту крыши дома | Крыша

» Крыша

Расчет крыши и конька дома по высоте

Крыша любого дома считается одним из наиболее важных компонентов. Защищая здание, она создает комфорт внутри него, отлично дополняя собой архитектурную композицию. Перед каждым строителем стоит ответственная задача, как рассчитать высоту крыши правильно, с учетом всех моментов, влияющих на ее долговечность и внешний вид. Основными факторами, определяющими высоту конструкции кровли, являются :

• угол наклона скатов
• количество скатов
• форма кровли
• применяемые материалы
• сила ветра
• среднегодовое количество осадков
• высота здания
• пожелания владельца дома.

Правильный расчет высоты кровли позволяет посчитать необходимое количество основных строительных материалов. Помимо этого следует сразу же учитывать необходимость утепления, установку снегозадержателей и других составляющих кровли. Одним из элементов, который потребует дополнительного расчета, является конек, от высоты которого зависит конфигурация стропильной системы.

Типы крыш и особенности их расчета

Крыши домов классифицируют следующим образом :

• односкатные
• двухскатные
• мансардные
• четырехскатные.

Порядок расчета для каждого типа может основательно отличаться, что следует учитывать для получения правильных результатов. Самым простым является расчет односкатной конструкции, но освоение методики подсчета параметров двухскатной крыши также не вызовет особых сложностей. Угол уклона двускатной кровли в условиях европейской части континента принимают в диапазоне 30-50°. При более остром угле на крыше будет скапливаться снег, а при более широком – значительно усилится ветровая нагрузка. Вычисление высоты конструкции проходит по формуле: ширина дома, деленная пополам, умножается на тангенс угла наклона скатов.

Все очень просто можно посчитать в течение минимального времени и при наличии калькулятора. Рассчитывать конек в этом случае нет необходимости, он уже включен в результат расчета по вышеописанной формуле.

Наиболее высокой механической прочностью обладает четырехскатная крыша. Данный тип кровли подразделяют на шатровый и вальмовый. В случае с домом, идеально симметричной, квадратной формы, говорят про установку шатровой крыши. Она отличается эстетичным внешним видом, и отлично выдерживает ветровые нагрузки. Для вальмовых крыш характерна сложность постройки и возможность получения комфортной и удобной мансарды. Одним из недостатков вальмовой кровли является сложность конструкции и использование дорогостоящих строительных материалов. Расчет вальмовой и шатровой конструкции ведут по тем же формулам, что и двухскатной, но, дополнительно следует рассчитать длину стропил и конька. В основном это связано с более сложной конструкцией и ответственным подбором материалов.

Мансардной крышей именуют двухскатную кровлю с изломом на двух скатах, который придает всей конструкции «ломаный» вид. При помощи этого довольно простого приема значительно увеличивается полезная площадь мансарды (чердака). Расчет в данном случае также схож с расчетом двухскатной кровли, но с учетом подбора необходимой величины углов ската и конька. В данном случае наиболее оптимальным вариантом является применение правила «золотого сечения»: контур крыши необходимо вписать в окружность. Благодаря этому простому правилу, удается избежать главного недостатка мансардных конструкций – недостаточно эстетичного вида.

Правильный расчет кровли и конька по высоте гарантирует оптимальные затраты строительных и кровельных материалов, длительную и надежную эксплуатацию, эстетичный внешний вид дома. Для новичков в строительстве данные расчеты составляют большую проблему, поэтому лучше доверить это дело профессиональному проектировщику со стажем работы.

Как рассчитать высоту крыши

Крыша защищает здание от всевозможных атмосферных воздействий, а также выступает в роли конструктивного украшения всей постройки. Она предопределяет долговечность дома, вместе с этим, ее строительство и последующие ремонты требуют немалых денежных затрат. Оттого к вопросу ее возведения необходимо отнестись со всей ответственностью.

В строительстве любых объектов нет места просчетам. Поэтому перед возведением какого-либо здания нужно верно выполнить соответствующие вычисления. Сделать это можно посредством онлайн сервисов, однако поистине точные расчеты конкретного объекта возможны лишь при ручной обработке данных.

Кто возводил собственный дом, тот непременно сталкивался с вопросом, как рассчитать высоту крыши. Перед определением данного параметра, необходимо учесть несколько нюансов:

• определиться с типом кровли – одно-, двух- или многоскатная, с жилой мансардой, чердаком или без него
• определить уклон крыши – нужно принять во внимание климатические условия района строительства, силу ветра, количество осадков и температуру
• выбрать кровельный материал – он также предъявляет некие требования к углу наклона кровли.

Величина уклона колеблется в пределах 11-60 0. Чем больше выпадает зимой снега в районе, тем угол должен быть больше. После предварительного вычисления высоты крыши, можно определиться с количеством необходимого материала. В данном вопросе многое определяет именно угол конструкции – с его ростом повышается расход материала. Например, уклон 45 0 увеличит себестоимость крыши (по сравнению с плоской конструкцией) в 1,5 раза, а если этот параметр будет равен 60 0 – в 2 раза.

Пропорции высоты кровли обуславливаются только нормативными требованиями к постройке. Непосредственно высота может быть посчитана посредством строительного угольника и чертежа крыши, выполненного на миллиметровой бумаге. Помимо этого, сделать расчеты помогут простейшие геометрические формулы, для чего понадобятся такие начальные данные: длина и ширина здания, угол наклона кровли.

Далее, необходимо прибегнуть к несложным геометрическим расчетам. Катет треугольника – это высота конька, второй катет может быть шириной дома, его диагональю, разделенной пополам или половиной ширины здания (для односкатной, шатровой и двускатной кровли соответственно). Высота конька определяется умножением длины катета на тангенс угла наклона. Приводим вам для расчетов таблицу тангенсов и синусов:

Например, имеется дом шириной 6 м с 2-скатной крышей уклоном 40 0. Тангенс 40 0 равен 0,839. Таким образом, высота крыши равна 6/2*0,839=2,5 м.

По схожей схеме рассчитывается и длина стропил. В описанном выше треугольнике данная опора представлена гипотенузой. Чтобы вычислить ее длину необходимо величину известного катета разделить на синус противоположного угла наклона. Из схемы выше следует, что длина стропил (в нашем треугольнике — это гипотенуза) Lc равна высоте конька крыши Hк разделенной на синус угла А.

Lc = Hк/sinA

Как видно, рассчитать высоту крыши несложно. Игнорировать эти вычисления не стоит, ибо это чревато перерасходом средств или разрушением конструкции в процессе эксплуатации уже возведенного здания.

Как правильно рассчитать высоту двускатной крыши?

При строительстве дома одним из важных пунктов является расчет нужной высоты крыши и ее будущая площадь.

Кровельная схема двускатной крыши достаточно проста: две плоскости «скаты» образованные брусом, опираются на несущие стены и образуют равносторонний треугольник, плоскости «скаты» располагаются друг напротив друга.

Чем ниже высота конька, тем меньше угол ската. А как следствие, большие шапки снега, угрожающие кровле и вашему спокойствию. Если двускатная крыша имеет очень высокий конек и большую площадь покрытия, то она может не устоять под сильными порывами ветра. А это грозит дому не очень хорошими последствиями. Как же рассчитать высоту правильно? В данной статье вы найдете ответ на важный и интересующий многих вопрос.

Что собой представляет двускатная крыша?

Имеется множество видов кровель, но основными из них считаются три формы: односкатная, двускатная (щипцовая) и четырехскатная. Самая распространенная из этих трех #8211 двускатная. Из самого названия понятно, что крыша имеет два ската, которые опираются на отдельно стоящие, налегающие друг на друга пары стропил. Пары связаны между собой обрешеткой. С торцов крыши выполнены фронтоны (завершение фасада дома, в данном случае треугольной формы). Следовательно, у двухскатной их два. На фронтонах обычно располагают слуховые окна. Они предназначены для освещения чердачного помещения и помогают визуально увеличить его площадь.

Как произвести расчет высоты крыши?

Конструкция стропильной системы двускатной крыши: все элементы крыши, соединенные между собой, представляют стропильную ферму, основой которого является один или несколько треугольников, в виде жесткой геометрической фигуры.

Чтобы правильно расчитать высоту двускатной крыши, необходимо определиться с углом наклона скатов. Нужно воспользоваться нормативными документами, регламентирующими данный вид работ. К таким документам относится Свод правил СП20.13330.. Он основывается на СНиП 2.01.07-85* #8220 Нагрузки и воздействия#8221 . В документе доступна формула расчета снеговой нагрузки для двускатной кровли и формула ветрового воздействия. В зависимости от региона и его погодных особенностей, допустимый показатель угла наклона крыши разный. В центральных регионах России этот показатель колеблется от 30 до 45 градусов.

После определения наклона можно переходить непосредственно к расчету высоты конька. Сделать это правильно поможет великая наука геометрия. Если представить крышу в виде треугольника, нужная высота конька будет являться неизвестным катетом a, который поделит его площадь на два прямоугольных треугольника. Формула расчета катета выглядит так: a=b*tg α.

Второй катет b мы найдем, если разделим ширину дома пополам. Проектирование двускатной крыши обычно выполняется по длинной стороне строения. Зная градус уклона, мы, воспользовавшись таблицей, определим тангенс угла.

Схема расчета высоты двускатной крыши: для двухскатной крыши с углом наклона 45 градусов, высота конька равна половине ширины дома. Чтобы вычислить это показатель для других углов, необходимо половину ширины дома умножить на соответствующий коэффициент.

Зная все необходимые для расчета значения, мы без труда подставим их в формулу и получим нужную высоту конька.

Пример:

Дано: Дом 6х9 м, угол наклона кровли #8211 40 градусов.

Ширину дома, равную 6, делим на 2, следовательно, катет b=3. Тангенс 40 градусов равняется 0,84.

Ответ: оптимальная высота конька составила 2,52 метра.

Источники: http://vseokrovle.com/rasschjot/33-kak-rasschitat-vysotu-kryshi.html, http://silastroy.com/kryshy/kak-rasschitat-vysotu-kryshi.html, http://kryshikrovli.ru/konstrukciya/dvuxskatnaya/opredelenie-vysoti-dvuskatnoj-konstrukcii.html

Комментариев пока нет!

restart24.ru

Какой высоты должна быть крыша относительно дома. Как рассчитать высоту двухскатной крыши

Крайне редко такая специфическая работа, как монтаж кровельного материала, проходит без осложнений. И одним из вопросов, с которыми сталкиваются многие владельцы, является правильный расчёт высоты конька двускатной крыши. Очень важно, чтобы расчёты были выполнены правильно, поскольку коньку отводится одна из ключевых ролей в конструкции кровли.

Заключение

Основной функцией конька является защита верхнего стыка скатов крыши дома, а также подкровельного пространства от осадков. Еще этот элемент придает завершенный вид крыше, что позволяет выглядеть дому более привлекательно. От характеристик коньковой планки зависит срок службы конструкции крыши, покрытия и чердачного перекрытия.

Появление течи в коньке приведет к тому, что очень скоро потребуется ремонт чердачного перекрытия. Всё это наглядно показывает, почему так важно правильно рассчитать высоту коньковой планки двухскатной крыши. А это сделать довольно сложно. Достаточно упомянуть о том, что при расчете высоты планки приходится учитывать множество факторов — их форму, конструкцию, материал кровельного покрытия и др.

Для чего он нужен и как подобрать форму?

Коньком принято называть ребро, формируемое в горизонтальной плоскости двускатной крыши . Используемые в конструкции этого элемента планки необходимы для закрытия стыка и защиты от проникновения в подкровельное пространство осадков.

Чаще всего на рынке можно встретить коньковые планки, выполненные из оцинкованной или нержавеющей стали с дополнительным защитным покрытием. Причём последнее может отличаться как способ изготовления, так и материалом.

Если на финишном этапе строительства дома планируется использовать в качестве кровельного материала для двускатной крыши металлочерепицу, керамическую черепицу и другие дорогостоящие покрытия, то желательно, чтобы и дополнительные элементы были от фирмы-изготовителя основного покрытия.

Формы планок

Коньковые планки имеют стандартную толщину, которая составляет 1,5-2,5 мм . Но при определении оптимального значения этого параметра необходимо учитывать толщину кровельного материала. Например, если планируется укладывать профлист или металлочерепицу толщиной 1,5 мм, то и коньковая планка должна иметь аналогичный размер.

Многие известные компании при продаже конька включают в комплектацию специальные крепежные элементы для его установки. Однако если случилось так, что в комплекте крепежа не оказалось, то под эти цели можно приспособить:

• обычные длинные саморезы;
• гвозди со специальными подкладками под них.

Не стоит забывать и о внешнем оформлении конька, который должен иметь цвет и форму, соответствующую дизайну дома или крыши.

Предлагаемые сегодня планки могут быть выполнены в различных вариантах форм.

Планки полукруглой формы

Специалисты ставят их на второе место по популярности. Их часто выбирают для соединения скатов двухскатной крыши. Из-за особенностей формы они позволяют без особых усилий сглаживать стыки, что визуально придает крыше более пологую форму без острых линий. Особенно ценятся эти планки тем, что обеспечивают надежную защиту кровельной конструкции от попадания мусора и осадков внутрь. Но для защиты подкровельного пространства от влаги придется перед монтажом планки уложить на основание специальную подкладку-уплотнитель.

Прямоугольные

Еще один вариант формы планок, который на сегодняшний день является самым распространенным — прямоугольный. Главным преимуществом является то, что их можно установить на любую двускатную кровлю вне зависимости от характеристик углов схождения стыков. Если сравнивать планки этой формы с ранее рассмотренным вариантом, то здесь все планки достаточно плотно примыкают к скатам . К тому же их можно устанавливать без использования дополнительных подкладок.

Особая форма этих коньков обеспечивает вентиляцию кровли. Еще они достаточно недорогие и уже давно подтвердили свое высокое качество и надежность. Если вспомнить, то до XX века на многих домах использовались именно коньковые планки этой формы.

Специальные декоративные планки

Есть у них и другое название — узкие. Они не так популярны из-за наличия у них серьезных недостатков: выше перечисленным вариантам планок они уступают по практичности, имеют небольшие размеры и не в состоянии обеспечить надежную защиту кровельным конструкциям. Поэтому чаще всего их приобретают в качестве декоративного элемента . Но, поскольку покупателям необходим функциональный элемент, то на крышу их устанавливают редко. Чаще всего их используют для украшения небольших конструктивных элементов. И, несмотря на то, что они предназначены только для декоративного использования, стоимость их довольно высока.

Для четырехскатной крыши производители предлагают специальные планки-ответвители. Наиболее характерная для них форма — в виде буквы «У» или «Т».

Но поскольку нас интересуют планки для двускатной кровли, подробно описывать методику расчёта размеров этих планок мы не будем.

Планки этого типа могут комплектоваться рядом дополнительных элементов — специальными вентиляционными планочками, уплотнителями и др. Наиболее функциональными можно считать коньковые планки, которые оснащены дополнительными уплотнителями. При условии грамотно выполненной установки они гарантируют надежную защиту кровли от влаги и осадков.

Однако обращаться с этим уплотнителем нужно крайне осторожно, поскольку он очень восприимчив к механическим воздействиям, в результате может легко деформироваться. Функциональные возможности прочих дополнительных элементов ограничены, поскольку в основном они предназначены для придания эстетических свойств коньку. Теперь, когда мы получили общее представление о видах коньков, их формах, можно более подробно ознакомиться со схемой расчёта их высоты.

Как рассчитывать размеры крыши?

До того как начать рассчитывать высоту коньковых планок сперва следует узнать высоту крыши. Обычно проблем с этим не возникает, поскольку метод расчёта высоты двускатной крыши не требуют специальных знаний , что позволяет его использовать даже человеку, далекому от строительства.

У двускатной крыши стандартной конструкции углы наклона чаще всего не превышают 30-50°. Но между углами наклона разных скатов могут наблюдаться существенные отличия.

Крыши со столь неправильной конструкцией используют при строительстве объектов, которым хотят придать более оригинальный и привлекательный внешний вид. Решение делать крышу с углом наклона менее 30° является непрактичным из-за того, что это приводит к постоянному скапливанию на кровле осадков. Со временем конструкция может просесть, начнет портиться кровельное покрытие. Ошибкой будет делать углы более 50° . Предела прочности конструкции крыши может не хватить для того, чтобы справиться с сильными ветровыми нагрузками, из-за чего она просто слетит вниз.

Что касается выполнения расчётов высоты крыши, то для этого используют достаточно простые операции. Если принять, что скаты имеют одинаковые длины сторон, то необходимо выполнить следующее: ширина дома разделить на 2, после чего полученное значение умножают на тангенс угла или:

Н=tg(ɑ)*В/2 .

Можно сэкономить время на расчеты, если воспользоваться специальной строительной литературой, где есть сводная таблица со значениями длины ската, высоты крыш и углов.

Для неравносторонней крыши прежде чем рассчитывать высоту конька необходимо определить линию стыка скатов. Ее визуально проводят по чердачному перекрытию, после чего измеряют длину одной из сторон дома. Теперь остается выполнить те же математические операции, что и выше:

Н=tg(ɑ)*l .

(L): L=H/sin(ɑ) .

Зная размеры крыши, можно переходить и к расчёту высоты конька.

При расчете высоты коньковой планки нужно учесть, что они могут иметь разные размеры. По этой причине необходимо в каждом конкретном случае отдельно рассчитать размер планки.

Для упрощения задачи можно воспользоваться специальными формулами. Но нужно учесть, что в них может присутствовать специальный поправочный коэффициент. Его значение определяют из таблиц в специальной литературе.

В большинстве случаев для определения высоты планки специалисты используют следующую общую формулу:

Н = (½) х ВхК .

Чтобы было более понятно, приведем некоторые пояснения:

• В — ширина здания, в плоскость которого будет укладываться планка;
• К — значение поправочного коэффициента.

Рассмотрим пример. После проведения замеров удалось узнать, что здание имеет длину одной стороны 12 м, угол наклона равен 45°. С учетом приведенного значения угла используют поправочный коэффициент, равный 1. Таким образом, используя все приведенные формулы, получаем высоту конька Н=0,5х12х1 = 6 м.

Однако обязательно нужно помнить, что перед установкой конька необходимо выполнить усиление конструкции стропильной системы .

При определении высоты конькового элемента в расчет необходимо брать расстояние от плоскости основой стропильной системы до максимально высокой точки.

Для расчёта необходимой длины планок используют следующую формулу:

Ʃ L=L1+(L2-10) .

Значения всех параметров указываются в мм. Расшифруем используемые в формуле переменные:

• 10 — размеры нахлёста при стыке планок;
• L1 – длина ската;
• L2 – длина планки.

Заключение

При строительстве любого современного частного строения используется такой элемент, как конек. Он играет важную роль в конструкции крыши, поскольку защищает ее составные элементы от влаги и осадков. Именно поэтому так важно правильно рассчитать высоту конька двухскатной крыши. Для ее определения используется достаточно простая формула, однако в процессе расчетов придется предварительно выполнить замеры отдельных элементов кровельной конструкции. В принципе это основные сложности, которые могут возникнуть при расчете высоты конька для двухскатной крыши.

Конек – это часть стропильной системы. Он представлен горизонтальным брусом и находится на самом верху крыши. Это своего рода ребро соединения двух кровельных скатов. Стропильные ноги в свою очередь опираются на конек. Помимо выполнения функций двухскатных крыш, этот элемент может присутствовать и в более сложных конструкциях кровли. Коньковый элемент кровли – это последний элемент покрытия крыши. Он закрывает ребро стыка двух скатов, поэтому важна высота конька двухскатной крыши.

Установка конька осуществляется на завершающем этапе кровельных работ. В данном случае элемент представлен длинным узким листом материала, который обычно загибают в продольном направлении. Конек выполняется из самых разных материалов. На выбор влияет кровельное покрытие. Наиболее распространенным коньковым материалом является оцинкованная сталь.

Конек и его функции в теплоизоляции кровли

Рассмотрим пример: дом имеет ширину в 6 м, при этом кровельный угол наклона – 40 градусов. Определяем тангенс угла в 40 градусов (обратимся к специальной таблице). Выясняем, что он равен 0,83. В результате получается нехитрое вычисление: 6/2х0,83=2,49 м. Это и будет высота конька.

Устройство конька крыши

Коньковые элементы продаются в готовом виде, а также в качестве комплектующих материалов.

Чаще всего в стандартный набор конька входят следующие формы деталей:

• Простой – лист изгибается в продолговатой форме:
• Конек – в виде ребра (сгиба), имеющего П-образную форму.
• Конек с полукруглым сгибом. В комплект входят также торцевые заглушки.

Все коньки обладают отбортовкой – загнутыми внутрь на 1,5 см краями. За счет этого деталь становится более жесткой. Кроме того, она смотрится лучше и визуально. Минимальная ширина полки должна составлять 15 см, но рекомендуется все же делать ее шире. Это необходимо для того, чтобы во время сильной метели снег не задувался под конек. Последствия таких наносов вам прекрасно известны.

Приобретайте только качественные детали конька. При их соединении – элементы укладывают внахлест. Кромка при этом должна составлять 10 см.

Необходимые инструменты для обустройства конька:

• Трап – служит средством безопасного подъема на крышу. Это своего рода лестница, которая укладывается на кровлю. При этом исключается возможность повредить кровельное покрытие. Помимо лестницы, рекомендуется использовать гибкую страховку.
• Шнурок – незаменим при разметке коньковой оси.
• Саморезы, шуруповерт.

После поднятия коньковых деталей на кровлю, их размещают в соответствии с правилами. Так, первый элемент должен быть установлен вровень с краем ската кровли. Не лишним будет проверить его размещение – не забывайте о симметричности расположения полок. Под коньковый край необходимо уложить материал: стекловату, поролон или специальную самоклеящуюся поролоновую волнистую ленту (филер). Это защитит от заметания снега. Если правильно провести расчет конька крыши, то при монтаже между материалом и кровельным покрытием должны остаться зазоры. Определив положение и уложив материал, можно начинать натягивание шнурка вдоль полки. По этому ориентиру и будут располагаться последующие элементы.

Следующее действие – закрепление конька с помощью саморезов. Они вкручиваются в обрешетку. Для удобства можно проложить на ней дополнительный брусок. Коньковые края должны быть хорошо закреплены. Рекомендуемый шаг саморезов – 40-50 см. Уложите следующий элемент внахлест на предыдущий. При этом саморезы должны пройти одновременно через оба элемента – для их надежной фиксации. Вы также можете дополнительно усилить это место – вкрутив еще один саморез. Не рекомендуется всецело полагаться на точность шнурка. Для подстраховки лучше использовать человеческий глазомер – то есть помощника, находящегося внизу. Оттуда он без труда определит «излом» конька и сообщит вам об этом. Таким образом, работать на крыше желательно в паре.

Монтаж конька крыши, смотрите на видео:

Вентилируемый узел конька кровли

Инструкция по установке

1. По всей длине конька проделайте прорезь в 35 м. При этом она не должна доходить до краев ската. Оставляется барьер в 150 мм.
2. Подкладочный ковер должен выходить из-под верхнего ряда материала на 150 мм. Далее, его следует загнуть на черепицу.
3. На отогнутые края обустраивается вентилируемый конек. Он должен быть размещен симметрично скатам, над прорезью.
4. Пластиковые детали покройте лепестками мягкой черепицы. При этом стенки из решетки должны оставаться свободными.

Итак, нам необходимо произвести расчет высоты крыши. Прежде всего, выбираем тип крыши. Их довольно много, для примера мы выберем самые простые виды крыш: односкатную, двускатную и шатровую. Более сложные конструкции рассчитываются аналогично, так как каждый элемент сложной крыши и представляет собой один из перечисленных выше видов простых крыш. Затем определяем, каков должен быть угол наклона крыши. Все виды кровли (кроме мансардной) имеют один угол наклона. Он колеблется от 11 до 70 градусов, но наиболее приемлемым для российских широт решением считается угол 35-45 градусов. Связано это с тем, что плоские крыши с углом менее 35 градусов зимой испытывают большую снеговую нагрузку. С увеличением же наклона более 45 градусов, крыша начинает испытывать повышенные ветровые нагрузки.

Далее, вспоминаем геометрию. Высота конька является катетом в прямоугольном треугольнике, в котором вторым катетом выступает: для односкатной крыши – ширина дома; для двускатной крыши – ширина дома, деленная на 2; для шатровой крыши – диагональ дома, деленная на 2. Таким образом, высоту конька можно вычислить, умножив длину известного нам катета на тангенс угла наклона кровли. Таблицу тангенсов можно взять из любого учебника геометрии, а также на интернет-порталах, посвященных строительству (там они горделиво называются коэффициентами расчета высоты конька).

Например: у нас имеется дом шириной 8 м, на котором устраивается двускатная крыша с уклоном в 35 градусов. Тангенс 35 градусов равен 0,7. Высота конька, таким образом, равна 8м/2 х 0,7= 2,8м.

Расчет длины стропил и площади фронтона

Аналогичным образом можно рассчитать длину стропильной ноги – она в вышеописанном прямоугольном треугольнике является гипотенузой. Ее длина, соответственно, равняется длине известного катета, поделенной на косинус угла наклона кровли. Например: в доме шириной 8 м с двускатной крышей с уклоном в 35 градусов, длина стропильной ноги (до точки примыкания к стене и мауэрлату) будет равна: 8м/2 / cos35= 8м/2 / 0,819=4,88м. Прибавляем к получившемуся значению длину козырька крыши (0,3-0,5 м), и получаем искомую длину стропильной ноги.

При сооружении любого здания одними из наиболее значимых моментов являются правильный расчет высоты конька крыши, а также ее площадь. При низкой высоте конька на кровле может собираться большое количество снега, что создаст дополнительную нагрузку на всю конструкцию. С другой стороны, при достаточно высоком коньке и большой площади покрытия увеличивается парусность кровли, что может стать проблемой при сильном ветре. Поэтому важно знать, как рассчитать высоту конька крыши, предотвратив ее преждевременное разрушение.

Особенности проектирования крыши

При проектировании любого здания важно правильно рассчитать параметры крыши. Здесь должны быть учтены все возможные нагрузки, а также необходимое количество кровельных материалов. При этом одним из главных параметров будет являться правильный наклон скатов конструкции. В типовых двускатных крышах скаты обычно имеют уклон в 12–45 градусов. Известна прямая зависимость этого угла наклона на создаваемые весом кровли нагрузки на всю конструкцию крыши здания.

Обратите внимание! Необходимо произвести дополнительное укрепление стропильной системы, что повлечет дополнительные расходы на строительство. Если уменьшить наклон скатов, то произойдет возрастание нагрузки на все конструкционные элементы вследствие атмосферных осадков.

Не менее важно правильно рассчитать систему стропил . Вызвано это передачей общей нагрузки от стропильных ног к несущим стенам здания. В свою очередь, стропильные ноги определяются размером их сечения и длины. Такие конструкционные элементы подбираются исходя из того, какие действующие нагрузки оказываются на кровлю, учитывая угол скатов. Для обеспечения необходимого запаса прочности специалисты рекомендуют несколько увеличить полученные результаты расчетов толщины стропильных ног.

Поскольку конфигурация крыши может быть различной, расчет необходимых параметров будет производиться в зависимости от некоторых особенностей. Для правильного расчета высоты крыши следует всегда брать во внимание количество скатов и ее форму. Пренебрежение такими характеристиками приведет к ошибкам в расчетах. Не располагая такими данными, невозможно будет определить площадь крыши , а также рассчитать необходимое количество материалов для устройства кровли. Высота конька влияет на длину и конфигурацию стропил.

Основные параметры

Сооружая собственный дом, каждый владелец обязательно столкнется с расчетом высоты уровня крыши. Прежде чем определить такой параметр, необходимо учесть следующие нюансы:

• количество скатов;
• наличие жилой мансарды или чердака;
• угол наклона скатов, учитывая возможные атмосферные осадки;
• выбранный кровельный материал.

При этом следует учитывать простую зависимость количества выпадающих осадков и угла наклона скатов. Количество материала, необходимого для устройства кровли, можно определить, предварительно вычислив высоту крыши. На практике, уклон в 45 градусов предполагает увеличение себестоимости крыши в 1,5 раза по сравнению с конструкцией плоского ската.

Считается, что нормативные требования к зданию обуславливают пропорции и высоту конька кровли. Между тем, такой параметр можно высчитать, зная фактические размеры стен сооружения. При этом расчет высоты конька можно определить при помощи простейших геометрических формул. Для этого необходимо знать ширину сооружения, а также угол, определяющий наклон скатов кровли.

Расчеты

Такие параметры, как высота конька крыши и угол наклона ее ската, связаны непосредственной зависимостью. Помимо этого, выбранный кровельный материал также оказывает влияние на угол наклона кровли. К примеру, мягкую черепицу можно укладывать на кровлю, имеющую наклон 11–90 градусов. Керамическая черепица требует ограничения уклона до 60 градусов.

Необходимо также учитывать и эстетическую составляющую, поэтому следует предусмотреть соответствие высоты конька крыши высоте здания. Дело в том, что чрезмерно плоская либо слишком высокая кровля может отрицательно повлиять на внешний вид сооружения. Учитывая имеющиеся климатические условия, наиболее оптимальным вариантом принято считать угол наклона кровли, который составляет 35–45 градусов. Кровля, имеющая более плоскую конструкцию, будет подвержена повышенным нагрузкам из-за выпадающих осадков.

Если принять высоту конька за один из катетов прямоугольного треугольника, то в качестве другого катета будет половина ширины здания. Соответственно, длина ската будет считаться гипотенузой. В соответствии с тригонометрической формулой, длина катета в таком треугольнике будет равна длине второго катета, умноженного на значение тангенса угла в основании. К примеру, возьмем ширину здания в 6 м при угле наклона ската кровли в 40 градусов. Обращаясь к тригонометрической таблице Брадиса, определяем тангенс угла в 40 градусов. Он будет равен 0,83. Получается, что половину ширины дома – 3 метра нужно умножить на 0,83. В результате получаем высоту конька крыши такого здания, которая будет составлять 2,49 м.

Ни один дом невозможно представить без крыши. Такая конструкция необходима, ведь благодаря ей обеспечивается защита всего здания от воздействия окружающей среды, а также правильное устройство крыши дает возможность соорудить чердак или мансарду.

Крыша подвергается воздействию различного рада атмосферных явлений . Если неверно подобрать угол наклона ската, а, соответственно и высоту, то есть риск, что порывистый ветер или обильное выпадение осадков смогут нарушить целостность конструкции. В лучшем случае придется проводить небольшой ремонт, в худшем – сооружать конструкцию заново.

При проектировании строительства какого-либо объекта нельзя пренебрегать ни одним параметром, в том числе и значением высоты крыши. Следующий ряд аргументов подтвердит значимость правильного определения такого параметра:

1. Длительность срока эксплуатации и надежность . Самая важная характеристика, которая интересует каждого владельца дома. Оптимально подобранная высота крова позволит конструкции быть устойчивой к имеющимся нагрузкам, оказываемым материалами кровельного покрытия и иных сооружений, сезонной нагрузке, такой как масса снега.
2. Эстетика внешнего вида . Немаловажно при строительстве дома позаботиться о его внешнем виде. Неправильные параметры, применяемые в проектировке, не смогут позволить дому выглядеть завершено и эстетично.
3. Удобство . За счет высоты крыши можно соорудить в доме чердачное помещение и приспособить его для жизни или склада, что обеспечивает определенные удобства и увеличивает жилое пространство дома.

Верхняя точка крыши называется коньком. Иначе говоря, это место соединения наклонных плоскостей крыши, расположенное в горизонтальной плоскости.

Если высота уровня кровли высчитана неправильно и имеет значение ниже необходимого или выше, то это сулит не только дисбалансом в архитектуре, но и проблемами в течение срока пользования. Параметр высоты должен соответствовать технологическим процессам.

Атмосферные нагрузки

От чего зависит

Очень важным параметром, от которого придется отталкиваться в расчетах и от которого зависит надежность конструкции, является угол наклона.

Существует ряд факторов, от которых зависит этот параметр, как и значение высоты конструкции.

Атмосферные явления

К такому фактору необходимо подстраиваться, ведь противостоять таким явлениям бессмысленно.

Из атмосферных факторов, которые влияют на кровлю, имеются следующие:

1. Ветер . Угол ската выбирается в зависимости от погодных условий, которые присущи зоне, в которой располагается дом. Если в основном в регионе преобладают порывистые ветра, то угол выбирается не больше 10-20 градусов. В остальных случаях ветер не влияет на угол ската крыши.
2. Осадки . Регион, в котором наблюдается обильное выпадение осадков, угол ската рекомендуется выбирать больше 45 градусов . Такая конструкция крыши позволяет быстро осадкам стекать.
3. Масса снега . Аналогично предыдущему фактору, выбор высоты зависит от обильности выпасаемых снежных осадков в зимний период. Угол ската желательно выбирать в 45 градусов и больше, если снег в регионе выпадает часто и в больших количествах.

Всю информацию о характеристиках вышеуказанных параметров можно узнать из СНиПа 2301-99 .

Необходимость создания чердака

Без чердака обычно возводят постройки нежилого типа и достаточно легкие, например, гаражи и сараи. Для жилого дома всегда необходимо предусмотреть наличие чердачного помещения. Использовать его или нет – это уже личное дело каждого.

Необходимость сооружать чердачное помещение – фактор, который влияет на значение высоты крыши исходя из комфорта передвижения по будущему помещению. А именно, есть необходимость передвигаться по чердаку и эксплуатировать его как жилое или складское помещение.

Если же помещение предусматривается нежилое, то существует ряд правил и для такой конструкции:

• в расчет высоты крыши берутся противопожарные требования к дому;
• размер помещения не должен быть помехой техническому обслуживанию;
• обязательно наличие сквозного прохода, высотой 1,6 м и длиной 1,2 м.

Тип кровли

Существуют особые правила, отталкиваясь от которых определяют параметр высоты крыши относительно материала для ее покрытия:

1. Если в кровельном материале много штучных элементов , то угол наклона выбирается как можно больше.
2. Если крыша выбрана низкой , то стыки в кровельном материале должны быть сведены к минимуму.
3. Для материала большой массы избирается максимально большой угол для того, чтобы общий вес материала равномерно распределялся по поверхности.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!

Эти параметры следует учитывать в совокупности , чтобы обеспечить надежный и долгий срок эксплуатации крыши.

Высота крыши по отношению к ширине дома

С такого ракурса определение высоты крыши определяется на основании теоремы Пифагора . Для этого поперечное сечение конструкции представляется как равносторонний треугольник.

Параметр, которые необходимы для расчетов – это угол наклона крыши . Высота конструкции – это катет прямоугольного треугольника .

Расчет проводят следующим образом:

1. Необходимо определить тангенс выбранного значения для угла ската.
2. Зная ширину дома , одну сторону, прилегающую к углу, можно вычислить, поделив значение на 2.
3. Далее имеющиеся значения нужно подставить под известную формулу a = b * tg a.
4. По такому принципу и можно понять зависимость высоты конька от ширины дома. Чем больше ширина дома, тем больше будет угол ската.

Соотношение ширины дома к высоте конька

Высота конька двухскатной крыши

Как рассчитать высоту конька двухскатной крыши и не наделать ошибок? Выше указан самый простой способ определить высоту крыши для двускатной ее разновидности. Используется для этого математическая формула. Но существует еще один способ расчета – графический. Изначально делается чертеж на бумаге, после чего измеряются полученные величины.

Принцип такого метода – перенести в точном пропорциональном соотношении в меньшем масштабе реальные параметры конструкции крыши.

Несмотря на то, что способ считают не таким точным, как математический, многим он удобен и также позволяет узнать необходимые результаты.

Алгоритм действий такой:

1. Чертится равнобедренный треугольник и проводится меридиану – это и будет высота конька.
2. Чертить треугольник необходимо, отталкиваясь от выбранного ранее угла наклона в зависимости от индивидуальных параметров дома и его месторасположения.
3. Для того чтобы начертить точно угол наклона крыши, следует воспользоваться транспортиром.
4. После того, как треугольник будет начерчен, проводиться измерение получившейся меридианы , т.е. высоты конька.

Такой способ особенно удобен для тех, кто собирается оборудовать чердак под помещение жилого типа. В этой ситуации есть возможность наглядно определить и обозначить все необходимые параметры.

Высота двухскатной крыши

Расчет высоты крыши четырехскатного типа

Несмотря на то, что четырехскатная разновидность крыши намного сложнее по конструкции, в расчетах можно воспользоваться параметрами и формулами по принципу расчета высоты двухскатной разновидности.

У четырехскатной крыши имеются две разновидности:

1. Шатровая. В такой конструкции все скаты крыши имеют одинаковые значения длины, площади и идентичны по форме. Такая разновидность используется в регионах с сильными ветрами . Она способна выдерживать сильные порывистые ветры и высокую степень нагрузки.
2. Вальмовая. Скаты представлены двумя треугольниками и трапециями. Такая разновидность требует значительных затрат на материалы для ее сооружения, однако – это идеальный вариант для устройства мансардного этажа . Однако, такая конструкция не подойдет для регионов, где в основанном сильные порывисты ветры. В таких условиях конструкция нуждается в дополнительном укреплении.

В любой из перечисленных разновидностей крыш для расчетов необходимо найти в конструкции фигуру прямоугольного треугольника . Это позволит определить искомые значения.

Для крыши четырехскатной разновидности подойдет способ, по которому рассчитывают значение высоты двухскатной крыши:

1. В конструкции можно найти прямоугольный треугольник.
2. В найденной фигуре обозначить гипотенузу, которой будут стропила, второй стороной – ширина дома, разделенная на 2.
3. Отталкиваясь от параметра угла наклона(tg угла), вычисляется третья сторона фигуры, которая и представляет высоту.

Высота вальмовой крыши

Полезное видео

Как определить высоту и угол крыши вы можете узнать из видео урока:

Заключение

Определять высоту самостоятельно для будущего дома – занятие хоть и простое, но ответственное. Учитывая, что это достаточно важный параметр, от которого зависит надежность всей конструкции, то лучше доверить такую работу специалистам. Особенно, если есть сомнения в определении угла наклона ската. Специальные программы для проектирования также помогут в этом вопросе.

Вконтакте

Как рассчитать высоту крыши правильно – самый простой и верный способ

Содержание:

Кровля является одним из важнейших элементов конструкции частного дома, поскольку препятствует проникновению атмосферных осадков, талых вод и холодных воздушных масс в помещения. Если знать, как правильно рассчитать высоту крыши и конька, ее устройство позволит самотеком отводить с кровельной поверхности влагу, не увеличивая нагрузку на систему стропил.

Необходимость проведения расчетов высоты крыши

Дом будет выглядеть гармонично, при условии, что внешний вид кровли дополняет его архитектурное оформление. Для этого требуется грамотно вычислить высоту крыши по отношению к ширине дома. Давайте рассмотрим, как выполняется расчет высоты крыши, какие есть нюансы в расчетах.

В соответствии с принятой терминологией, высотой конька – это расстояние между серединой основания кровельной конструкции и ее высшей точкой.

От величины данного параметра зависят такие характеристики:

1. Угол наклона скатов. Чем больше высота конька четырехскатной крыши, тем круче получается уклон кровли дома. В регионах, где зимой выпадает большое количество снега или в течение года часто идут проливные дожди, угол наклона скатов должен составлять 20 — 50 градусов.
2. Площадь кровельной поверхности. Чем крыша выше, тем большая у скатов площадь, а значит увеличиваются затраты на проведение монтажа. Это связано с большим количеством стройматериалов, требуемых для возведения стропильной системы.
3. Несущая способность кровельного каркаса. С увеличением высоты вес конструкции возрастает, как и нагрузка от слоев «пирога». По этой причине возникает потребность в усилении каркаса путем монтажа дополнительных элементов.

Имеется 2 методики, как узнать высоту крыши:

• рассчитать искомую величину в зависимости от размера желаемого уклона;
• сначала определиться с данным параметром, а потом только вычислять, какой при этом должен быть наклон скатов.

Выбор высоты конструкции

При проектировании необходимо знать высоту кровли, поскольку эта величина оказывает существенное влияние на ее эксплуатационные характеристики.

Владение информацией, как определить высоту крыши дома, поможет просчитать и создать ее проект, который будет отвечать климату региона и назначению постройки. В результате кровля прослужит гораздо дольше и ей реже потребуется обслуживание.

При проектировании конструкции крыши нужно учесть следующее:

1. Среднегодовое количество осадков. Чем больше этот показатель, тем выше следует делать конек.
2. Ветровую нагрузку. На местности с сильными ветрами обычно строят малоэтажные постройки с покатой невысокой кровлей.
3. Назначение строения. Если проектом дома предусмотрено обустройство жилого мансардного помещения, тогда высоту конька нужно делать не меньше2,5 метра.

Разобраться с тем, как высчитать высоту крыши и ее уклон, необходимо до того, как составлять проект, поскольку эти параметры влияют на особенности конструкции каркаса и выбор материала для перекрытия кровли.

Как правильно рассчитать и определить высоту крыши, по отношению к ширине дома

Методика, как посчитать высоту крыши и конька, несложная. При проведении вычислений принято считать, что вертикальный срез кровли представляет собой  равнобедренный треугольник, у которого основание равно ширине фронтона. При этом применяют математические формулы.

Далее, чтобы рассчитать высоту крыши, поступают следующим образом:

1. Ширину конструкции делят на 2.
2. Для определения уклона нужно выбрать угол между основанием и поверхностью кровельного ската.
3. Далее по таблице Брадиса определяют тангенс этого угла.
4. Половину значения ширины умножают на тангенс угла и получают высоту конька.

Обычно этот параметр выбирают так, чтобы наклон кровли составлял 25-45 градусов. 

Как правильно рассчитать высоту крыши дома

Какая оценка была у вас в школе по тригонометрии? Строительство дома даст вам шанс освежить свои знания и, при необходимости, наглядно докажет вашим детям, что школьная программа все-таки применима в реальной жизни. Расчет высоты крыши – красивая задачка по теме «прямоугольные треугольники». Приступим!

Зачем вообще ее рассчитывать?

Основной параметр крыши – угол ее наклона, он выбирается не наобум, а исходя из климатических особенностей региона и предполагаемого типа кровельного покрытия. Производители материалов обычно определяют диапазон применимости своих продуктов – от минимального угла наклона до максимального, в нормативных документах тоже чаще всего прописаны не конкретные значения уклона, а лишь граничные условия. Как же выбрать точное значение?

Можно выбрать несколько допустимых значений угла наклона кровли и рассчитать для каждого случая ее высоту. Этот параметр уже делает будущую кровлю более осязаемой. Ее можно нарисовать в правильных пропорциях, раскрасить в желаемый цвет и прикинуть – гармонично ли она будет выглядеть на готовом здании, не будет ли казаться слишком массивной, позволит ли обустроить мансардный этаж? Именно на этом этапе можно увидеть, например, что протяженный скат выглядит скучно и настоятельно требует украсить себя мансардным окном.

А вот дальше, имея высоту и углы наклона, можно посчитать общую площадь кровли и примерно оценить ее вес. На этом этапе в прекрасный мир архитектурных фантазий чаще всего грубо вмешивается Его Величество Бюджет, и все варианты сводятся к одному — выбирается угол наклона кровли, минимально допустимый по климатическим условиям и отвечающий минимальной смете на кровельные материалы. Что ж, почему бы и нет?

Расчет высоты односкатной кровли

Односкатная кровля в плане представляет собой самый настоящий прямоугольный треугольник. Те его стороны, которые образуют прямой угол, называются катетами, оставшаяся сторона – гипотенузой. Переводя с языка геометрии на язык строительства, мы увидим, что катеты – это длина стены здания и искомая высота кровли, гипотенуза – длина будущих стропил. Один из катетов – длина стены здания (а) — нам точно известен, также мы знаем и угол наклона (α).

Расчет высоты односкатной кровли

Теперь вспомним определение тангенса угла наклона – он равен отношению длины противолежащего катета к длине прилежащего. В нашем треугольнике прилежащий катет – это длина стены, а противолежащий – высота кровли.

Тангенсы углов собраны в таблицах Брадиса. Помните такие? Теперь за ними не нужно идти в библиотеку, как в школьном детстве – их можно просто скачать в интернете и найти значение тангенса для нужного нам угла! После чего просто перемножим найденный тангенс угла и длину стены здания – и получим высоту кровли.

Формула расчета высоты односкатной кровли

За наши старания мудрый дедушка Пифагор предлагает нам бонус – теперь по теореме, носящей его имя, можно легко рассчитать и длину стропил.

Квадрат гипотенузы равен сумме квадратов катетов, а значит, длина стропил (L) будет равна корню квадратному из суммы квадратов длины стены и высоты кровли.

Формула расчета длины стропил односкатной кровли

Важно: по этой формуле мы рассчитываем длину стропил до пересечения со стеной. Если по плану стропила заканчиваются ниже уровня крыши, образуя свес, то к полученному значению нужно прибавить длину этого свеса.

Расчет высоты двускатной кровли

Чем двускатная кровля отличается от односкатной? В геометрическом смысле – тем, что ее сечение сложено из двух прямоугольных треугольников, а не из одного. Если крыша симметрична, то прилежащий катет при угле наклона будет равен не длине стены, а половине этого значения. В остальном расчет идентичен.

Расчет высоты двускатной кровли

Формула расчета высоты двускатной кровли

Зависимость полезной площади мансарды от угла наклона крыши

Кстати:

• Если угол наклона двускатной кровли равен 45°, то высота кровли будет равна половине длины стены;
• Если угол наклона двускатной кровли равен 30°, то длина стропил будет в два раза больше высоты кровли;
• Если угол наклона двускатной кровли равен 60°, то длина стропил будет равна длине стены.

Расчет высоты ломаной крыши

Скаты ломаной крыши имеют два угла наклона – верхний и нижний. Нижний обычно превышает 45°, верхний – составляет от 15 до 45°.

Расчет высоты ломаной крыши

Катеты нижнего треугольника обозначены как h2 и b1, верхнего – h3 и b2. Соответственно, общая высота кровли будет равна сумме h2 и h3.

Проблема заключается в том, что, в отличие от случая односкатной и обычной двускатной кровли, мы не знаем значения b1 – оно никак не связано с общей длиной стены а. Однако, скорее всего, нам уже известна высота h2 – ломаная кровля чаще всего проектируется для размещения под ней мансарды, и h2 – это комфортная для человека высота внутреннего помещения, равная 2,4 м.

Что касается h3, то этот параметр мы можем рассчитать по уже знакомому алгоритму, через тангенс угла α2.

Расчет высоты других типов кровель

Высота кровель любого другого типа рассчитывается по тому же принципу – сечение крыши разбивается на простейшие фигуры – треугольники, трапеции, квадраты — и анализируется с помощью законов геометрии.

Вместо заключения

После прочтения этой статьи может создаться ложное впечатление о том, что расчет кровли прост и доступен даже школьнику. Однако определение высоты кровли – всего лишь один, довольно незначительный этап полного расчета. Вы можете воспользоваться предоставленной информацией для того, чтобы подстегнуть свою фантазию, чтобы определиться с типом кровли, кровельным покрытием, чтобы лучше понимать строителей и проектировщиков, но, пожалуйста, предоставьте расчет кровли профессионалам – от этого зависит не только состояние вашего кошелька, но и ваша безопасность!

Точный расчет высоты двухскатной крыши. Какой должна быть высота крыши одноэтажного дома. Как рассчитать высоту крыши Как рассчитать высоту крыши на дом

Многие начинающие строители зачастую сталкиваются с вопросом, как определяется правильная высота конька двускатной крыши. Даже они понимают важность этого параметра, напрямую влияющего на надежность и прочность кровли. Решение этой задачи было хорошо известно еще античным народам.

На что влияет высота конька?

Очевидна прямая взаимосвязь высоты конька с углом ската крыши. При низком коньке скаты крыши будут пологими, и в снежную зиму могут стать причиной серьезных неприятностей для дома и его жителей. Если же конек будет слишком высок, то вместо снега он будет в полной мере противостоять напору ветра, с ним дом будет больше напоминать парусник. К тому же, как очень низкие, так и слишком высокие кровли не слишком привлекательны. Кто же хочет построить некрасивый новый дом?

Климатические условия нашей страны диктуют оптимальный угол наклона в районе 40±5 градусов.

О формуле расчета

Высота конька двускатной крыши вычисляется по простейшей геометрической формуле. В ней высота конька является одним катетом прямоугольного треугольника, а половина длины основания фронтона – другим катетом. Длина ската представляет гипотенузу. Если вспомнить школьную геометрию, то обнаружится, что для нахождения длины неизвестного катета (конька) следует длину второго катета (половинка основания) умножить на тангенс противолежащего угла (наклона крыши):

Длина конька = половина основания * tg угла наклона крыши

Пример для наглядности: при ширине дома в 5 метров и угле наклона крыши в 40 градусов (тангенс его равен 0,83) высота конька оказывается равной 5/2 * 0,83 = 2,075.

Немного о процессе монтажа конька крыши с двумя скатами

Монтаж конька, впрочем, как и всей крыши – трудоемкое и сложное занятие, им не занимаются в одиночку. Он начинается с краев, предварительно перед монтажом натягивается тонкий шнур, с помощью которого контролируется строгая горизонтальность линии конька. Соединительными элементами служат специальные саморезы, снабженные прокладками, не пропускающими влагу и предохраняющими от коррозионных процессов.

Кровля является одним из важнейших элементов конструкции частного дома, поскольку препятствует проникновению атмосферных осадков, талых вод и холодных воздушных масс в помещения. Если знать, как правильно рассчитать высоту крыши и конька, ее устройство позволит самотеком отводить с кровельной поверхности влагу, не увеличивая нагрузку на систему стропил.

Необходимость проведения расчетов высоты крыши

Дом будет выглядеть гармонично, при условии, что внешний вид кровли дополняет его архитектурное оформление. Для этого требуется грамотно вычислить высоту крыши по отношению к ширине дома. Давайте рассмотрим, как выполняется расчет высоты крыши , какие есть нюансы в расчетах.

В соответствии с принятой терминологией, высотой конька – это расстояние между серединой основания кровельной конструкции и ее высшей точкой.

От величины данного параметра зависят такие характеристики:

1. Угол наклона скатов. Чем больше высота конька четырехскатной крыши , тем круче получается уклон кровли дома. В регионах, где зимой выпадает большое количество снега или в течение года часто идут проливные дожди, угол наклона скатов должен составлять 20 — 50 градусов.
2. Площадь кровельной поверхности. Чем крыша выше, тем большая у скатов площадь, а значит увеличиваются затраты на проведение монтажа. Это связано с большим количеством стройматериалов, требуемых для возведения стропильной системы.
3. Несущая способность кровельного каркаса. С увеличением высоты вес конструкции возрастает, как и нагрузка от слоев «пирога». По этой причине возникает потребность в усилении каркаса путем монтажа дополнительных элементов.

Имеется 2 методики, как узнать высоту крыши:

• рассчитать искомую величину в зависимости от размера желаемого уклона;
• сначала определиться с данным параметром, а потом только вычислять, какой при этом должен быть наклон скатов.

Выбор высоты конструкции

При проектировании необходимо знать высоту кровли, поскольку эта величина оказывает существенное влияние на ее эксплуатационные характеристики.

Владение информацией, как определить высоту крыши дома, поможет просчитать и создать ее проект, который будет отвечать климату региона и назначению постройки. В результате кровля прослужит гораздо дольше и ей реже потребуется обслуживание.

При проектировании конструкции крыши нужно учесть следующее:

1. Среднегодовое количество осадков. Чем больше этот показатель, тем выше следует делать конек.
2. Ветровую нагрузку. На местности с сильными ветрами обычно строят малоэтажные постройки с покатой невысокой кровлей.
3. Назначение строения. Если проектом дома предусмотрено обустройство жилого мансардного помещения, тогда высоту конька нужно делать не меньше2,5 метра.

Как правильно рассчитать и определить высоту крыши, по отношению к ширине дома

Методика, как посчитать высоту крыши и конька, несложная. При проведении вычислений принято считать, что вертикальный срез кровли представляет собой равнобедренный треугольник, у которого основание равно ширине фронтона. При этом применяют математические формулы.

1. Ширину конструкции делят на 2.
2. Для определения уклона нужно выбрать угол между основанием и поверхностью кровельного ската.
3. Далее по таблице Брадиса определяют тангенс этого угла.
4. Половину значения ширины умножают на тангенс угла и получают высоту конька.

Обычно этот параметр выбирают так, чтобы наклон кровли составлял 25-45 градусов.

Высотой размещения коньяка определяется статический вид, его технические характеристики и архитектурная специфика. Очень важно при составлении проекта точно определиться с правильными пропорциями конструкций. Чтобы добиться наилучших результатов, стоит лучше разобраться в том, как вычислить высоту крыши – об этом, собственно, и пойдет речь в этой статье.

На что стоит ориентироваться при выборе высоты конька

Канал представляет собой ребро двухскатной крыши, расположенное горизонтально, которое формируется там, где соединяются вершины наклонных плоскостей. Произведя расчеты высоты конька с завышенными или заниженными показателями можно не только испортить архитектурную картину, но и создать проблемы, которые в будущем повлияют на процесс эксплуатации всего дома.

Чтобы лучше понять, какое должно быть соотношение крыши к дому, нужно представить крышу в виде равностороннего треугольника. Такое исполнение является самым распространенным. Бывают, конечно, и несимметричные двусторонние крыши, у которых площади скатов различаются. Но так как зачастую уклоны противоположных сторон равны, высота конька двухскатной крыши определяется стандартным способом.

Равносторонний треугольник разделяют на две равные части. Линия, идущая от вершины треугольника до его основания, является осью симметрии, и, в нашем случае, высотой конька.

Влияние атмосферных явлений

Климатический фактор – та переменная, которую стоит обязательно учитывать при проектировании крыши.

К атмосферным явлениям, которые повлияют на высоту крыши, относятся:

• Сила ветра . В регионах, характеризующихся довольно частыми порывами ветра, лучше возводить пологие и низко-скатные кровельные конструкции уклоном до 10 градусов. Там, где ветра сдержанные, конек может быть установлен любой высоты.
• Численность осадков . Осадки всегда считаются самыми вероятными угрозами, вызывающими протечки, которые приводят к постепенному разрушению стропильной системы и всего кровельного пирога. К примеру, с крыш под уклоном 45 градусов осадки сходят значительные быстрее, чем с более пологих.
• Объемы снежных осадков . В регионах, где из года в год выпадают обильные зимние осадки, лучше всего сооружать крышу с уклоном, превышающим 45 градусов. Таким образом, можно добиться более быстрого схождения снега, чего нельзя сказать о крышах с малым уклоном, где большую часть снега придется счищать вручную.

Все эти данные можно получить из местной метеослужбы. Как вариант, их можно раздобыть самому в литературе по строительной климатологии СНиП 23-01-99 либо по имеющимся картам районирования СП 20.13330.2011.

Как рассчитать при устройстве чердака в двухскатной крыше

Расчет высоты крыши также будет зависеть от того, собираетесь ли вы устанавливать чердачное помещение. Если собираетесь, то чердачное пространство от дома будет отделено потолком. Чердак может быть жилым и нежилым. Конструкция с жилым чердаком, как правило, имеет ломаную схему, при которой стропильная система будет состоять из двух ярусов.

Определяясь с тем, какой высоты должен быть конек крыши в случае наличия чердака, нужно рассчитать две величины: высоту нижнего сегмента крыши и высоту ее вершины, опирающуюся на нижний ярус. Нижний ярус, зачастую, имеет высоту в 2,0-2,03 метра.

Кроме того, нужно учесть рост самого высокого хозяина дома, прибавив к этому показателю 30-40 см, для того, чтобы в помещении было удобно и безопасно передвигаться. Размеры верхней части ломаной крыши могут быть любимыми, они будут определяться индивидуальными предпочтениями хозяев.

Высота конька чердаков, которые не будут предназначаться для проживания, будет зависеть от норм пожарной безопасности.

Еще один вариант бесчердачного помещения – с пространством, объединенным с основной коробкой. Как правило, его расположение находится на одной высоте с потолком предыдущего этажа. Чердаки мансардного типа сооружают по двускатной схеме, при этом мауэрлат должен быть уложен на стены выше 1,4 метров. В случае с половинчатой мансардой отсчет высоты конька начинают от нижней грани мауэрлата.

Делаем расчет исходя из типа кровельного материала

Еще одним фактором, влияющим на то, как рассчитать высоту конька двухскатной крыши, является тип используемого кровельного материала.

Для выбора подходящего кровельного покрытия, учитывая высоту конька, можно воспользоваться некоторыми правилами:

• Высота уклона скатной плоскости тем выше, чем меньше штучные узлы крыши. Большое количество стыков чаще всего становится причиной попадания влаги под кровлю, поэтому в таких случаях очень важно сделать схождение осадков более быстрым.
• Чем ниже уклон вашей крыши, тем меньше на ней должно присутствовать стыковых швов. Лучше всего в таких ситуациях покрывать кровлю крупнолистовыми и рулонными материалами.
• Чем больше масса покрытия, тем уклон крыши должен быть круче. Получается, что чем выше конек, тем меньшее усилие оказывается на систему стропил и перекрытие.

Перед тем как рассчитать высоту конька, учтите, что кровля с высоким коньком получится несколько дороже. К примеру, для крыши с уклоном 45º нужно в полтора раза больше материала, чем для конструкции с наклоном в 7-10º, а для кровли с наклоном в 60º потребуется денежных средств в два раза больше.

Как правило, расстояния подходящих узлов наклона изготовителями кровельных материалов указываются в инструкции. Такие рекомендации стоит учесть, если вы рассчитываете, что ваше сооружение прослужит как можно дольше. Учитывая рекомендованный уклон, ширину карнизных отсеков и размеры коробки дома, можно с легкостью определить высоту конька. В основном, высота крыши по отношению к ширине дома имеет более менее стандартное соотношение.Тем не менее, при планировании крыш используются и другие методы.

Для обозначения угла скатов используются градусы, проценты или десятичные дроби, в числе которых присутствует высота конька, а после дроби – половина перекрываемого пролета. На стройплощадке же легче всего пользоваться третьим вариантом. К процентным выражениям прибегают значительно реже, потому что мастера и домашние умельцы в них лишь путаются.

Монтаж наслонных стропил осуществляется на уже смонтированный коньковый прогон. Это значит, что уже заранее нужно знать высоту размещения конькового прогона. Если знать высоту конька, то можно не смотреть время от времени в проект. Методом измерений высчитывается центр фронтальной стены. В этом месте четко по вертикали закрепляется брусок или жердь. От верхней грани заранее смонтированного на стену мауэрлата вверх отсчитывается определяемый нами размер. Его и нужно будет учитывать в момент возведения стропильной системы.

Как вычислить высоту крыши

Для правильного расчета высоты конька крыши, а также, чтобы высота крыши по отношению к высоте дома была подобрана корректно, можно воспользоваться одним из многочисленных программ-калькуляторов, которые можно легко найти в интернете. Пользоваться ими очень просто, результаты вычислений получаются быстрыми и точными.

Единственный минус – проверить готовые результаты расчетов не так уже легко без возможности наглядной демонстрации планируемой конструкции крыши. К тому же, если вы случайно забьете в такой калькулятор неверное число, то найти ошибку можно будет лишь во время строительства. Поэтому, будет намного лучше, если вы еще до вычислений проверите все цифры и особенности конструкции, чтобы минимальная ошибка в будущем не стоила вам значительных незапланированных затрат.

Для того чтобы рассчитать высоту конька крыши как можно точнее, понадобятся знания тригонометрии, а также умение возводить постройки в масштабе согласно схемы. Воспользоваться для этого можно либо монитором, либо простым бумажным листом.

Графический и математический способы определения высоты конька

• Математическим – в этом случае вычисление размера происходит по формуле определения длины одной из сторон прямоугольного треугольника.
• Графический – потребуется создание схемы крыши в масштабе.

При использовании математического метода расчетов, нужно взять формулу a= b × tgα, где а – высота конька; b – полширины пролета; tgα – уклон, определенный хозяином дома исходя из технических предписаний и рекомендаций производителя кровельного материала.

Графический метод предполагает получение размеров при пересечении центра крыши и линии ската, идущей под определенным углом от последней точки свеса карниза.

Стоит отметить, что перечисленными методами можно определить подъем крыши, но не всю высоту конька. Настоящие показатели определяются технологией монтажа верхних частей стропил. При использовании висячих стропильных систем высота конька будет такой же. То же самое касается наслонных систем, в случае, когда вершина стропила выходит за линию конькового прогона.

Когда стропильные ноги выходят за пределы прогона, то к высоте крыши нужно приплюсовать 2/3 толщины доски или бруса, примененного при возведении стропильной системы. Стоит учесть, что глубина врубки делает толщину материала меньше на треть.

В расчете, как правило, не учитывается укладываемая на стропила обрешетка. Неизбежны во время возведения крыши незначительные отклонения, которые могут достигать 5-7 см – это нормально, так как к негативным последствиям не приводит.

Использование практического метода расчетов

Какой бы ни была высота одноэтажного дома до крыши, определить высоту конька можно и практическим методом. Его используют при расчетах североамериканские плотники, работа которых ориентирована на возведение малоэтажных каркасных домов. Однако кардинально этот процесс практически ничем не разнится с работами, проводимыми мастерами в иных странах.

У данного метода имеется технологическая особенность: монтажный элемент нижних пяток стропил к основанию осуществляется методом врубки. Стропила опираются на коньковую доску. При несоблюдении этого условия на этапе создания схемы и получения расчетов, уклон станет другим, а этого лучше избегать во время определения крайнего параметра уклона, рекомендованного изготовителем кровельного материала.

В основе вычислений мы опять имеем равносторонний треугольник, поделенный на две одинаковые части. У нас есть ширина коробки дома и уклон.

Последовательность определения высоты конька будет состоять из таких действий:

• В первую очередь создаем масштабированную схему, и указываем на ней точные размеры коробки дома. Лучше всего, если масштаб будет 1:100, при котором 1 см будет равняться 1 метру в масштабе. Если вам по каким-либо причинам с таким масштабом работать неудобно, можно выбрать свой, покрупнее или помельче.
• Определим центр пролета, и уже от него прочертим вверх линию, являющуюся осью симметрии кровли.
• При помощи транспортира от угла коробки дома пометим угол наклона создаваемой крыши. Для этого проведем линию, опираясь на помеченный угол.
• Чтобы определить, на какой высоте потребуется разместить доску конькового прогона, стоит опираться на данные, полученные в результате пересечения оси симметрии крыши с линией наклона скатов.
• Помечаем абрис конькового прогона и стойки, на которую будет опираться прогон. Их линия симметрии должно совпасть с линией симметрии кровли. Для этого потребуется в оба направления от оси отложить полтолщины коньковой доски и прочертить линии.
• Линия нижней стороны треугольника, диагональ и рядом расположенная боковая грань конькового прогона вместе со стойкой укажут на определяемый нами треугольник, у которого вертикальный катет будет равняться высоте крыши.
• Подъем делаем меньше на треть толщины доски – то есть на глубину врубки нижнего элемента стропил.
• От определенной нами высоты вверх отсчитывает ширину коньковой доски, и прочерчиваем коньковый прогон, после чего – коньковую стойку.
• Теперь согласно масштабу чертим стропильную ногу, учитывая, что у нее будет просадка на треть ширины из-за вырубки. Чтобы сделать работы проще, параллельно диагонали чертим прямую линию длиной 2/3 толщины стропила.

Иными словами, высота конька – это сумма подъема крыши и 2/3 толщины стропила. В реальности идеальной точности в любом случае вы не получите. Однако незначительная погрешность считается таковой, которой можно пренебречь. Незначительные огрехи допускаются по строительным нормативам сооружения конструкции из дерева, указанным в сборнике СП 64.13330.2011. Идеальный просчет характеризуется учитыванием физических процессов на сжатие и смятие деревянных элементов системы.

Конек – самый верхний элемент кровли здания, проходящий вдоль всей крыши. Это одна из важнейших деталей кровельной системы, он соединяет скаты и является опорой для стропил, от него зависит прочность крыши, герметичность и ветроустойчивость ее конструкции. Как правило, конек присутствует в конструкции двускатной крыши, но может использоваться и в других видах стропильных систем.

Конек выполняет еще одну важную функцию при строительстве здания – он принимает участие в теплоизоляции чердака или мансарды: если планируется утеплять крышу, то между теплоизолирующим слоем и кровлей необходимо оставить вентиляционные зазоры, чтобы контролировать микроклимат под крышей.

Зимой благодаря этой вентиляции под кровлей не образуется лед, а летом мансарда или чердак не перегреваются.

Как вычислить высоту конька?

Высота конька определяется углом ската крыши, поэтому для вычислений в первую очередь необходимо знать этот параметр, который зависит от нескольких факторов. Во-первых, угол ската определяет экономичность кровельной системы – чем меньше угол, тем меньше кровельного материала уйдет на покрытие крыши, а следовательно, меньше затрат во время строительства.

Во-вторых, угол выбирается в зависимости от используемого покрытия: некоторые материалы могут устанавливаться на поверхность с определенным углом. Так, мягкая черепица благодаря своей легкости может лежать под наклоном максимум до 90 градусов, а керамическая черепица выдерживает наклон не более 60 градусов.

Кроме того, желательно учитывать и внешний вид дома: размер крыши должен соответствовать размеру, то есть высоте дома – слишком высокая острая крыша на небольшом здании выглядит нелепо, но и плоские кровли тоже не всегда хорошо смотрятся.

Наиболее часто при строительстве частных домов выбирают угол ската от 35 до 45 градусов, так как более высокий угол приводит к повышенным ветровым нагрузкам, а более низкий – к сильному давлению массы снега.

Если угол ската крыши определен, то для высоты конька нужно применить знания геометрии – в таком случае этот показатель принимается за катет прямоугольного треугольника. Второй катет – это половина длины дома, а гипотенуза – размер ската. Геометрическая гласит, что в прямоугольном треугольнике длина одного катета равна длине второго, умноженной на тангенс угла у основания. Так как угол ската и длина второго катета (то есть длина дома) известны, а тангенс угла можно узнать в школьной таблице или найти в интернете, то быстрые расчеты на калькуляторе позволят вычислить высоту конька.

Например, нужно вычислить высоту конька в доме с двускатной крышей, проходящей вдоль длинной стены. Ширина другой стены равна 9 метрам, то есть один из катетов равен 4,5 метрам. Угол наклона выбран в 45 градусов. Тангенс такого угла равен единице. Таким образом, нужно умножить 4,5 на 1, в результате получается 4,5 метра – это высота конька.

При сооружении любого здания одними из наиболее значимых моментов являются правильный расчет высоты конька крыши, а также ее площадь. При низкой высоте конька на кровле может собираться большое количество снега, что создаст дополнительную нагрузку на всю конструкцию. С другой стороны, при достаточно высоком коньке и большой площади покрытия увеличивается парусность кровли, что может стать проблемой при сильном ветре. Поэтому важно знать, как рассчитать высоту конька крыши, предотвратив ее преждевременное разрушение.

Особенности проектирования крыши

При проектировании любого здания важно правильно рассчитать параметры крыши. Здесь должны быть учтены все возможные нагрузки, а также необходимое количество кровельных материалов. При этом одним из главных параметров будет являться правильный наклон скатов конструкции. В типовых двускатных крышах скаты обычно имеют уклон в 12–45 градусов. Известна прямая зависимость этого угла наклона на создаваемые весом кровли нагрузки на всю конструкцию крыши здания.

Обратите внимание! Необходимо произвести дополнительное укрепление стропильной системы, что повлечет дополнительные расходы на строительство. Если уменьшить наклон скатов, то произойдет возрастание нагрузки на все конструкционные элементы вследствие атмосферных осадков.

Не менее важно правильно рассчитать систему стропил . Вызвано это передачей общей нагрузки от стропильных ног к несущим стенам здания. В свою очередь, стропильные ноги определяются размером их сечения и длины. Такие конструкционные элементы подбираются исходя из того, какие действующие нагрузки оказываются на кровлю, учитывая угол скатов. Для обеспечения необходимого запаса прочности специалисты рекомендуют несколько увеличить полученные результаты расчетов толщины стропильных ног.

Поскольку конфигурация крыши может быть различной, расчет необходимых параметров будет производиться в зависимости от некоторых особенностей. Для правильного расчета высоты крыши следует всегда брать во внимание количество скатов и ее форму. Пренебрежение такими характеристиками приведет к ошибкам в расчетах. Не располагая такими данными, невозможно будет определить площадь крыши , а также рассчитать необходимое количество материалов для устройства кровли. Высота конька влияет на длину и конфигурацию стропил.

Основные параметры

Сооружая собственный дом, каждый владелец обязательно столкнется с расчетом высоты уровня крыши. Прежде чем определить такой параметр, необходимо учесть следующие нюансы:

• количество скатов;
• наличие жилой мансарды или чердака;
• угол наклона скатов, учитывая возможные атмосферные осадки;
• выбранный кровельный материал.

При этом следует учитывать простую зависимость количества выпадающих осадков и угла наклона скатов. Количество материала, необходимого для устройства кровли, можно определить, предварительно вычислив высоту крыши. На практике, уклон в 45 градусов предполагает увеличение себестоимости крыши в 1,5 раза по сравнению с конструкцией плоского ската.

Считается, что нормативные требования к зданию обуславливают пропорции и высоту конька кровли. Между тем, такой параметр можно высчитать, зная фактические размеры стен сооружения. При этом расчет высоты конька можно определить при помощи простейших геометрических формул. Для этого необходимо знать ширину сооружения, а также угол, определяющий наклон скатов кровли.

Расчеты

Такие параметры, как высота конька крыши и угол наклона ее ската, связаны непосредственной зависимостью. Помимо этого, выбранный кровельный материал также оказывает влияние на угол наклона кровли. К примеру, мягкую черепицу можно укладывать на кровлю, имеющую наклон 11–90 градусов. Керамическая черепица требует ограничения уклона до 60 градусов.

Необходимо также учитывать и эстетическую составляющую, поэтому следует предусмотреть соответствие высоты конька крыши высоте здания. Дело в том, что чрезмерно плоская либо слишком высокая кровля может отрицательно повлиять на внешний вид сооружения. Учитывая имеющиеся климатические условия, наиболее оптимальным вариантом принято считать угол наклона кровли, который составляет 35–45 градусов. Кровля, имеющая более плоскую конструкцию, будет подвержена повышенным нагрузкам из-за выпадающих осадков.

Если принять высоту конька за один из катетов прямоугольного треугольника, то в качестве другого катета будет половина ширины здания. Соответственно, длина ската будет считаться гипотенузой. В соответствии с тригонометрической формулой, длина катета в таком треугольнике будет равна длине второго катета, умноженного на значение тангенса угла в основании. К примеру, возьмем ширину здания в 6 м при угле наклона ската кровли в 40 градусов. Обращаясь к тригонометрической таблице Брадиса, определяем тангенс угла в 40 градусов. Он будет равен 0,83. Получается, что половину ширины дома – 3 метра нужно умножить на 0,83. В результате получаем высоту конька крыши такого здания, которая будет составлять 2,49 м.

Как рассчитать угол наклона крыши

Проекты возводимых загородных особняков могут учитывать множество требований, пожеланий и даже причуд или «капризов» их владельцев владельца. Но всегда их «роднит» общая особенность — без надежной крыши никогда не обходится ни одно их зданий. И в этом вопросе на первый план должны выходить не столько архитектурные изыски заказчика, сколько специфические требования к этому элементу строения. Это надежность и устойчивость всей стропильной системы и кровельного покрытия, полноценное выполнение крышей своего прямого предназначения – защиты от проникновения влаги (а в ряде случаев, кроме того, еще и термо- и звукоизоляции), при необходимости – функциональность расположенных непосредственно под кровлей помещений.

Как рассчитать угол наклона крыши

Проектирование конструкции крыши – дело чрезвычайно ответственное и достаточно непростое, особенно при сложных ее конфигурациях. Разумнее всего будет доверить это дело профессионалам, которое владеют методикой проведения необходимых расчетов и соответствующим программным обеспечение для этого. Однако, владельцу дома тоже могут быть интересны некоторые теоретические моменты. Например, немаловажно знать, как рассчитать угол наклона крыши самостоятельно, хотя бы приблизительно — для начала.

Это даст возможность сразу прикинуть возможность реализации своих «авторских прикидок» — по соответствию задуманного реальным условиям региона, по «архитектуре» самой крыши, по планируемому кровельному материалу, по использованию чердачного помещения. В определенной степени рассчитанный угол ската кровли поможет провести предварительный подсчет параметров и количества пиломатериалов для стропильной системы, общей площади кровельного покрытия.

В каких величинах удобнее измерять угол ската крыши?

Казалось бы – совершенно излишний вопрос, так как все со школьной скамьи знают, что угол измеряется в градусах. Но ясность здесь все же нужна, потому что и в технической литературе, и в справочных таблицах, и в привычном обиходе некоторых опытных мастеров нередко встречаются и иные единицы измерения – проценты или же относительные соотношения сторон.

И еще одно необходимое уточнение — что принимается за угол наклона крыши?

Угол наклона – это угол, образованный пересечением двух плоскостей: горизонтальной и плоскостью ската кровли. На рисунке он показан буквой греческого алфавита α.

Интересующие нас острые углы (тупоугольных скатов не может быть просто по определению), лежит в диапазоне от 0 до 90°. Скаты круче 50 ÷ 60 ° в «чистом» виде встречаются чрезвычайно редко и то, как правило, для декоративного оформления крыш – при строительстве остроконечных башенок в готическом стиле. Однако есть и исключение – такими крутыми могут быть скаты нижнего ряда стропил крыши мансардного типа.

И все же чаще всего приходится иметь дело со скатами, лежащим в диапазоне от 0 до 45°

С градусами понятно – все, наверное, представляют транспортир с его делениями. А ка быть с другими единицами измерения?

Тоже ничего сложного.

Относительное соотношение сторон – это максимально упрощенная дробь, показывающая отношение высоты подъёма ската (на рисунке выше обозначена латинской Н) к проекции ската крыши на горизонтальную плоскость (на схеме – L).

L – это может быть, в зависимости от конструкции крыши, половина пролета (при симметричной двускатной крыше), пролет полностью (если крыша односкатная), либо, при сложных конфигурациях кровли, действительно линейный участок, определяемый проведенной к горизонтальной плоскости проекцией. Например, на схеме мансардной крыши такой участок хорошо показан – по горизонтальной балке от самого угла до вертикальной стойки, проходящей от верхней точки нижнего стропила.

Угол уклона так и записывается, дробью, например «1 : 3».

Однако, на практике нередко случается так, что использовать величину угла уклона в таком представлении будет чрезвычайно неудобен, если, скажем, числа в дроби получаются некруглые и несокращаемые. Например, мало что скажет неопытному строителю соотношение 3 : 11. На этот случай есть возможность воспользоваться еще одной величиной измерения уклона крыши – процентами.

Находится эта величина чрезвычайно просто – необходимо просто найти результат деления уже упомянутой дроби, а затем умножить его на 100. Например,  в приведенном выше примере  3 : 11

3 : 11 = 0,2727 × 100 = 27,27 %

Итак, получена величина уклона ската кровли, выраженная в процентах.

А что делать, если требуется перейти от градусов к процентам или наоборот?

Можно запомнить такое соотношение. 100 % — это угол 45 градусов, когда катеты прямоугольного треугольника равны между собой, то есть в нашем случае высота ската равна длине его горизонтальной проекции.

В таком случае, 45° / 100 = 0,45° = 27´. Один процент уклона равен 27 угловым минутам.

Если подойти с другой стороны, то 100 / 45° = 2,22 %. То есть получаем, что один градус – это 2, 22% уклона.

Для простоты перевода величин из одних в другие можно воспользоваться таблицей:

Для наглядности будет полезным привести графическую схему, которая очень доступно показывает взаимосвязь всех упомянутых линейных параметров с углом ската и величинами его измерения.

К этому рисунку еще предстоит вернуться, когда будут рассматриваться виды кровельных покрытий.

Еще проще будет рассчитать крутизну и угол наклона ската. если воспользоваться встроенным калькулятором, размещенным ниже:

Планируя постройку собственного дома, хозяин участка наверняка уже проводит «прикидку» и своей голове, и с членами семьи – как будет выглядеть их будущее жилье. Кровля в этом вопросе, безусловно, занимает одно из первостепенных значений. И вот здесь необходимо учитывать то, что далеко не всякий кровельный материал может использоваться на различных по крутизне скатах крыш. Чтобы не возникало недоразумений позднее, необходим заранее предусматривать эту взаимосвязь.

Крыши по углу наклона ската можно условно разделит на плоские (уклон до 5°), с малым уклоном (от 6 до 30°) и крутоуклонные, соответственно, с углом ската более 30°.

У каждого из типов крыш есть свои достоинства и недостатки. Например, плоские крыши имеют минимальную площадь, но потребуют особых мер гидроизоляции. На крутых крышах не задерживаются снежные массы, однако они больше подвержены ветровой нагрузке из-за своей «парусности». Так и кровельный материал – в силу собственных технологических или эксплуатационных особенностей имеет определенные ограничения на применения с разными уклонами скатов.

Обратимся к уже рассматриваемому ранее рисунку (схема A). Черными кружками с дугообразными стрелками и синими цифрами обозначены области применения различных кровельных покрытий (острие стрелки указывает на минимально допустимое значение крутизны ската):

1 – это дранка, щепа, натуральный гонт. В этой же области лежит и применение до сих пор используемых в южных краях камышовых кровель.

2 – натуральное штучное черепичное покрытие, битумно-полимерные плитки, сланцевые плитки.

3 – рулонные материалы на битумной основе, не менее четырёх слоев, с внешней гравийной посыпкой, утопленной в слой расплавленной мастики.

4 – аналогично пункту 3, но для надёжности кровли достаточно трех слоев рулонного материала.

5 – аналогичные вышеописанным рулонные материалы (не менее трех слоев), но без наружной защитной гравийной посыпки.

6 – рулонные кровельные материалы, наклеиваемые на горячую мастику не менее, чем в два слоя. Металлочерепица, профнастил.

7 – волнистые асбестоцементные листы (шифер) унифицированного профиля.

8 – черепичное глиняное покрытие

9 – асбестоцементные листы усиленного профиля.

10 – кровельная листовая сталь с развальцовкой соединений.

11 – шиферное покрытие обычного профиля.

Таким образом, если есть желание покрыть крышу кровельным материалом определенного типа, угол уклона ската должен планироваться в указанных рамках.

Для тех читателей, которые хорошо помнят курс тригонометрии средней школы, этот раздел может показаться неинтересным. Они могут сразу его пропустить и перейти дальше. А вот подзабывшим это нужно освежить знания о взаимозависимости углов и сторон в прямоугольном треугольнике.

Для чего это надо? В рассматриваемом случае возведения крыши всегда в расчетах отталкиваются от прямоугольного треугольника. Два его катета – это длина проекции ската на горизонтальную плоскость (длина пролета, половины пролета и т.п. – в зависимости от типа крыши) и высота ската в высшей точке (на коньке или при переходе на верхние стропила – при расчете нижних стропил мансардной крыши). Понятно, что постоянная величина здесь одна – это длина пролета. А вот высоту можно изменять, варьируя угол наклона крыши.

В таблице приведены две основные зависимости, выраженные через тангенс и синус угла наклона ската. Существуют и иные зависимости (через косинус или котангенс) но в данном случае нам достаточно этих двух тригонометрических функций.

Зная эти тригонометрические тождества, можно решить практически все задачи по предварительному проектированию стропильной конструкции.

Так, если необходимо «плясать» от четко установленной высоты подъёма конька, то отношением tg α = H / L несложно будет определить угол.

По полученному делением числу в таблице тангенсов находят угол в градусах. Тригонометрические функции часто бывают заложены в инженерные калькуляторы, они есть в обязательном порядке в таблицах Exel (для тех, кто умеет работать с этим удобным приложением. Правда, там расчет ведется не в градусах, а в радианах). Но чтобы нашему читателю не приходилось отвлекаться на поиски нужных таблиц, приведем значение тангенсов в диапазоне от 1 до 80°.

В случае, наоборот, когда за основу берется угол наклона кровли, высота расположения конька определяется по обратной формуле:

H = L × tg α

Теперь, имея значения двух катетов и угла наклона кровли, очень просто вычислить и требуемую длину стропила от конька до карнизного свеса. Можно применить теорему Пифагора

S = √ (L² + H²)

Или же, что, наверное, проще, так как уже известна величина угла, применить тригонометрическую зависимость:

S = H / sin α

Значение синусов углов — в таблице ниже.

Для тех же читателей, кто просто не хочет погружаться в самостоятельные тригонометрические расчеты, рекомендуем встроенный калькулятор, который быстро и точно определит длину ската кровли (без учета карнизного свеса) по имеющимся значениям высоты конька и длины горизонтальной проекции ската.

Умелое использование тригонометрических формул позволяет, при нормальном пространственном воображении и при умении выполнять несложные чертежи, провести расчеты и более сложным по конструкции крыш.

Например, даже кажущуюся такой «навороченной» вальмовую или мансардную крышу можно разбить на совокупности треугольников, а затем последовательно просчитать все необходимые размеры.

Если хозяевами будущего дома планируется использовать чердак в качестве функционального помещения, иначе говоря – сделать мансарду, то определение угла ската крыши приобретает вполне прикладное значение.

Много объяснять здесь ничего не надо – приведённая схема наглядно показывает, что чем меньше угол наклона, тем теснее свободное пространство в чердачном помещении.

Чтобы стало несколько понятнее, лучше выполнить подобную схему в определенном масштабе. Вот, например, как будет выглядеть мансардное помещение в доме с шириной фронтонной части 10 метров. Следует учитывать, что высота потолка никак не может быть ниже 2 метров. (Откровенно говоря, и двух метров маловато для жилого помещения– потолок будет неизбежно «давить» на человека. Обычно исходят из высоты хотя-бы 2.5 метра).

Можно привести уже подсчитанные средние значения получаемой в мансарде комнаты, в зависимости от угла наклона обычной двускатной крыши. Кроме того, в таблице приведены величины длины стропил и площади кровельного материала с учетом 0,5 метров карнизного свеса кровли.

Итак, чем круче наклон скатов, тем просторнее помещение. Однако, это сразу отзывается резким увеличением высоты стропильной конструкции, возрастанием размеров, а стало быть – и массы деталей для ее монтажа. Гораздо больше потребуется и кровельного материала – площадь покрытия также быстро растет. Плюс к этому, нельзя забывать и о возрастании эффекта «парусности» — большей подверженности ветровой нагрузке. Видам внешних нагрузок будет посвящена последняя глава настоящей публикации.

Чтобы в определенной степени нивелировать подобные негативные последствия, проектировщики и строители часто применяют особую конструкцию мансардной крыши – о ней уже упоминалось в настоящей статье. Она сложнее в расчетах и изготовлении, но дает существенный выигрыш в получаемой полезной площади мансардного помещения с уменьшением общей высоты здания.

Еще одно важнейшее прикладное применение рассчитанного значения угла наклона кровли – это определение степени его влияния на уровень внешних нагрузок, выпадающих на конструкцию крыши.

Здесь прослеживается интересная взаимосвязь. Можно заранее рассчитать все параметры – углы и линейные размеры, но всегда в итоге приходят к деталировке. То есть необходимо определить, из какого материала будут изготавливаться детали и узлы стропильной системы, какова должна быть их площадь сечения, шаг расположения, максимальная длина между соседними точками опоры, способы крепления элементов между собой и к несущим стенам здания и многое другое.

Вот здесь на первый план выходят нагрузки, которые испытывает конструкция крыши. Помимо собственного веса, огромное значение имеют внешние воздействия. Если не брать в расчет несвойственные для наших краев сейсмические нагрузки, то главным образом надо сосредоточится на снеговой и ветровой. Величина обеих – напрямую связана с углом расположения кровли к горизонту.

Понятно, что на огромной территории Российской Федерации среднестатистическое количество выпадаемых в виде снега осадков существенно различается по регионам. По результатам многолетних наблюдений и вычислений, составлена карта территории страны, на которой указаны восемь различных зон по уровню снеговой нагрузки.

Восьмая, последняя зона – это некоторые малозаселенные районы Дальнего Востока, и ее можно особо не рассматривать. Значения же для других зон – указаны в таблице

Теперь, чтобы рассчитать конкретную нагрузку для планируемого здания, необходимо воспользоваться формулой:

Рсн = Рсн.т × μ

Рсн.т – значение, которое мы нашли с помощью карты и таблицы;

Μ – поправочный коэффициент, который зависит от угла ската α

• при α от 0 до 25° — μ=1
• при α более 25 и до 60° — μ=0,7
• при α более 60° снеговую нагрузку в расчет не принимают, так как снег не должен удерживаться на плоскости скатов кровли.

Например, дом возводится в Башкирии. Планируемая скатов его крыши – 35°.

Находим по таблице – зона V, табличное значение — Рсн.т = 3,2 кПа

Находим итоговое значение Рсн = 3.2 × 0,7 = 2,24 кПа

(если значение нужно в килограммах на квадратный метр, то используется соотношение

1 кПа ≈ 100 кг/м²

В нашем случае получается 224 кг/м².

С ветровой нагрузкой все обстоит намного сложнее. Дело в том, что она может быть разнонаправленной – ветер способен оказывать давление на крышу, прижимая ее к основанию, но вместе с тем возникают аэродинамические «подъемные» силы, стремящиеся оторвать кровлю от стен.

Кроме того, ветровая нагрузка воздействует на разные участки крыши неравномерно, поэтому знать только среднестатистический уровень ветровой нагрузки – недостаточно. В расчет принимаются господствующие направления ветров в данной местности («роза ветров»), степень насыщенности участка местности препятствиями для распространения ветра, высота здания и окружающих его строений, другие критерии.

Примерный порядок подсчета ветровой нагрузки выглядит следующим образом.

В первую очередь, по аналогии с ранее проведёнными расчетами, на карте определяется регион РФ и соответствующая ему зона.

Далее, по таблице можно определить среднее для конкретного региона значение ветрового давления Рвт

Далее расчет проводится по следующей формуле:

Рв = Рвт × k × c

Рвт – табличное значение ветрового давления

k – коэффициент, учитывающий высоту здания и характер местности вокруг него. Определяют его по таблице:

В таблице указаны три различные зоны:

• Зона «А» — открытая «голая» местность, например, степь, пустыня, тундра или лесотундра, полностью открытые ветровому воздействию побережья морей и океанов, крупных озер, рек, водохранилищ.
• Зона «Б» — территории жилых поселков, небольших городов, лесистые и пересеченные участки местности, с препятствиями для ветра, естественными или искусственными, высотой порядка 10 метров.
• Зона «В» — территории крупных городов с плотной застройкой, со средней высотой зданий 25 метров и выше.

Дом считается соответствующим именно этой зоне, если указанные характерные особенности расположены в радиусе не менее, чем высота здания h, умноженная на 30 (например, для дома 12 м радиус зоны должен быть не мене 360 м). При высоте здания выше 60 м принимается окружность радиусом 2000 м.

c – а вот это – тот самый коэффициент, который и зависит от направления ветра на здание и от угла наклона крыши.

Как уже упоминалось, в зависимости от направления воздействия и особенностей крыши ветер может давать разнонаправленные векторы нагрузки. На схеме ниже приведены зоны ветрового воздействия, на которые обычно делится площадь крыши.

Обратите внимание – фигурирует промежуточная вспомогательная величина е. Ее принимают равной либо 2 × h, либо b, в зависимости от направления ветра. В любом случае, из двух значений берут то, что будет меньше.

Коэффициент с для каждой из зон берут из таблиц, в который учтен угол уклона кровли. Если для одного участка предусмотрены и положительное и отрицательное значения коэффициента, то проводятся оба вычисления, а затем данные суммируются.

Таблица коэффициента «с» для ветра, направленного в скат кровли

Таблица коэффициента «с» для ветра, направленного во фронтонную часть

Вот теперь то, подсчитав ветровую нагрузку, можно будет определить суммарное внешнее силовое воздействие для каждого участка крыши.

Рсум = Рсн + Рв

Полученное значение становится исходной величиной для определения параметров стропильной системы. В частности, в таблице, приведенной ниже, можно найти значения допустимой свободной длины стропил между точками опоры, в зависимости от сечения бруса, расстояния между стропилами, сорта материала (древесины хвойных пород) и, соответственно, уровня суммарной ветровой и снежной нагрузки.

Понятно, что при расчете сечения стропил, шага их установки и длины пролета (расстояния межу точками опоры), берутся показатели суммарного внешнего давления для наиболее нагруженных участков кровли. Если посмотреть на схемы и значения коэффициентов таблицы, то это – G и Н.

Чтобы упростить посетителю сайта задачу по вычислению суммарной нагрузки, ниже размещен калькулятор, который рассчитает этот параметр именно для максимально нагруженных участков.

Укажите угол ската кровли

Определите по карте и укажите зону своего региона по уровню снеговой нагрузки

IIIIIIIVVVIVII

Определите по карте и укажите зону своего региона по уровню ветрового давления

IaIIIIIIIVVVIVII

Укажите зону расположения здания

• Зона «А» — открытая «голая» местность, например, степь, пустыня, тундра или лесотундра, полностью открытые ветровому воздействию побережья морей и океанов, крупных озер, рек, водохранилищ. • Зона «Б» — территории жилых поселков, небольших городов, лесистые и пересеченные участки местности, с препятствиями для ветра, естественными или искусственными, высотой порядка 10 метров. • Зона «В» — территории крупных городов с плотной застройкой, со средней высотой зданий 25 метров и выше.

Укажите высоту расположения кровли над землей

— не более 5 метров- от 5 до 10 метров- от 11 до 20 метров- свыше 20 метров

Итак, трудно преуменьшить значение правильного расчета угла наклона крыши, влияние этого параметра на целый ряд важнейших характеристик стропильной системы, да и всего здания в целом. Хотя проведение настоящих архитектурных расчетов, конечно, является в большей мере прерогативой специалистов, умение ориентироваться в основных понятиях и проводить несложные базовые вычисления – будет очень полезным для каждого грамотного владельца дома.

И в завершение статьи – видео-урок по расчету стропильной системы обычной двускатной крыши:

Мысли о крышах и соотношении крыши и высоты стен — Katie Hutchison Studio

В: Мы с мужем строим новый дом и сбиты с толку из-за наклона крыши и высоты стен. Связан ли уклон крыши с высотой стен?

Кэти из Хаммонда, Лос-Анджелес

За то, что ее вопрос был выбран для этого поста, Кэти получает бесплатный набор карточек с фотографиями KHS.

A: Часто бывает.Уклоны крыши и отношение крыши к высоте стены (по отношению к полу и земле) имеют решающее значение для успешного проектирования. Часто крыша и ее расположение являются наиболее определяющими характеристиками дома.

скат крыши 101
Для обсуждения, скажем, есть три категории ската крыши. Я считаю, что более низкий наклон составляет 7/12 и ниже. Более крутой уклон — 10/12 и выше. Склон среднего диапазона — это все, что находится между ними. Думайте о скате крыши с точки зрения подъема и спуска.Уклон 4/12 означает, что на каждые 12 дюймов горизонтального пробега наклон крыши увеличивается на четыре дюйма.

Уклон крыши частично зависит от климата, доступных кровельных материалов и конструктивных особенностей. Чем круче уклон крыши, тем легче скопившемуся снегу или воде соскользнуть или стечь. Таким образом, в более влажном и снежном климате крыши обычно круче. Материалы, которые хорошо работают на крутой крыше, могут быть проблематичными при уклоне крыши ниже 4/12. Не забывайте, что основная роль крыши — обеспечивать защиту потолка от непогоды.Уклон крыши также может иметь структурные последствия, поскольку более плоские крыши имеют другие требования, чем крыши с более крутым уклоном. Некоторые отношения крыши / высоты стены могут вызвать и другие структурные соображения.

Знакомые типы или стили зданий часто характеризуются определенными диапазонами уклона крыш. Крыши с более низким уклоном распространены на подъездах и в домах в стиле ранчо и прерий. Дома с испанским влиянием, итальянские, ремесленнические и классические дома также часто имеют крыши с низким уклоном.Склоны средней полосы можно увидеть в некоторых грузинских, федеральных и народных домах. Крутые скаты крыш характерны для многих домов колониальной и викторианской эпох.

Кроме того, мы склонны ассоциировать разные скаты крыши с разными ощущениями. Мне более крутая крыша может показаться более укрывающей и защищающей. Вероятно, это средний наклон, который появляется на большинстве детских рисунков дома. Возможно, это зависит от того, где вы выросли. Для многих в красиво наклонной крыше есть что-то уютное и домашнее.

Соотношение крыша / высота стены
В одноэтажном доме это может быть довольно просто. Если вы ищете плоский потолок, установите высоту стены в соответствии с предпочтительной высотой потолка, часто от восьми до девяти футов. Чем выше стена, тем дороже по материалам и трудозатратам. Затем выберите уклон крыши на основе множества факторов, рассмотренных выше в разделе «Уклон крыши 101». Если вы предпочитаете собор в виде потолка, подумайте о удобной высоте оконного проема и высоте конька, которая не является чрезмерной.Помимо прочего, поэкспериментируйте с уклонами крыши, которые удовлетворяют вашим минимальным и максимальным параметрам.

В полутораэтажном доме соотношение высоты крыши и стены может быть немного сложнее на втором этаже. В таких домах в значительной степени заняты крыши. В зависимости от геометрии дома и желаемой площади второго этажа с достаточным пространством для головы стропила могут быть размещены на уровне второго этажа или на коленной стене, которая находится в плоскости внешней стены ниже.Стенка колена такая, как предполагается. Это может быть высота колена над полом или выше, но обычно она значительно ниже семи футов над полом. Чтобы увеличить высоту помещения и доступ дневного света, в большинстве полутораэтажных домов есть мансардные окна. Коленная стенка второго этажа может быть укорочена или полностью исключена, если размер и расположение слуховых окон создают достаточно полезного пространства.

Конечно, в одноэтажных и полутораэтажных домах карниз крыши и, следовательно, общая высота стен ниже, чем в двухэтажном доме.Более низкие карнизы помогают заземлить здание и сохранить его соответствующий масштаб. Дома в два этажа и выше могут выглядеть более квадратными и внушительными.

Чем больше этажей, тем больше вероятность того, что ограничения по высоте зонирования также будут играть роль в проектировании соотношения крыши / высоты стены. Полноценные двухэтажные дома имеют стены в полный рост на втором этаже с чердачным или соборным помещением наверху. В двух с половиной этажных домах есть многие из тех же факторов соотношения крыши и стены, что и в полутораэтажных домах.Если предпочтительна крыша с более крутым уклоном, ее соединение с более короткой стеной из колен третьего этажа может соответствовать ограничению по высоте. Или, в качестве альтернативы, если достижение определенного размера жилой площади третьего этажа является приоритетом, тогда средний уклон крыши может привести к снижению высоты здания до уровня ниже предела. Добавьте слуховые окна в смесь, чтобы получить дополнительное жилое пространство, а высота стен третьего этажа, снаружи, может быть уменьшена еще больше.

Как и в большинстве случаев проектирования, определение наилучшего соотношения между крышей и высотой стены является вопросом баланса между функцией, контекстом, эстетикой и правилами.Изучение этих типов взаимоотношений очень важно в дизайне жилых помещений.

Кэти Хатчисон для House Enthusiast

Напишите архитектору Кэти Хатчисон ( [email protected] ) ваш интересующий вас вопрос по жилому дизайну. Поместите «Спросите Кэти» в поле темы и кратко изложите свой вопрос в нескольких абзацах. Включите свое имя, город и штат. Не включайте никаких вложений. Вернитесь к категории «Спросите Кэти», чтобы найти ответы Кэти на выбранные вопросы.

Уклон кровли: правильное решение

Так почему же так важен уклон крыши? В большинстве домов крыша является ключевым внешним элементом. Он даже более заметен, чем окна, потому что его видно издалека. Совершите ошибку, будь то уклон крыши, дизайн или материал, и весь проект пострадает.

В некоторых домах крыша практически не является частью конструкции. Это относится к так называемым домам с «плоской» крышей в современном стиле (они обычно имеют очень пологий уклон, а не являются фактически плоскими).Это также происходит во многих больших георгианских домах, где низкие высоты скрыты за парапетами.

Однако в большинстве стилей домов — даже в небольших виллах, популярных в эпоху Регентства и ранней Викторианской эпохи — преобладает крыша, и поэтому она должна выглядеть правильно.

Рассмотрение уклона крыши на стадии проектирования

Поговорите с любым архитектором, который проектирует дома в традиционном стиле, и он расскажет о крышах, которые «удовлетворяют» или «не удовлетворяют». Поговорите с тем же архитектором еще немного, и велика вероятность, что в разговор войдет волшебный термин «золотое сечение».Это полезная концепция, с которой должно быть знакомо большинство строителей.

С скатной крышей в традиционном доме — особенно если он выполнен в стиле декоративно-прикладного искусства или построен самостоятельно, претендуя на роль «коттеджа» — очень важно иметь крутой уклон.

В наши дни этому препятствуют многие вещи. В общем, , чем круче шаг, тем больше материалов используется и, следовательно, тем дороже он становится. Добавьте пару бедер, и затраты снова увеличатся. Другой важный компонент — это мнение сотрудника по планированию .

Планировщики часто просят проектировщиков уменьшить уклон крыши, поскольку считается, что это слишком сильно влияет на соседние здания.

Золотое сечение

Не вдаваясь в подробности, которые преподают всем студентам архитектурной школы, золотое сечение (соотношение примерно 1: 1,62) просто выступает в качестве ориентира, по которому любой архитектор считает проект неудовлетворительным. может проверить свою интуицию.

Чтобы подчеркнуть это, многие дизайнеры домов цитируют сэра Эдвина Лютьенса — вероятно, самого известного из британских архитекторов, почитаемого за качество своих загородных домов.Лютьенс терпеть не мог наклоны под углом 45 °. Он назвал 45 ° «уродливым углом».

Большинство традиционных архитекторов сегодня избегают этого шага при проектировании домов, и если вы спросите их, почему, многие ответят, что это не соответствует золотому сечению. Немного более крутой шаг даст гораздо более удовлетворительный результат.

Шаг крыши и стиль дома

«При проектировании дома Arts & Crafts мне больше всего нравится 51 ° », — говорит Ричард Катлер (дизайнер традиционных домов и специалист по искусству и ремеслам).Чаще всего ему приходится использовать угол 48 °, чтобы удовлетворить требования проектировщиков. «Однако это намного лучше, чем 45 °, и мой стиль — опустить крышу ниже карниза и уменьшить высоту внешней стены в комнатах верхнего этажа», — говорит он. Эффект от этого — подчеркнуть крышу.

С квадратными домами с скатными крышами — в наши дни глубокая планировка считается очень энергоэффективной — меньший уклон, возможно, 42,5 ° , может хорошо смотреться на крышах, которые имеют шатровую форму со всех четырех сторон (пирамидальные).В целом это будет намного лучше смотреться на одноэтажных домах квадратной формы, у которых крыша больше по сравнению со стенами.

«С коттеджами , определяемыми небольшими пролетами ферм, которые соединяют стены на уровне карнизов и доминирующих крыш, часто считается лучшим создать U-образную форму в плане или даже M-образную форму с два гребня рядом, — говорит Ричард. «Это гарантирует, что крыши малоэтажных зданий не станут слишком высокими и, следовательно, непропорциональными.”

Еще одна уловка с домами в стиле коттеджа — создать дом с одной комнатой на первом этаже и двухкомнатной глубиной на первом этаже. Таким образом, вы получите оползень — крыша, у которой одна сторона длиннее другой, с одинаковым уклоном по обеим сторонам здания.

Еще один способ — добавить звездочки. Звездочка — это дополнительный кусок изогнутой древесины, прикрепленный к основному стропилам на уровне карниза для изменения шага.

Дизайнер из Кембриджа Стивен Маттик также любит создавать интересные планы на уровне первого этажа с отдельными крыльями, каждое по одной комнате глубиной. «Это способ создать дом с несколькими разными уклонами крыши», — говорит Стивен. «Это может придать дому вид, будто он развивался на протяжении нескольких столетий, и этот метод часто привлекает самозастроителей в традиционном стиле.”

На что влияет уклон крыши?

Уклон вашей крыши не только влияет на внешний вид дома. Чем ниже уклон, тем больше воды будет собирать и выводить скат крыши.

В результате плитки должны выдерживать, особенно на нижнем конце склона, больший ожидаемый объем воды (и меньшая скорость движения воды) без риска утечки. 10 т

35 ° считается минимумом для шифера и глины, но если вам нужно пойти ниже этого значения, лучше всего подойдут блокирующие бетонные плитки.

Выбор правильного угла наклона

Выбор правильного угла наклона крыши для вашего дома во многом зависит от стиля дома, который вы строите или ремонтируете, и, в меньшей степени, от вашего района.

В общих чертах, чем более традиционный дом, тем круче должен быть уклон. , причем викторианский дизайн и образцы декоративно-прикладного искусства (особенно на рубеже 20-го века) являются самыми крутыми (в правой части шкалы). ), а грузинский — самый неглубокий (часто скрытый парапетом и, вполне возможно, шатровый).

Большая часть жилья 20-го века выбрала более мелких участков, чтобы сэкономить (при уклонах до 22,5 °), но возродить интерес к дизайну дома в сочетании с желанием более эффективно использовать пространство на крыше , привел к более крутым поворотам в последние годы.

Общие кровельные термины | Иллюстрированный глоссарий

Обрамление кровли включает в себя целую лексику. Как вы можете видеть на рисунке ниже, крыши имеют шатровые стропила, коньковые доски, домкраты и многое другое.При работе на крыше полезно знать эти термины.

Вот более пристальный взгляд на общие кровельные термины: Типичный каркас крыши © Дон Вандерворт, HomeTips

Стык
Открытый конец черепицы. У деревянной черепицы это более толстый конец.

Хомут-стяжка (также воротник-балка)
В профиле каркас обычной скатной крыши образует треугольник: зеркальные пары стропил встречаются на коньке и соединяются поперек основания потолочной балкой.Собственная прочность и целостность треугольной формы делает крышу прочной конструкцией.

Нижний «пояс» треугольника — система потолочных балок — не дает стенам дома раздвигаться под воздействием значительных нагрузок на крышу, толкающих вниз и наружу.

Стяжка с воротником, иногда называемая балкой с воротником, проходит параллельно балкам потолка, но выше. Каждая галстук-воротник соединяет соответствующую пару стропил в середине пролета, придавая стропилам жесткость и укрепляя общую конструкцию.Над комнатами со сводчатыми или приподнятыми потолками хомуты иногда дублируют балки потолка, обеспечивая существенный нижний пояс треугольника, а также могут служить основой для крепления плоской части потолка.

Палуба
Обшивка из фанеры или ориентированно-стружечных плит (OSB), используемая в качестве основы для крепления кровельных материалов. Плотники прибивают фанерный настил (обшивку) к стропилам крыши — в данном случае — ряду стропильных ферм. TFoxFoto / Shutterstock.com

Drip Edge
Металлическая полоса L-образной формы, расположенная вдоль краев крыши, позволяющая воде стекать с крыши, не стекая по карнизу или сайдингу.

Карниз
На наклонной крыше, горизонтальная нижняя сторона, выступающая из стены дома.

Воздействие
Часть черепицы, подверженная воздействию погодных условий, обычно менее половины ее длины. Открытая часть черепицы — это часть, подверженная воздействию погодных условий. Paul Tessier / Shutterstock.com

Войлок или подкладочный слой
Кровельная бумага, пропитанная асфальтом, которая создает вторичный водонепроницаемый барьер между многими кровельными материалами и настилом крыши.Под черепичной крышей 30-фунтовый рубероид на фанерной палубе проливает воду. © Дон Вандерворт, HomeTips

Мешалка
Металлические детали, которые не дают воде просачиваться в перекрестки, такие как впадины или стыки на вертикальных стенах, или вокруг отверстий в крыше, таких как дымоходы или вентиляционные трубы.

Шаг
Угол наклона крыши — это величина уклона или угла наклона крыши. Есть ли разница между шагом и наклоном? Да и нет.Чтобы понять, как правильно использовать эти термины, поможет краткий урок геометрии крыши. . Этот угол основан на подъеме (высоте) и размахе (ширине) крыши. Шаг — это подъем по размаху.

Допустим, ваш дом имеет ширину 38 футов, а двускатная крыша имеет свес в 1 фут с каждой стороны; Таким образом, пролет крыши составляет 40 футов. От карниза до пика он 10 футов в высоту — это подъем.Рисунок 10/40 и уменьшите его до 1/4. Он имеет шаг 1/4. Уклон крыши выражается как отношение высоты подъема крыши (расстояние по вертикали) к каждой высоте спуска (расстояние по горизонтали).

«Уклон 4 из 12» означает, что крыша поднимается на 4 дюйма на каждые 12 дюймов горизонтального расстояния. Слово «шаг» впервые было использовано в начале 17 века для обозначения «наивысшей точки». Это относилось ко всему, от музыкального звука до высоты, которую достигает сокол, прежде чем прыгнуть вниз, чтобы атаковать свою добычу.

Стропила
Каркас, поддерживающий настил крыши и кровлю.На скатной крыше это угловые брусья с нижней стороны, а стропила являются основными опорами крыши. Лиза С. / Shutterstock.com

Rake and Ridge
Наклонный край крыши над стеной — это грабли. Прямоугольный конец наклонной крыши называется «граблями». Конек — это горизонтальная вершина крыши. Elk Roofing

Конек — это вершина, на которой встречаются две наклонные части крыши. Коньковая доска, являющаяся частью каркаса крыши, проходит горизонтально по вершине скатной крыши.Коньковая доска, по сути, являющаяся хребтом обычной крыши с решетчатым каркасом, зажата между стыковочными концами стропил.

Вот небольшая мелочь: на древнеанглийском это слово было впервые использовано в отношении крыш домов в 16 веке. В XVII и XVIII веках «конек» и «конек-столб» использовались соответственно для обозначения горизонтального бруса или столба на коньке крыши. То, что когда-то было шестом или деревом, теперь является фрезерованной доской — обычно размером 1 на 6 или больше для домов — отсюда и термин «коньковая доска».”

Квадрат
Измерение площади крыши, равной 100 квадратных футов (площадь 10 на 10 футов).

Наклон
Наклон крыши — это количество дюймов, на которое она поднимается на каждые 12 дюймов горизонтального пробега. Крыша с уклоном «4 из 12» поднимается на 4 дюйма на каждые 12 дюймов горизонтального пробега. Та же самая крыша имеет уклон 4/12 или 1/3. Термины «шаг» и «наклон» — это просто два разных способа выражения одного и того же измерения. См. «Шаг» выше.

Софит
Софит — это горизонтальная нижняя сторона свеса крыши, арочного проема, лестницы, потолка или аналогичного архитектурного элемента.

Еще немного мелочей: от итальянского «soffitta» для «под» и «figgere», чтобы исправить, слово «soffit» восходит к временам ранней палладианской архитектуры. Типичные софиты в современных домах включают плоскую площадку под карнизами, где вентиляционные отверстия обеспечивают вентиляцию чердака, нижний периметр подвесного потолка и потолок, который крепится к нижней стороне лестницы.

Долина
Угол, образованный в месте пересечения двух наклонных поверхностей крыши. Поскольку он собирает воду, стекающую с двух плоскостей кровли, он обычно защищен металлической оградой.Долина собирает воду с двух откосов и направляет ее вниз по крыше в желоба. © Petr73 / Shutterstock.com

Рекомендуемый ресурс: Найдите предварительно проверенного местного подрядчика по кровельным работам

Позвоните, чтобы получить бесплатную оценку от профессионалов кровли:
1-866-342-3263

О Доне Вандерворте

6. Теплопередача через стены и крыши

В устойчивых условиях скорость теплопередачи через любой участок стены или крыши здания может быть определена из

, где T _i и T _o — это температуры воздуха в помещении и на улице, A _s — площадь теплопередачи, U — общий коэффициент теплопередачи (коэффициент U), а R = 1 / U — общее тепловое сопротивление агрегата. (R-значение).Стены и крыши зданий состоят из различных слоев материалов, а структура и условия эксплуатации стен и крыш могут значительно отличаться от одного здания к другому. Следовательно, нецелесообразно перечислять R-значения (или U-факторы) для разных типов стен или крыш в разных условиях. Вместо этого общее значение R определяется из тепловых сопротивлений отдельных компонентов с использованием схемы теплового сопротивления. Общее тепловое сопротивление конструкции можно наиболее точно определить в лаборатории, фактически собрав устройство и проверив его в целом, но этот подход обычно требует очень много времени и средств.Описанный здесь аналитический подход является быстрым и простым, а результаты обычно хорошо согласуются с экспериментальными значениями.

Единичное тепловое сопротивление плоского слоя толщиной L и теплопроводностью k можно определить из R = L / k. Теплопроводность и другие свойства обычных строительных материалов приведены в приложении. Единичные термические сопротивления различных компонентов, используемых в строительных конструкциях, приведены в Таблице 10 для удобства.

На теплопередачу через секцию стены или крыши также влияют коэффициенты конвективной и радиационной теплопередачи на открытых поверхностях.Эффекты конвекции и излучения на внутренней и внешней поверхности стен и крыш обычно объединяются в комбинированные коэффициенты конвективной и радиационной теплопередачи (также называемые поверхностной проводимостью) h _i и h _o соответственно, значения которых приведены в таблице 11 для обычных поверхностей (ε = 0,9) и отражающих поверхностей (ε = 0,2 или 0,05). Обратите внимание, что поверхности с низким коэффициентом излучения также имеют низкую поверхностную проводимость из-за снижения радиационной теплопередачи.Значения в таблице основаны на температуре поверхности 21 ° C (72 ° F) и разнице температур поверхности и воздуха 5,5 ° C (10 ° F). Также предполагается, что эквивалентная температура поверхности окружающей среды равна температуре окружающего воздуха. Несмотря на удобство, которое оно предлагает, это предположение не совсем точное из-за дополнительных радиационных потерь тепла с поверхности на чистое небо. Влияние излучения неба можно приблизительно учесть, приняв внешнюю температуру за среднее значение температуры наружного воздуха и неба.

Коэффициент теплопередачи на внутренней поверхности h _i остается довольно постоянным в течение года, но значение h _o значительно варьируется из-за его зависимости от ориентации и скорости ветра, которая может варьироваться от менее 1 км / ч. в безветренную погоду до более 40 км / ч во время шторма. Обычно используемые значения h _i и h _o для расчетов пиковой нагрузки равны

, что соответствует расчетным ветровым условиям 24 км / ч (15 миль / ч) для зимы и 12 км / ч (7.5 миль / ч) летом. Соответствующие термические сопротивления поверхности (значения R) определяются из R _i = l / hi и R _o = l / ho. Значения поверхностной проводимости в условиях неподвижного воздуха можно использовать как для внутренних, так и для внешних поверхностей в безветренную погоду.

Компоненты здания часто содержат воздушные пробки между различными слоями. Термическое сопротивление таких воздушных пространств зависит от толщины слоя, разницы температур в слое, средней температуры воздуха, коэффициента излучения каждой поверхности, ориентации воздушного слоя и направления теплопередачи.Коэффициенты излучения поверхностей, обычно встречающихся в зданиях, приведены в таблице 12. Эффективный коэффициент излучения плоскопараллельного воздушного пространства равен

, где ε ₁ и ε ₂ — коэффициенты излучения поверхностей воздушного пространства. В таблице 12 также перечислены эффективные коэффициенты излучения воздушных пространств для случаев, когда (1) коэффициент излучения одной поверхности воздушного пространства равен e, а коэффициент излучения другой поверхности составляет 0,9 (строительный материал) и (2) коэффициент излучения обоих поверхностей — е.Обратите внимание, что эффективный коэффициент излучения воздушного пространства между строительными материалами составляет 0,82 / 0,03 = 27 раз больше, чем у воздушного пространства между поверхностями, покрытыми алюминиевой фольгой. При заданных температурах поверхности радиационная теплопередача через воздушное пространство пропорциональна эффективной излучательной способности, и, таким образом, скорость радиационной теплопередачи в случае обычной поверхности в 27 раз выше, чем в случае с отражающей поверхностью.

В Таблице 13 перечислены термические сопротивления 20 мм, 40 мм и 90 мм (0,75 дюйма, 1.Воздушные пространства толщиной 5 дюймов и 3,5 дюйма) в различных условиях.

Значения термического сопротивления в таблице применимы к воздушным пространствам одинаковой толщины, ограниченным плоскими, гладкими, параллельными поверхностями без утечки воздуха. Тепловые сопротивления для других температур, коэффициентов излучения и воздушных пространств можно получить путем интерполяции и умеренной экстраполяции. Обратите внимание, что наличие поверхности с низким коэффициентом излучения снижает передачу тепла излучением через воздушное пространство и, таким образом, значительно увеличивает тепловое сопротивление.Однако тепловая эффективность поверхности с низким коэффициентом излучения будет снижаться, если состояние поверхности изменится в результате некоторых эффектов, таких как конденсация, окисление поверхности и накопление пыли.

R-значение конструкции стены или крыши, состоящей из слоев одинаковой толщины, легко определяется простым сложением единиц теплового сопротивления слоев, расположенных последовательно. Но когда конструкция включает такие компоненты, как деревянные шпильки и металлические соединители, тогда сеть термического сопротивления включает параллельные соединения и возможные двумерные эффекты.Общее значение R в этом случае можно определить, если предположить (1) параллельные пути теплового потока через участки различной конструкции или (2) изотермические плоскости, перпендикулярные направлению теплопередачи. Первый подход обычно переоценивает общее тепловое сопротивление, тогда как второй подход обычно занижает его. Подход с параллельными путями теплового потока больше подходит для деревянных каркасных стен и крыш, тогда как подход изотермических плоскостей больше подходит для каменных или металлических каркасных стен.

Сопротивление теплового контакта между различными элементами строительных конструкций находится в диапазоне от 0,01 до 0,1 м ² · ºC / Вт, что в большинстве случаев незначительно. Однако это может иметь значение для металлических компонентов здания, таких как стальные элементы каркаса.

Конструкция плоских потолков с деревянным каркасом обычно включает балки шириной 2 дюйма и 6 дюймов с межцентровым расстоянием 400 мм (дюймов) или 600 мм (24 дюйма). Доля каркаса обычно принимается равной 0,10 для балок с центрами 400 мм и 0,07 для балок с центрами 600 мм.

Большинство зданий имеют комбинацию потолка и крыши с чердачным пространством между ними, и определение R-значения комбинации крыша-чердак-потолок зависит от того, вентилируется чердак или нет. На чердаках с хорошей вентиляцией температура воздуха на чердаке практически совпадает с температурой наружного воздуха, и, таким образом, теплопередача через крышу определяется только значением R потолка.Однако тепло также передается между крышей и потолком за счет излучения, и это необходимо учитывать (рис. 33). Основная функция крыши в этом случае — служить радиационной защитой, блокируя солнечное излучение. Эффективная вентиляция чердака летом не должна наводить на мысль, что поступление тепла в здание через чердак значительно снижается. Это связано с тем, что большая часть теплопередачи через чердак осуществляется за счет излучения.

Радиационная теплопередача между потолком и крышей может быть минимизирована путем покрытия по крайней мере одной стороны чердака (крыша или сторона потолка) отражающим материалом, называемым радиационным барьером, таким как алюминиевая фольга или бумага с алюминиевым покрытием.Испытания домов с изоляцией чердачного пола R-19 показали, что лучистые барьеры могут снизить приток тепла от летнего потолка на 16-42 процента по сравнению с чердаком с таким же уровнем изоляции и без лучистого барьера. Учитывая, что приток тепла через потолок составляет от 15 до 25 процентов от общей охлаждающей нагрузки дома, излучающие барьеры снизят затраты на кондиционирование воздуха на 2-10 процентов. Излучающие барьеры также снижают потери тепла зимой через потолок, но испытания показали, что процентное снижение тепловых потерь меньше.В результате процентное снижение затрат на отопление будет меньше, чем снижение затрат на кондиционирование воздуха. Кроме того, данные значения относятся к новым и непыльным установкам излучающих барьеров, а процентные значения будут ниже для старых или пыльных излучающих барьеров.

Некоторые возможные места установки излучающих барьеров чердака показаны на рис. 34. В ходе испытаний домов с изоляцией чердачного пола R-19 излучающие барьеры снизили приток тепла к потолку в среднем на 35 процентов при установке излучающего барьера. на чердачном этаже и на 24 процента при креплении к низу стропил.Испытания в испытательных камерах также показали, что лучшее место для излучающих барьеров — чердак, при условии, что чердак не используется как складское помещение и содержится в чистоте.

Для чердаков без вентиляции любая теплопередача должна происходить через (1) потолок, (2) чердак и (3) крышу (рис.35). Таким образом, общая R-ценность комбинации крыша-потолок с невентилируемым чердаком зависит от совокупного воздействия R-ценности потолка и R-ценности крыши, а также теплового сопротивления чердачного помещения. Чердачное пространство в анализе можно рассматривать как воздушную прослойку. Но более практичный способ учесть его влияние — это рассмотреть поверхностные сопротивления поверхностей крыши и потолка, обращенных друг к другу. В этом случае R-значения потолка и крыши сначала определяются отдельно (с использованием сопротивления конвекции для случая неподвижного воздуха для чердачных поверхностей).Затем можно показать, что общее значение R комбинации потолка и крыши на единицу площади потолка может быть выражено как

, где потолок A _{и крыша} A _{— это площади потолка и крыши, соответственно. Коэффициент площади равен 1 для плоских крыш и меньше 1 для скатных крыш. Для скатной крыши 45º соотношение площадей будет A потолок / A крыша = 1√2 = 0,707. Обратите внимание, что скатная крыша имеет большую площадь для передачи тепла, чем плоский потолок, и соотношение площадей учитывает уменьшение удельного R-значения крыши, выраженного на единицу площади потолка.Кроме того, направление теплового потока — вверх зимой (потеря тепла через крышу) и вниз летом (поступление тепла через крышу).}

Значение R конструкции, определенное анализом, предполагает, что используемые материалы и качество изготовления соответствуют стандартам. Плохое качество изготовления и некачественные материалы, используемые при строительстве, могут привести к отклонению R-значений от прогнозируемых значений. Поэтому некоторые инженеры используют коэффициент безопасности в своих конструкциях, основываясь на опыте работы с критически важными приложениями.

4 недостатка утеплителя из пенопласта

Изоляция из аэрозольной пены — отличный продукт. Дома, изолированные с его помощью, могут быть одними из самых эффективных и удобных построенных домов. Я был во многих таких домах и могу сказать вам, что типичный дом с изоляцией из распыляемой пены превосходит типичный дом с изоляцией из стекловолокна. А как насчет нетипичных домов? Изоляция из напыляемой пены не лишена проблем, поэтому давайте рассмотрим некоторые из них здесь.

] Я живу в доме с изоляцией из аэрозольной пены.Мой чердак залит аэрозольной пеной с открытыми ячейками, а в подвале и в подвале есть аэрозольная пена с закрытыми ячейками для герметизации и изоляции балок. Поскольку я понимаю принципы строительной науки, я убедился, что ни одна из описанных ниже проблем не применима к моему дому. Я также забочусь о качестве воздуха в помещении и отслеживаю наличие летучих органических соединений (ЛОС), которые могут выделяться при распылении пены. У меня есть два

*, один в кабинете, а другой в спальне.

бывает двух видов: с открытыми порами и с закрытыми порами, и обеспечивает обе части оболочки здания — изоляцию и воздушный барьер.Оболочка здания должна полностью окружать кондиционируемое пространство, а изоляция должна соприкасаться с воздушной преградой. Поскольку аэрозольная пена является одновременно изоляцией и воздушным барьером, правильное совмещение изоляции и воздушного барьера гарантировано.

Однако не гарантируется, что все дома с распылительной пеной будут эффективными и удобными. Я видел несколько домов с проблемами, даже несмотря на то, что они изолированы пеной. В порядке распространенности вот проблемы, которые я видел, с пояснениями после списка:

1. Пена для распыления недостаточно густая.
2. Установщики аэрозольной пены пропустили некоторые места утечки воздуха.
Специалисты по установке пены
3. не понимали, что такое ограждающая конструкция здания, и распыляли либо слишком мало, либо слишком много.
4. Пена для распыления сжимается и отходит от рамы.

1. Пена для распыления недостаточно густая.

Это чаще встречается у пенопласта с закрытыми порами, но также случается и с пенопластом с открытыми порами. Поскольку пена с закрытыми ячейками имеет более высокое значение R на дюйм, установщики обычно распыляют 2 дюйма на стенах и 3 дюйма на линиях крыши, чтобы соответствовать требованиям энергетического кодекса R-13 и R-19, соответственно.(Я не собираюсь здесь углубляться в энергетический кодекс, но эти числа применимы ко многим климатическим зонам, причем последние разрешены в соответствии с правилом компромиссов UA. Если хотите поспорить, см. Блог Energy Nerd по этой теме).

Пенопласт с открытыми порами обычно полностью заполняет полость каркаса, поэтому легко определить, достаточно ли распылил установщик. Пенопласт с закрытыми порами не заполняет полость, поэтому вам придется выборочно проверять множество мест, чтобы убедиться, что вы не закорочены.

Видео ниже из дома недалеко от Чарльстона, Южная Каролина, который я недавно посетил, и вы увидите, что домовладелец в данном случае не получил оправдания своих денег.Когда я вошел на чердак, я сразу понял, что что-то не так, потому что там было жарко. На правильно изолированном чердаке из аэрозольной пены температура не будет намного выше, чем температура в доме.

2. Установщики аэрозольной пены пропустили некоторые места утечки воздуха.

Однажды мне позвонили, чтобы я осмотрел дом площадью 10 000 квадратных футов, всю поверхность которого покрывали пеной, но в первое лето в доме у владельцев возникла серьезная проблема. Когда я приехал, меня отвели в главную спальню, где на полу лежали два полотенца — чтобы дождик стекал с полок на потолке!

Проблема заключалась в том, что установщики пропустили некоторые области на потолке на чердаке над главной спальней, а зазоры вокруг потолочного поддона позволяли влажному воздуху проникать в комнату, где он, естественно, обнаруживал, что холодная поверхность конденсируется.

Как показывает этот пример, важно полностью запечатать конверт. Одним из главных преимуществ аэрозольной пены является ее способность к герметизации воздуха, но она не может герметизировать места, где не распыляется. Одно из преимуществ использования аэрозольной пены в новом строительстве заключается в том, что вы можете провести испытание дверцы вентилятора до того, как зайдет гипсокартон. Более того, вы можете проверить герметичность с помощью туманоуловителя.

3. Специалисты по монтажу пены не понимали, что такое ограждение здания, и распыляли либо слишком мало, либо слишком много.

В сложных домах бывает сложно увидеть, где именно находится ограждение здания. Если установщик пропускает участки, это может быть утечка воздуха, а может и не быть, но это определенно будет тепловой байпас из-за отсутствия изоляции. Каждая часть ограждения здания должна быть изолирована, иначе дом будет иметь избыточную теплопотери / теплоотдачу.

Еще одна проблема, которую я заметил, заключается в том, что установщик распыляет дополнительную пену, потому что они не определили расположение ограждения здания, границу между кондиционированным и некондиционированным пространством.На фото ниже эта стена, покрытая пеной, имеет кондиционированное пространство с обеих сторон. Домовладелец доплатил, но ничего за это не получил.

4. Пена сжимается и отходит от рамы.

Я видел это только один раз, и это было с пеной с закрытыми порами, но я слышал, что это происходит и с пеной с открытыми порами. Я не знаю подробностей, но слышал, что это могло произойти из-за плохой партии химикатов, неправильного смешивания или слишком высокой температуры. Какой бы ни была причина, это нехорошо.На фото ниже показано, как распыляемая пена отделялась от шпилек. Немного такой неизолированной площади может привести к большим потерям энергии, когда такая проблема возникает у всего дома, как здесь.

Заключение

Не думайте, что только потому, что дом утеплен аэрозольной пеной, он автоматически становится победителем. У каждого продукта есть свои подводные камни, и аэрозольная пена не исключение. Однако хорошая новость заключается в том, что проблемы с распыляемой пеной, как правило, возникают реже, и их легче решить при правильном планировании и выполнении.

Инструмент для контроля качества воздуха в помещении: Awair Element *

Изоляция из распыляемой пены в вашем доме может привести к попаданию летучих органических соединений (ЛОС) в воздух вашего помещения. Монитор качества воздуха в помещении Awair Element * — один из лучших инструментов для отслеживания того, насколько хорошее — или плохое — ваше качество воздуха в помещении на самом деле. У меня дома есть два таких монитора, и я считаю, что они незаменимы не только для определения летучих органических соединений. Если вы обнаружите, что содержание летучих органических соединений слишком велико, необходимо решить проблему вентиляции.

Статьи по теме

Плоский или неровный — какой изоляционный материал вы хотите?

Нужна ли изоляция из вспененного распылителя термического барьера или барьера воспламенения?

Вопрос №1, который следует задать перед нанесением аэрозольной пены на чердак

* Это ссылка Amazon Associate. Вы платите ту же цену, что и обычно, но Energy Vanguard взимает небольшую комиссию, если вы совершаете покупку после перехода по ссылке.

Вентиляция чердака 101 | IIBEC

1 ноября 2019 г.

Многие могут не осознавать, что вентиляция чердаков жилых помещений была требованием в самом первом издании модельных строительных норм и правил Конференции строительных чиновников Америки (BOCA), опубликованных в 1948 году. И, конечно же, вентиляция чердаков все еще рассматривается в модельные строительные нормы и правила сегодня. Но, учитывая, что вентиляция чердаков требуется более 70 лет, она по-прежнему остается одной из самых неправильно понимаемых концепций в кровельной промышленности.В результате многие чердаки не вентилируются должным образом.

Чтобы лучше понять чердачную вентиляцию, лучше всего начать с основ. В этой статье рассказывается, зачем вам нужна вентиляция, наиболее распространенный тип вентиляции, требования строительных норм и общие вопросы, связанные с вентиляцией.

Почему вентиляция чердака

Вентиляция чердака выполняет две основные функции: понижает температуру чердака и отводит лишнюю влагу. Снижение температуры на чердаке может помочь снизить энергозатраты на кондиционирование воздуха и температуру настила крыши, оптимизировать срок службы кровельного покрытия и свести к минимуму образование обледенения.Некоторые преимущества удаления избыточной влаги включают снижение возможности роста плесени и грибка и минимизацию возможности гниения древесины.

Баланс — ключ к успеху

Наружный воздух попадает в чердак через вентиляционные отверстия в потолке или карнизе, поднимается через чердак по мере того, как он нагревается, и выходит через вентиляционные отверстия, расположенные наверху или рядом с ним. Чтобы этот метод был наиболее эффективным, примерно равное количество вентиляции должно быть размещено на уровне потолка или карниза, а также в верхней части чердачного помещения или рядом с ней. Это называется «сбалансированной системой». См. Рисунок 1 .

По данным Национальной ассоциации кровельных подрядчиков (NRCA), вытяжной вентилятор с расходом воздуха 1,0 куб. Фут в минуту на квадратный фут чердачного пространства, измеренный на чердачном этаже, обычно считается эквивалентным соотношению вентиляции 1: 150.

Что требует кодекс?

В рамках данной статьи будет обсуждаться только издание Международного жилого кодекса (IRC) 2018 года.Большинство требований, касающихся вентиляции чердаков, не сильно изменились по сравнению с предыдущими редакциями.

Требования к количеству вентиляции и размеру отверстий можно найти в Разделе 806 «Кровельная вентиляция» главы 8 «Конструкция кровли и потолка». Ниже приведены требования, взятые непосредственно из IRC:

R806.1 Требуется вентиляция.

Закрытые чердаки и закрытые стропильные пространства, образованные там, где потолки устанавливаются непосредственно на нижнюю сторону стропил крыши, должны иметь поперечную вентиляцию для каждого отдельного помещения с помощью вентиляционных отверстий, защищенных от проникновения дождя или снега.Вентиляционные отверстия должны иметь минимальный размер 1/16 дюйма (1,6 мм) минимум и 1/4 дюйма (6,4 мм) максимум. Вентиляционные отверстия, имеющие минимальный размер более 1/4 дюйма (6,4 мм), должны быть снабжены сеткой из коррозионно-стойкой проволочной сетки, аппаратной тканью, перфорированным винилом или аналогичным материалом с отверстиями, имеющими минимальный размер 1/16 дюйма (1,6 мм). ) минимум и 1/4 дюйма (6,4 мм) максимум. Отверстия в элементах каркаса крыши должны соответствовать требованиям Раздела R802.7. Необходимые вентиляционные отверстия должны открываться непосредственно для наружного воздуха и должны быть защищены от проникновения птиц, грызунов, змей и других подобных существ.

R806.2 Минимальная площадь вентиляции.

Минимальная чистая свободная вентиляционная площадь должна составлять 1/150 площади вентилируемого пространства.

Исключение: Минимальная чистая свободная вентиляционная площадь должна составлять 1/300 вентилируемого пространства при соблюдении обоих следующих условий:

1. В климатических зонах 6, 7 и 8 на теплой зимой стороне потолка устанавливается замедлитель парообразования класса I или II.
2. Не менее 40% и не более 50% требуемой площади вентиляции обеспечивают вентиляторы, расположенные в верхней части чердака или стропильного пространства.Верхние вентиляторы должны быть расположены не более чем на 3 фута (914 мм) ниже конька или самой высокой точки помещения, измеряемой по вертикали. Остальная часть необходимой вентиляции должна располагаться в нижней трети чердачного помещения. Если расположение элементов каркаса стен или крыши противоречит установке верхних вентиляторов, допускается установка более чем на 3 фута (914 мм) ниже конька или самой высокой точки помещения.

Несмотря на то, что основным требованием кода является соотношение 1: 150, обычно используется соотношение 1: 300.Чтобы использовать 1: 300, необходимо выполнить два условия исключения. Первое условие требует наличия замедлителя парообразования I или II класса для зданий, расположенных в климатических зонах с 6 по 8. Примером замедлителя парообразования класса I может служить полиэтиленовый лист, который должен быть установлен на теплой стороне изоляции чердака. Замедлитель парообразования класса II может представлять собой изоляцию из стекловолокна с крафт-облицовкой, установленную на чердаке стороной из крафт-бумаги вниз.

Заслуживающий внимания вывод из этого «исключения» состоит в том, что на уровне всасывания допустимо иметь от 10% до 50% площади вентиляции. Кроме того, можно интерпретировать, что нежелательно иметь более 50% площади вентиляции на уровне выхлопных газов. Площадь всасывания всегда должна быть равна или больше площади вытяжки, в противном случае всасываемый воздух может вытягиваться изнутри здания / жилого помещения через отверстия в потолке (например.г., может светиться, чердачные подъездные двери).

Как упоминалось ранее, эта статья касается только IRC 2018. Важно уточнить у чиновника строительных норм, где находится здание, какой кодекс был принят. Также имейте в виду, что государственные и местные юрисдикции могут добавлять или удалять части кода модели или вносить местные поправки.

Мне сказали, что математики не будет

Преобразовать квадратный фут в квадратный дюйм: 3.33 фута ² x 144 дюйма ² / фут ² = 480 дюймов ²

NFVA конька (50%) = 480 дюймов ² x 0,5 = 240 дюймов ²

NFVA каждого потолка (25%) = 480 дюймов ² x 0,25 = 120 дюймов ²

Следовательно, должно быть 240 кв. Дюймов NFVA, расположенного на гребне, и 120 кв. Дюймов NFVA, расположенных на каждом потолке.

Нужно ли вентилировать чердак?

Вентиляция чердачных помещений часто рассматривается как техническое требование для крутых крыш в сборе, а также требование строительных норм.Однако, начиная с IRC издания 2009 г., чердаки могут быть вентилируемыми или невентилируемыми. Итак, решение о вентиляции чердака не продиктовано строительными нормами; это действительно выбор дизайна.

Требования к невентилируемым чердакам можно найти в Разделе R806.5 IRC 2018. В этом разделе содержится обширный список требований и условий, которые должны быть соблюдены, чтобы иметь чердак без вентиляции. В этой статье они не обсуждаются, но читателям предлагается ознакомиться с этими требованиями.

Проблемы с вентиляцией

Знать, что требует строительный кодекс, — это одно, а другое — как он выполняется в реальной жизни. Ниже приведены некоторые из наиболее распространенных проблем, с которыми можно столкнуться в полевых условиях.

Отсутствие впускных или выпускных отверстий.

Как упоминалось ранее, для работы системы вентиляции необходимы как приточные, так и вытяжные отверстия. Одно невозможно без другого. Необходимо проверить вентиляционные отверстия на потолке, чтобы убедиться, что их нет:

• Заблокирован изоляцией чердака из-за того, что изоляционные перегородки не использовались
• Забиты мусором
• Устанавливается на твердую основу

При замене кровли домовладелец часто просит установить новый сплошной коньковый вентиль, или подрядчик порекомендует его, потому что на крыше его никогда не было.Однако иногда в резиденции нет вентиляционных отверстий на потолке или карнизе. Поскольку нет никаких условий для забора воздуха, коньковая вентиляция в основном неэффективна. Или, что еще хуже, вытяжные вентиляционные отверстия могут привести к попаданию теплого влажного воздуха из дома на чердак, что может быть проблематичным.

Недостаточно вентиляционных отверстий.

Глядя на крыши жилых домов, нет ничего необычного в том, чтобы увидеть двускатную крышу только с двумя или тремя статическими вытяжными отверстиями.Расчеты вентиляции показывают, что в большинстве случаев этого недостаточно. Чтобы проиллюстрировать это, давайте посмотрим на значение NFVA для приведенного выше примера. Расчеты показывают, что зданию необходимо 240 дюймов. ² для вытяжки. Типичный статический вытяжной вентиль обеспечивает от 50 до 60 дюймов ² на штуцер. Три статических вентиляционных отверстия с NFVA 60 дюймов ² обеспечат только 180 дюймов ² вентиляции.

Другой способ взглянуть на это — сравнить статические вытяжные вентиляционные отверстия со сплошным коньковым вентиляционным отверстием.Графический пример, демонстрирующий, что требуется 15 статических вытяжных вентиляционных отверстий, чтобы соответствовать вытяжному вентиляционному отверстию 42 погонных фута конькового вентиляционного отверстия, можно увидеть на , рис. 5, .

Короткие замыкания.

Часто статические вытяжные вентиляционные отверстия устанавливаются на крыше, которая также имеет коньковый вентиль. Это следует из убеждения, что «чем больше, тем лучше» или что вентиляции никогда не бывает слишком много. Однако такой конструкции следует избегать, поскольку статические вытяжные отверстия создают «короткое замыкание» предполагаемого воздушного потока.См. Рисунок 6 .
Рисунок 6 — Пример короткого замыкания в статической системе вентиляции. Рисунок любезно предоставлен NRCA.

Вальмовые крыши.

Частая проблема с вальмовой крышей заключается в том, что конек либо короткий, либо его вообще нет. И во многих из этих случаев вальмовая крыша образует на чердаке большое объемное пространство для вентиляции. Одним из методов является использование вентиляции чердака с электроприводом с гигростатом / термостатом, расположенным рядом с коньком или верхом крыши. Конечно, должны быть вентиляционные отверстия для обеспечения сбалансированной системы.См. Рисунок 7 .
Рисунок 7 — Механическая вентиляция, применяемая с шатровой крышей. Рисунок любезно предоставлен NRCA. Другой вариант — установка вальмовых дефлекторов по коньковым линиям вальмовой крыши. Не так давно такая практика не была рекомендована, потому что использовались традиционные коньковые вентилирующие изделия, и они были довольно склонны к инфильтрации погодных условий. Однако теперь доступны специальные продукты для гребня, специально разработанные для решения этой проблемы.

Фронтальные форточки.

Фронтальные форточки устанавливаются в вертикальных стенах по концам фронтонов.Они могут располагаться на остроконечной вершине или где-нибудь в области фронтальной стены ( Рисунок 8 ). При использовании в сочетании с вентиляционными отверстиями на потолке они служат вытяжными отверстиями. Часто встречаются небольшие вентиляционные отверстия, которые явно не обеспечивают адекватного NFVA.

Когда вентиляционные отверстия в фронтоне используются без вентиляционных отверстий на потолке, они действуют как приточные и вытяжные, поэтому их эффективность зависит от направления ветра. Интересно отметить, что вентиляционные отверстия в щиколотке не упоминаются в строительном кодексе.Итак, если фронтальные вентиляционные отверстия используются без вентиляционных отверстий на потолке, можно ли утверждать, что эта ситуация не соответствует нормам? Это вопрос к компетентному органу.
Рисунок 8 — Примеры оконных форточек.

В закрытии

Вентиляция чердака служит важной цели и является ключом к хорошей работе кровельной системы. Любой, кто занимается кровлей жилых домов, должен ознакомиться с назначением вентиляции чердака и понять, как создать эффективную систему вентиляции при соблюдении требований строительных норм.

Джоан П. Кроу, AIA, является старшим менеджером GAF по кодексу и соблюдению нормативных требований. Кроу имеет степени бакалавра и магистра в области архитектурных исследований и является лицензированным архитектором. Имеет 30-летний опыт работы в строительной отрасли. Кроу ранее работала в NRCA и Wiss, Janney, Elstner Associates, Inc. Она является членом AIA, ARMA, CRCA, CSA, ICC, MRCA, NRCA, PIMA, IIBEC, RCMA, SEIA и SPRI.

Как убрать водоросли и мох с крыши

Вопрос:

Что вызывает плесень на моей крыше? Как мне от этого избавиться? Как я могу предотвратить его возвращение?

— Труди, Маскегон, Мичиган

Что такое кровельные водоросли?

Черные пятна и полосы, похожие на плесень, которые появляются на крышах, особенно на светлой битумной черепице, на самом деле являются сине-зелеными водорослями (магма Gloeocapsa).Обычно встречается в климате с теплым влажным летом, он не повреждает кровлю, но, безусловно, выглядит плохо.

Как избавиться от водорослей на крыше

Вы можете заменить всю кровлю новой черепицей, достаточно темной, чтобы скрыть пятна, или черепицей с примесью медных гранул, которые смертельны для водорослей. Но это имело бы смысл только в том случае, если бы черепица изношена.

Менее дорогое решение — промыть крышу распылением 50-процентной смеси воды и отбеливателя, чтобы избавиться от водорослей.(Пожалуйста, не используйте мойки высокого давления. Они могут повредить опоясывающий лишай.) Просто не забудьте сначала намочить фундамент, а когда закончите, промойте все в чистой воде. Растения не любят отбеливатель, и сначала их защитит смачивание простой водой.

Остановить возвращение кровельных водорослей

Чтобы водоросли не вернулись, вставьте полоски цинка или меди шириной 6 дюймов под ряд черепицы, ближайший к пику крыши, оставив один или два дюйма нижнего края незащищенными от непогоды.Таким образом, всякий раз, когда идет дождь, некоторые молекулы металла смывают крышу и убивают любые водоросли, пытающиеся закрепиться на вашей черепице.