Строительство любого рода невозможно без предварительных расчетов, поэтому этим подготовительным этапом пренебрегать ни в коем случае нельзя. Рассчитать нужно параметры самой крыши, угол ее наклона и прочие моменты, а также количество кровельного материала, которого потребуется для поверхности всей крыши. О том, как это сделать, мы расскажем в этой статье.
Расчет площади крыши зависит от типа самой кровли. Если кровля простая, т.е. односкатная, то особых проблем в расчетах быть не должно. Но бывают и другие случаи, когда есть определенные трудности в этом деле.
Любое строительство представляет собой довольно затратное мероприятие, поэтому хозяин рад любой возможности хоть как-нибудь сэкономить.
Определение площади крыши включает в себя достаточно много вычислений, среди которых нахождение высоты, угла наклона кровли, а также объема тех строительных материалов, которые необходимы для постройки кровли. Если все сделать грамотно, то вам не придется переплачивать за стройматериалы покупая больше, чем нужно, а также вы сэкономите на транспортировке материала до места строительства.
Сложность расчета будет напрямую зависеть от типа используемой кровли, коих существует достаточное количество.
Обозначение полей в калькуляторе
Укажите кровельный материал:
Выберите материал из списка -- Шифер (волнистые асбоцементные листы): Средний профиль (11 кг/м2) Шифер (волнистые асбоцементные листы): Усиленный профиль (13 кг/м2) Волнистые целлюлозно-битумные листы (6 кг/м2) Битумная (мягкая, гибкая) черепица (15 кг/м2) Из оцинкованной жести (6,5 кг/м2) Листовая сталь (8 кг/м2) Керамическая черепица (50 кг/м2) Цементно-песчаная черепица (70 кг/м2) Металлочерепица, профнастил (5 кг/м2) Керамопласт (5,5 кг/м2) Фальцевая кровля (6 кг/м2) Полимер-песчаная черепица (25 кг/м2) Ондулин (еврошифер) (4 кг/м2) Композитная черепица (7 кг/м2) Натуральный сланец (40 кг/м2) Указать вес 1 кв метра покрытия (? кг/м2)
кг/м 2
Введите параметры крыши (фото выше):
Ширина основания A (см)
Длина основания D (см)
Высота подъема B (см)
Длина боковых свесов С (см)
Длина переднего и заднего свеса E (см)
Стропила:
Шаг стропил (см)
Сорт древесины для стропил (см)
Рабочий участок бокового стропила (не обязательно) (см)
Расчёт обрешётки:
Ширина доски обрешётки (см)
Толщина доски обрешётки (см)
Расстояние между досками обрешётки
F (см)
Расчёт снеговой нагрузки (на фото ниже):
Выберите ваш регион
1 (80/56 кг/м2) 2 (120/84 кг/м2) 3 (180/126 кг/м2) 4 (240/168 кг/м2) 5 (320/224 кг/м2) 6 (400/280 кг/м2) 7 (480/336 кг/м2) 8 (560/392 кг/м2)
Расчёт ветровой нагрузки:
Ia I II III IV V VI VII
Высота до конька здания
5 м от 5 м до 10 м от 10 м
Тип местности
Открытая местность Закрытая местность Городские районы
Результаты расчетов
Угол наклона крыши: 0 градусов.
Угол наклона подходит для данного материала.
Угол наклона для данного материала желательно увеличить!
Угол наклона для данного материала желательно уменьшить!
Площадь поверхности крыши: 0 м 2 .
Примерный вес кровельного материала: 0 кг.
Количество рулонов изоляционного материала с нахлестом 10% (1x15 м): 0 рулонов.
Стропила:
Нагрузка на стропильную систему: 0 кг/м 2 .
Длина стропил: 0 см.
Количество стропил: 0 шт.
Обрешетка:
Количество рядов обрешетки (для всей крыши): 0 рядов.
Равномерное расстояние между досками обрешетки: 0 см.
Количество досок обрешетки стандартной длиной 6 метров: 0 шт.
Объем досок обрешетки: 0 м 3 .
Примерный вес досок обрешетки: 0 кг.
Расшифровка полей
Наиболее популярные виды крыш
Постройка кровли представляет достаточно сложный процесс, в котором нужно учитывать не только кровельный материал, но — и . Также нужно определиться с типом кровли. Итак, строители различают несколько разновидностей кровли:
- (вальмовая);
- многоскатная;
Если кровля достаточно простой формы, без лишних изломов, то рассчитать ее площадь не составит большого труда. Если же крыша более сложной конфигурации, с множеством скатов, то тут придется вооружиться всеми своими знаниями в геометрии. Это объясняется тем, что нам придется высчитывать параметры геометрических фигур, входящих в условный рисунок кровли, а сложность будет состоять в типе этих самых фигур.
Виды крыш
В большинстве случаев, крыши частных построек бывают следующих геометрических форм. Площадь скатных крыш считается с помощью этих формул:
- Трапеция. Формула расчета (A+B)*H/2.
- Прямоугольник — A*B.
- Параллелограмм — A*H.
- Треугольник с равными сторонами — (A*H)/2.
ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!
Стоит понимать, что чем сложнее кровля, т.е. если она состоит из нескольких скатов, тем она сложнее в постройке , а также в иных моментах — утеплении, обслуживании и т.д. Финансовый вопрос также никто не отменял, ведь на такую крышу понадобится больше строительных материалов.
Площадь односкатной крыши
Расчет площади односкатной кровли представляется самым простым, ведь для этого не требуется подробный план кровли.
Рассчитывается она по очень простой формуле:
S = A * B , где
S — это площадь самой крыши (в данном случае, прямоугольника).
A — это ширина кровли.
B — это длина.
Допустим, длина односкатной крыши составляет 7 метров, а ширина равна 4. Рассчитываем:
S = 4 * 7 = 28 метров.
Обозначения изменены
Как рассчитать площадь крыши двускатного типа?
Такой тип кровли представляет собой две односкатные крыши с разных сторон, поэтому и вычисление будет происходить по схожему алгоритму. Остается только сложить получившиеся значения вместе.
Возьмем для расчета те же параметры, что и в предыдущем примере, т.е. ширина будет ровняться 4 метрам, а длина равна 7. Производим расчет:
S = (4*7) + (4*7) = 28 + 28 = 56 метров.
Обозначения изменены
Квадратура четырехскатной кровли
Если взглянуть на такую крышу сверху, то можно увидеть, что она состоит из четырех геометрических фигур, площади которых нам и нужно вычислить. Иными словами, нам нужно рассчитать эти значения для двух трапеций и двух равносторонних треугольников . Все получившиеся показатели нужно будет сложить.
В качестве длины и ширины возьмем те же значения, т.е. 7 (значение A) и 4 (значение B) метра, а высота будет ровняться условным 3 (значение H) метрам.
Рассчитываем по следующей формуле:
S = A*H/2 = 7*3/2 = 21/2 = 10,5 метров. Значение второго треугольника будет такой же, поэтому складываем эти значения: 10,5 + 10,5 = 21 метр.
Рассчитываем площадь трапеции :
S = (A+B)*H/2 = (7+4)*3/2 = 11*1,5 = 16,5 метра. Прибавляем значение второй трапеции: 16,5 + 16,5 = 33 метра.
Складываем получившиеся значения : 21 + 33 = 54 метра. Это и будет конечная площадь четырехскатной поверхности.
Обозначения изменены
Как произвести расчет площади крыши сложной формы?
В принципе, расчет площади кровли сложной конфигурации мало чем отличается от предыдущих способов. Конечно, придется затратить чуть больше времени, но правила расчета для всех общие:
- Разбиваем пространство на отдельные геометрические элементы . В результате мы получаем различные прямоугольники, треугольники, трапеции и прочие фигуры.
- Далее нужно воспользоваться математическими формулами, знакомыми еще со школьной программы, рассчитывая таким образом площадь для каждой фигуры.
- Помните, что длина ската берется от крайней линии карниза и заканчивая коньком крыши.
- Рассчитываем показатели для всех получившихся фигур, после чего складываем вместе все эти значения.
- Если вы видите, что скат кровли неправильной формы, то лучше разбить его на две простейшие фигуры , ведь куда проще рассчитывать площадь двух трапеций, чем площадь многоугольника. Так вы сэкономите себе время и нервы.
ОСТОРОЖНО!
Ни в коем случае не вычитайте из получившегося значения площади такие элементы крыши , как дымоход, каналы вентиляции, окна мансарды и прочее. Это может привести к тому, что вы просто приобретете меньше кровельного материала, чем это требуется. Будьте предельно бдительны!
Расчет крыш сложных форм
Зависимость площади от типа кровельного материала
Мы уже говорили о том, что вычисление площади кровли необходимо для
того, чтобы рассчитать приблизительное количество кровельного материала.
Но даже в том случае, если мы провели все расчеты правильно, то материала все равно нужно приобретать с небольшим запасом, чтобы не столкнуться с его нехваткой в процессе монтажа. Тип кровельного материала также играет важную роль, ведь технология его настила может быть разной.
Шифер, металлическая черепица и профнастил. Каждый из этих материалов реализуется в форме листов, а укладывать их нужно внахлест. Есть такое понятие, как «полезная площадь» материала, поэтому нужно брать в расчет именно ее, а не фактические показатели. Если компания-производитель высокого уровня, то она обязательно отображает подобную информацию на упаковках.
- Длина постройки делится на ширину листа материала. К получившемуся значению необходимо прибавить еще 10%, которые пойдут на обрезку. Так мы узнаем точное число листов на всю ширину кровли.
- Значение длины ската делим на длину листа материала. Затем нужно прибавить 13%, что пойдет на нахлест при установке листов.
- Затем перемножаем число листов в ширину кровли и общее число рядов до карниза. Искомая цифра и будет являться общим количество листов шифера или металлочерепицы для конкретной кровли.
Расчет сложной крыши
В принципе, расчет всех параметров оказывается не таким уж сложным процессом, если следовать вышеизложенным рекомендациям.
Наш строительный калькулятор может произвести все расчеты за вас. Вам же остается только ввести данные длины, ширины, высоты и прочих показателей постройки, а также используемого кровельного материала.
Заключение
Правильный расчет параметров крыши необходим для приобретения нужного количества кровельного материала. Если у вас нет подробного плана дома, то все замеры придется проводить самостоятельно, используя рулетку, лестницу и прочие сопутствующие инструменты. Также не забывайте о том, что тип материала для кровли также иметь немаловажную роль, поэтому каждый расчет стоит проводить индивидуально.
Если вы не уверены в своих силах, то можно доверить это дело профессионалам, которые сделают всю работу за вас. Это практически беспроигрышный вариант, вот только если цена вопроса вас не сильно беспокоит.
В любом другом же случае можно немного поразмыслить и произвести индивидуальные рассчеты. Как видите, сделать это не так уж и сложно, зато вы сможете сэкономить деньги, которые после будут потрачены на те же материалы и не только.
Вконтакте
Создавая проект кровли, в первую очередь думают о надёжности, а не капризах владельцев здания. Иными словами, при конструировании сооружения на бумаге учитывают требования касательно типа крыши, наклона, высоты, нагрузок и количества материала.
Распространённые виды кровли
Наиболее известны такие типы крыши, как:
- односкатная - опирается на две стены, находящиеся на разных уровнях высоты, и сооружается специально для объектов хозяйственного назначения и небольших строений;
Односкатная кровля укладывается на стены разной высоты
- двускатная - состоит из двух соединённых под углом скатов, площадь которых может быть неодинаковой;
Двускатная кровля обычно имеет два равных ската
- шатровая - собирается из четырёх скатов в форме равнобедренного треугольника, в результате чего имеет сходство с пирамидой и идеально подходит для квадратных домов;
Шатровая кровля сооружается на зданиях квадратной формы
- вальмовая - создаётся из двух трапециевидных и двух треугольных скатов;
Вальмовая кровля состоит из четырёх неодинаковых скатов
- мансардная - используется для создания комнаты на чердаке и образуется за счёт изменения формы крыши, например, с помощью ломаных линий;
Мансардная кровля выглядит как сложное сооружение, потому что под ней создаётся дополнительный этаж дома
- многощипцовая - сооружается на зданиях, построенных в виде многоугольника.
Многощипцовая кровля представляет собой интересное сочетание крыш разных форм
Расчёт крыши в онлайн-калькуляторе
Чтобы провести расчёт кровли в онлайн-калькуляторе, то есть узнать, какими должны быть угол наклона и площадь крыши, а также количество пиломатериала и другого строительного сырья, надо выбрать тип финишного покрытия и ввести в специальные ячейки следующие размеры:
- ширину основания кровли с торца дома (не прибавляя ширины свесов);
- длину основания крыши сбоку здания (не учитывая протяжённости свесов);
- высоту конька (расстояние от будущего основания до конькового бруса);
- длину свеса (не менее полуметра).
Для крыши в несколько скатов с разными углами наклона расчёты проводят по отдельности. Потом полученные данные суммируют.
Кровельные нагрузки
Нагрузки, воздействующие на кровлю, то есть давление снега и ветра, вычисляют с целью определить, сколько и каких по сечению стропил понадобится для создания устойчивого каркаса.
Снеговая нагрузка
Для определения давления снега используют формулу S=µ·S g , где S - искомая величина снеговой нагрузки (в кг/м²), µ – коэффициент, который определяется степенью наклона ската, а S g - нормативная снеговая нагрузка (в кг/м²). Величина S g указывается на специальной карте и зависит от местности.
Всю территорию России делят на 8 снеговых регионов, для каждого из которых характерен свой уровень снега
Вычисление снеговой нагрузки производят следующим образом:
Таблица: снеговые районы России
| Снеговые районы РФ | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| S, кПа (кг/м 2) | 0,8 (80) | 1,2 (120) | 1,8 (180) | 2,4 (240) | 3,2 (320) | 4,0 (400) | 4,8 (480) | 5,6 (560) |
- Найти на карте нормативную снеговую нагрузку для Калининграда (вторая зона, 120 кг/м²).
- Разделить половину ширины стены на высоту конька: 2,5/3,5 = 0,714.
- Из таблицы найти угол наклона по его тангенсу. В нашем случае это 36°.
- Определить коэффициент µ: 0,033 · (60–36) = 0,79.
- Найти искомую величину снеговой нагрузки S = 120 · 0,79 = 94,8 кг/м².
Таблица: определение угла по его тангенсу
Ветровая нагрузка
Как обозначено в СНиП 2.01.07–85 «Нагрузки и воздействия», ветровое давление на кровлю рассчитывается по формуле W m = W o · K · C, где W o - это нормативное значение ветрового давления, указанное на специальной карте, K - коэффициент, на который влияет изменение ветровой нагрузки по высоте, а C - специальный аэродинамический коэффициент.
Аэродинамический коэффициент - величина постоянная, зависящая от конфигурации крыши. Если кровля с крутыми скатами, то этот показатель равен -1,8. У пологой крыши, которую ветер не поднимает, а сдавливает, аэродинамический эффект составляет +0,8. В большинстве расчётов этот коэффициент принимают равным наибольшему положительному значению (т. е. 0,8), чтобы оценить максимально возможную ветровую нагрузку.
В зависимости от ветровой нагрузки территория России условно разбивается на 8 регионов
Таблица: ветровые нагрузки в России по регионам
| Ветровые районы РФ | 1а | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| Wo, кПа (кгс/м2) | 0,17 (17) | 0,23(23) | 0,30 (30) | 0,38 (38) | 0,48 (48) | 0,60 (60) | 0,73 (73) | 0,85 (85) |
Для наглядности попробуем определить ветровую нагрузку на кровлю дома в деревне Бабенки Ивановской области России. При условии, что высота конька от земли равна 6 м, угол наклона кровли - 36°, вычисления получатся следующими:
- W o = 30 кг/м², так как местность принадлежит второму ветровому району, что указано на карте приложения СНиП и в приведённой выше таблице.
- K = 1, поскольку все строения в этой области ниже 10 м (см. таблицу значений коэффициента K).
- W m = 30 · 0,8 = 24 кг/м².
Таблица: значение коэффициента K для расчёта ветровой нагрузки
Расчёт угла наклона, высоты и веса кровли
Перед расчётом высоты крыши надо определиться с углами наклона скатов. В этом помогут нормативные документы, в которых предъявляются требования к кровельным работам, то есть свод правил СП20.13330.2011, базирующийся на указаниях СНиП 2.01.07–85 «Нагрузки и воздействия».
Угол наклона
По правилам выбор угла наклона кровли зависит от используемого финишного материала.
Под каким углом строить кровлю, решают, ориентируясь на финишный материал
Таблица: угол наклона для крыш с разным покрытием
| Рекомендуемый угол наклона крыши | Финишное покрытие |
| 1–2° | Рулонные материалы на битумной основе - не менее четырёх слоёв, с внешней гравийной посыпкой, утопленной в слой расплавленной мастики |
| 2–3° | Как в предыдущей строке, но для надёжности кровли достаточно трёх слоёв рулонного материала |
| 3–10° | Аналогичные вышеописанным рулонные материалы (не менее трёх слоёв), но без наружной защитной гравийной посыпки. |
| 10–15° | Рулонные кровельные материалы, наклеиваемые на горячую мастику не менее чем в два слоя |
| 13–15° | Черепичное глиняное покрытие |
| 15–17° | Асбестоцементные листы усиленного профиля |
| 17–20° | Кровельная листовая сталь с развальцовкой соединений |
| 18–35° | Профнастил, металлочерепица |
| 27–44° | Натуральное штучное черепичное покрытие, битумно-полимерные или сланцевые плитки |
| 38–45° | Дранка, щепа, натуральный гонт |
| 40–60° | Голландская черепица |
| 5–90° | Асбестоцементный шифер |
| 20–90° | Искусственный шифер |
Высота конька
Выбрав кровельный материал и решив, каким будет наклон крыши, приступают к определению высоты конькового бруса. Для этого обращаются к геометрии, ведь крыша в разрезе выглядит как два соединённые друг с другом треугольника.
При расчёте высоты крыши используют формулу a=b · tg α, где a - высота конька, b - половина ширины здания, α – угол наклона кровли.
Тангенс угла наклона кровли определяют по тригонометрической таблице, которая приведена выше.
Чтобы найти высоту кровли, надо умножить половину ширины стены на тангенс угла между стеной и скатом
Для примера рассчитаем высоту кровли под наклоном в 40°, которую планируется строить на доме размером 6х9 м. С этой целью выполним следующие вычисления:
- Ширину дома разделим на 2 и определим длину нижнего катета прямоугольного треугольника кровли: b = 6 / 2 = 3 м.
- По таблице найдём, что тангенс угла в 40° равен 0,84.
- Вычислим высоту кровли a = 3 · 0,84 = 2,52 м.
Видео: вычисление высоты и угла наклона кровли
Вес
В вес крыши включается масса всех слоёв кровельного пирога: финишного покрытия, контробрешётки, обрешётки и изоляционных материалов.
Сколько весит 1 м² какого-либо материала, можно узнать у продавца в строительном магазине или рассчитать самостоятельно, посмотрев на этикетке плотность материала в м³, а также толщину, ширину и длину его рулона. Используя эти показатели, можно вычислить вес 1 м² любого строительного сырья.
В вес кровли включают все материалы вплоть до теплоизоляционных плит
Допустим, нам необходимо определить вес крыши, покрытой битумной черепицей и утеплённой материалом плотностью 35 кг/м³, закатанным в рулон толщиной 0,1 м, длиной 10 м и шириной 1,2 м. В этом случае требуется сделать следующее:
- Рассчитать вес 1 м² теплоизоляционного материала по формуле 0,1 · 1,2 · 10 · 35 / (10 · 1,2) = 3,5 кг/м².
- Найти все остальные данные, то есть вес 1 м² финишного покрытия, паро- и гидроизоляции и деревянного каркаса из стропил и обрешётки, в таблице (см. ниже) или на этикетке товара в магазине.
- Сложить все полученные значения и умножить их на площадь крыши, тем самым определив вес всей кровли.
Обычно 1 м² кровельного пирога весит около 50 кг. Поэтому при расчётах часто используется именно эта величина, умноженная на 1,1 с целью сделать запас в 10%, то есть 55 кг/м².
Таблица: вес 1 м² материалов для устройства кровли
Расчёт площади кровли
Легче всего рассчитать площадь кровли в два или четыре одинаковых ската. С усложнением конфигурации крыши определение этого параметра всегда становится труднее, что объясняется необходимостью считать площадь каждого ската по отдельности.
Площадь крыши определяют по следующим формулам:
- для прямоугольного ската S = a · b, где a и b - это длины сторон прямоугольника;
Площадь прямоугольного ската находят, умножив длину ската на его ширину
- для треугольного ската с равными сторонами S = (a · b) / 2, где a - длина сторон треугольника, b - его высота;
Площадь треугольного ската находят по формуле для равностороннего треугольника
- для трапециевидного ската S = (a + b) · h / 2, где a и b - это длины сторон, а h - высота трапеции;
Площадь трапециевидного ската находят, сложив длину конька с длиной крыши у карниза и умножив полученное число на половину высоты кровли
- для ската в форме параллелограмма S = a · h, где a - это длина стороны геометрической фигуры, а h - её высота.
Площадь ската в форме параллелограмма находят, умножив его основание на его высоту
Представим себе, что нам нужно вычислить площадь крыши с двумя одинаковыми прямоугольными скатами шириной 5 м и длиной 2,2 м. В этом случае вычислительные действия будут следующими:
- S c = a · b = 5 · 2,2 = 11 м² (площадь одного ската).
- S = 2 · S c = 11 · 2 = 22 м² (площадь двух скатов).
Расчёт количества кровельных материалов
Собираясь строить крышу, надо заранее посчитать нужное количество листов финишного покрытия, пиломатериала и софитов.
Финишное покрытие
Перед тем как определить необходимое количество финишного материала кровли, необходимо узнать его полезные размеры. Они меньше реальных, поскольку необходимо учитывать нахлёсты по ширине и длине листов.
При расчётах надо учитывать только полезный размер материала
Предположим, что надо узнать, сколько нужно купить металлической черепицы с полезной шириной листа 1,1 м и общей длиной 2,25 м для крыши дома размером 4,2 х 6 м. Для этого:
- Поделим длину крыши на полезную ширину листа черепицы: N = 6 / 1,1 = 5,45. Округлим это значение до 6. Это и есть необходимое количество листов в одном ряду по ширине крыши.
- Из реальной длины листа (2 250 мм) вычтем величину нахлёста (150 мм) и тем самым установим эффективную длину листа (2 100 мм или 2,1 м).
- Общую длину кровельного ската поделим на эффективную длину листа: K = 4,2 / 2,1 = 2. Таким образом, определим, что по длине крыши, то есть от карниза до конька, в каждом ряду потребуется по два листа.
- Количество листов в одном ряду по ширине ската умножаем на количество листов по длине крыши (6 · 2 = 12). То есть на покрытие всей кровли уйдёт 12 листов.
Пиломатериал
Рассчитаем количество пиломатериала, необходимого для устройства деревянного каркаса одного кровельного ската шириной 6 м и длиной 4 м:
- Расстояние между элементами каркаса зависит от веса финишного кровельного материала. Выберем для покрытия кровли лёгкий ондулин, который можно класть на стропила с шагом в 60 см, и зададимся углом наклона ската в 15 o .
- Рассчитаем количество стропильных ног, для чего ширину крыши поделим на шаг и прибавим 1 для учёта добавочной стропильной ноги, укладываемой на край кровли. Получаем: 6 / 0,6 + 1 = 11.
- Толщину стропильных ног определяем, вычтя из общей ширины кровли сумму расстояний между стропилами и поделив полученную цифру на количество элементов каркаса (6 - 5,4 / 11 = 0, 055 м = 55 мм). А ширину выбираем так, чтобы она была на 2–3 см больше толщины плиты утеплителя. Судя по специальной таблице (см. ниже), нам подходят стропила сечением 50 х 150 мм или 55 х150 мм.
- Убедимся, что мы верно выбрали сечение стропильных ног. Для этого сначала определим нагрузку на погонный метр каждой стропильной ноги по формуле Q r = A ∙ Q, где А - это шаг стропил, а Q - суммарная нагрузка на кровлю, которая складывается из веса крыши, давление снега и ветра. Затем проверим, выполняется ли неравенство / ≤ 1, где L max - рабочая длина наибольшего участка стропильной ноги в метрах, B - толщина и Н - ширина доски в сантиметрах. Если неравенство не соблюдается, нужно увеличивать ширину доски или уменьшать шаг стропил.
Для расчёта стропильной фермы на прочность необходимо определить длину её наибольшего рабочего участка
- Исходя из угла наклона в 15°, решаем класть доски обрешётки через каждые 60 см. Поделив длину кровли на расстояние между ними и прибавив к полученной цифре 1 (доска для крепления конька), получаем, что потребуется 8 рядов.
- Ширину досок обрешётки находим, вычтя из длины крыши сумму шагов между ними и разделив результат на количество обрешётин (400 - 360 / 8 = 5 см). По приведённой ниже таблице выбираем оптимальную толщину элементов.
- Поскольку длина ската равна 4 м и необходимо сделать напуск по 7 см внизу и вверху, приходим к заключению, что необходимо купить две ветровые доски длиной 4,15 м.
Чтобы правильно собрать каркас кровли, следует рассчитать количество стропил и досок обрешётки
Таблица: зависимость сечения стропил от их шага и длины
| Шаг установки стропил (см) | Длина стропил (м) | ||||||
| 3 | 3,5 | 4 | 4,5 | 5 | 5,5 | 6 | |
| 215 | 100х150 | 100х175 | 100х200 | 100х200 | 100х250 | 100х250 | - |
| 175 | 75х150 | 75х200 | 75х200 | 100х200 | 100х200 | 100х200 | 100х250 |
| 140 | 75х125 | 75х175 | 75х200 | 75х200 | 75х200 | 100х200 | 100х200 |
| 110 | 75х150 | 75х150 | 75х175 | 75х175 | 75х200 | 75х200 | 100х200 |
| 90 | 50х150 | 50х175 | 50х200 | 75х175 | 75х175 | 75х250 | 75х200 |
| 60 | 40х150 | 40х175 | 50х150 | 50х150 | 50х175 | 50х200 | 50х200 |
Толщину досок обрешётки определяем из специальной таблицы в зависимости от шага между стропилами. В нашем случае она должна быть не менее 20 мм.
Таблица: как шаг стропил влияет на толщину обрешётки
Видео: расчёт размеров стропил и балок своими руками
Софиты
В последнюю очередь поэтапно определяем потребность в дополнительных элементах:
- По формуле L = B ∙ 2 + D ∙ 2, где В - длина фронтонного, а D - карнизного свеса, находим периметр свесов по карнизу и фронтону: 4 ∙ 2 + 6 ∙ 2 = 20 погонных метров. Затем измеряем ширину свесов А (допустим, 30 см) и определяем площадь карнизных и фронтонных свесов (S = L · А = 20 · 0,3 = 6 м²). Теперь считаем, сколько понадобится металлического софита размером 3 х 0,325 м и площадью 0,98 м². Для этого общую площадь свесов поделим на площадь металлического софита (6 / 0,98 = 6,2). Полученное число округлим до 7, т. е. потребуется 7 листов софитов.
- Определим количество J-профилей длиной 3 м, которые вставляют под свесы у стен. Поделив периметр 20 м на длину одного элемента, установим, что для устройства кровли придётся приобрести 7 J-профилей.
- Посчитаем количество лобовых (устанавливаются в торец свесов) и финишных (монтируются в комплексе с лобовыми) планок. Поскольку длина обоих элементов равна 3 м, а периметр свесов - 20 м, приходим к заключению, что необходимо купить по 7 лобовых и финишных планок.
Металлические софиты нужны для устройства свесов кровли
Расчёт паро- и гидроизоляции
Необходимое количество материала для изоляции крыши от пара и влаги определяют, зная площадь кровельного ската.
При расчёте количества гидроизоляционной плёнки не следует забывать о том, что 15% материала уходит на создание нахлёстов
Представим, что перед нами стоит задача закрыть пароизоляционной и водонепроницаемой плёнками крышу с двумя одинаковыми скатами длиной 5 м и шириной 4 м. В этом случае вычислительные действия будут следующими:
- S c = 5 · 4 ·2 = 40 м² (площадь двух скатов кровли).
- S = S c · 1,15 = 40 · 1,15 = 46 м² (необходимое количество каждого изоляционного материала с учётом нахлёста, который должен составлять 15% от площади кровли).
Без расчёта площади, высоты, нагрузок и других параметров кровли уверенность в надёжности сооружения не придёт ни к одному хозяину дома. Все размеры будущей крыши надо знать заранее, чтобы не допустить никаких накладок.
В настоящее время во всем мире, в том числе и в России, бурными темпами развивается такая отрасль народного хозяйства, как строительство. Еще с древних времен этот вид деятельности очень ценился и был востребованным. И по сей день ничего не поменялось. Ежегодно строятся тысячи новых домов, обустраиваются и ремонтируются новые. Особенный интерес к строительству возникает у владельцев частных домов, которые украшают свои владения. Это могут быть небольшие дачи, домики или же большие коттеджи. Один из важных этапов строительства - это покрытие крыши.
Строительство дома никогда не обходится без крыши, поэтому стоит внимательно подойти к проектированию данной части дома, т.к. именно она защищает дом от осадков и других природных воздействий.
Дом, то есть его внешний вид, во многом определяется именно ей. Крышу можно покрывать с помощью различных материалов: шифера, металлочерепицы, металлических листов и так далее. Работа требует точных расчетов материала и необходимых инструментов. Покрыть ее могут и специалисты, и сам хозяин дома, все зависит от желания и навыков. Кроме того, при этом можно сэкономить хорошие деньги. Рассмотрим более подробно, как посчитать площадь этой части дома, ведь это один из основных и самый главный подготовительный этап в ходе работы.
Основные типы крыш и их достоинства
Перед тем как делать крышу, нужно определиться, какие материалы будут использоваться для кровельного покрытия, теплоизоляции, гидроизоляции и так далее. Нужно составить точный план, на котором будут нанесены все размеры, желательно, чтобы все было в цифровых значениях. Знать площадь необязательно, это нужно, чтобы точно рассчитать количество материала для строительства и не переплачивать. После того как собраны все сведения, застройщик может начинать устанавливать крышу для дома.
Любой специалист в этой области должен знать, какие типы их существуют. Они бывают односкатные, двухскатные, трехскатные, вальмовые, полувальмовые, щипцовые и многоскатные. Наиболее просто можно посчитать те из них, которые не имеют изломов. Но все чаще строители делают многоскатные и вальмовые кровли, поэтому материал приходится тщательно подсчитывать. Если в простых крышах все поверхности представлены в виде правильных треугольников или трапеций, то в последнем случае они могут иметь самые различные геометрические фигуры.
Как составить план кровли
Схема односкатной крыши.
В случае если плана самого дома еще нет, а стропильная система уже готова, то нужно приступить к замерам. В этом случае необходимо измерить всю ее. Сперва замеряется высота ее от конька до перекрытия. В том случае, если крыша состоит из нескольких уровней, то рассчитываются они все. Рекомендуется сделать чертеж для большей наглядности, желательно в профиль. Имея все это, и будущей кровли будет намного проще и быстрее. Нужно помнить, что даже если все составляющие, на которые она разложена, просты, то не нужно ограничиваться измерением только периметра крыши, учитываются помимо того и размеры свесов будущей кровли.
Рассмотрим более подробно, как рассчитывается односкатная крыша, как происходит разбивка на составляющие, какие формулы применяются с этой целью и тому подобное.
Пример расчета площади крыши
Скат крыши имеет вид прямоугольника (ABDC). Площадь такого прямоугольника равна произведению длин двух его смежных сторон.
Площадь крыши для покрытия ее шифером считается по простой формуле. Если крыша двускатная, то сперва считается площадь ската, и полученная цифра умножается вдвое. Чаще всего скат крыши имеет вид прямоугольника. Площадь прямоугольника равна произведению его одной стороны, то есть длины, на другую сторону (ширину дома).
Например, если размер дома 8х6 м, длина стропильной ноги составляет 3,38 м, длина карнизного свеса равна 0,5 м, величина фронтового свеса - тоже 0,5 м, то площадь одного ската равна 37,62 метров.
Расчет проводился так: (8 + 0, 5 + 0, 5) х (3, 68 + 0, 5) = 9 х 4, 18 = 37,62 м. Тогда вся площадь будет равна 37,62 х 2 = 75,24 м. Таким образом во внимание обязательно берутся длины свесов и стропильной ноги.
Если же крыша односкатная, размеры дома 8х6 м, длина стропильной ноги- 7,35 м длина свесов равна 0,5 м, то площадь ската крыши составит 66,15 м: (8 + 0, 5 + 0, 5) х 7, 35 = 66,15. Для четырехскатной крыши все немного сложнее. В этом случае нужно высчитать площадь равнобедренного треугольника, а затем умножить результат на количество треугольников, то есть 4. Площадь его равна произведению его высоты на половину длины основания. Здесь тоже учитывается длина стропильной ноги, основания крыши и размеры конька. Длина высоты треугольника считается по теореме Пифагора. Она равна квадратному корню от разницы квадрата длины стропильной ноги и квадрата длины одной стороны основания крыши.
Как посчитать площадь крыши для кровли шифером
В зависимости от конфигурации кровли существуют различные способы укладки шифера.
При строительстве крыши важно не только посчитать площадь ее самой, но и площадь необходимой кровли, то есть материал. Все дело в том, что некоторый материал для кровли требует большого нахлеста, поэтому они могут не совпадать с данными, полученными с подсчете площади поверхности крыши. Таким образом расход материала увеличивается. При расчете кровельного покрытия проще всего воспользоваться калькулятором площади крыш.
Есть формула для того, чтобы определить площадь покрытия. Она подходит, если планируется закрывать крышу шифером. Она выглядит следующим образом: S = (2 х A + B) х (2 х А + С) х cos 30, где S - это общая площадь крыши, А - ширина свеса, В - длина здания, а С - его ширина, 30 - угол наклона крыши. Здесь важно не ошибиться в расчетах и последовательности действий. Подобные расчеты может провести даже школьник. Интересен тот факт, что для каждого строительного материала есть свои формулы и методы получения достоверных данных. Поэтому перед тем, как что-либо делать, важно определиться с выбором стройматериала.
Как рассчитать материал и площадь для покрытия черепицей
При подсчете необходимого количества металлочерепицы необходимо учитывать вид и технологию укладки, а также угол уклона крыши.
Наряду с шифером, металлочерепица - это очень востребованный материал в строительном деле. При подсчете площадей здесь нужно учитывать некоторые тонкости. Если в предыдущем случае не нужно было брать во внимание отходы, то здесь это очень актуально. Если при обычной работе с простой крышей процент отходов производства составляет примерно 7-10 %, то для сложных и причудливых конструкций эта цифра возрастает до 20 %. Расчет мягкой кровли делают по вышеописанной схеме. Берут во внимание вид и технологию укладки. Площади коньков измеряются уже отдельно и не в квадратных метрах, а в погонных.
Всегда нужно помнить, как предполагается соединять кровельный материал, от этого зависит размер нахлеста и, соответственно, объемы кровли. Многое зависит и от угла уклона крыши. Чем он выше, тем нахлест планируется меньше. Существуют так называемые поправочные коэффициенты для сложных конфигураций крыш. Не рекомендуется начинать работу, не имея на бумаге схемы крыши и чертежей с расчетами, в противном случае можно получить совсем не то, что желаете.
Можно сделать заключение о том, что покрытие крыши тем или иным материалом - дело довольно несложное. Обязательно при этом нужно выбрать необходимый материал, произвести замеры, соблюдая все инструкции, рассчитать необходимое количество кровли и сопоставить его с предыдущими замерами. Основной принцип, лежащий в основе подсчетов - это разбивка больших и сложных поверхностей на более мелкие геометрические структуры, например, правильные треугольники, квадраты, трапеции. Это необязательно, но дальше будет проще работать, и это сэкономит вам много времени. Если ваши способности в математике слабы, то оптимальнее всего обратиться за помощью к специалистам, которые знают толк в этом деле. Они все сделают быстро и качественно.
Есть формула, по которой проводятся расчеты. В ней имеются такие данные, как длина и ширина дома, длина стропильной ноги и размеры скатов. Для этой части дома важно измерить размеры свесов и учесть процент предполагаемых отходов, чаще всего он составляет 10-15 %, а это немало. Объем работы во многом определяется и типом дома. Дома могут быть простые с односкатной крышей или же с замысловатыми очертаниями, соответственно, и поверхность крыши будет неровная. Большое значение имеет и техника укладки. Одно дело, если работают профи, а другое - неопытные хозяева, которые не знают всех тонкостей. Поэтому если вы планируете самостоятельно своими руками укрывать крышу своего дома, то данный материал поможет вам все сделать правильно и последовательно. Если же возникли трудности, то лучше вызвать бригаду специалистов.
На этапе проектирования двухскатной крыши возникает необходимость рассчитать количество кровельного материала. Для этого находят площадь двухскатной крыши с учетом фронтонных и карнизных свесов, надстроек, вентиляций и т.п. Чтобы посчитать площадь, возникает необходимость произвести расчет ряда параметров крыши. К основным параметрам относятся :
- угол наклона крыши;
- длина по коньковому прогону или карнизному свесу (что одно и то же);
- длина скатов;
- высота от перекрытия до конька.
Расчет угла наклона крыши
Уклон скатов определяется на этапе проектирования и зависит от выбора кровельного покрытия, климатических условий, типа чердачного помещения (холодный или мансардный), дизайна самой кровли.
Если дом будет строиться в местах с сильными ветровыми нагрузками, то уклон стараются сделать небольшим, чтобы уменьшить нагрузку на кровлю. В случае строительства дома в регионах с обильным выпадением осадков уклон делают значительным (до 60°) с целью снижения нагрузок от снега, талой и дождевой воды.
Однако бывает необходимость узнать величину угла уклона на возведенной кровле. В этом случае используют уклономер или простые тригонометрические формулы.
Но, чаще всего, у начинающего строителя нет под рукой уклономера, и на помощь приходит геометрия. Возьмем двухскатную крышу и рассмотрим ее разрез вдоль конька. Полученное сечение представляет собой односкатную крышу, форма которой представляет прямоугольный треугольник.
Первый катет выступает в качестве половины ширины дома. Второй катет – высота от конька до перекрытия. Гипотенуза – длина ската. Зная два любых параметра, можно с легкостью выполнить расчет уклона. Приведем пример для большей наглядности и понимания.
Ширина дома 8 метров, длина стропильной ноги 10 метров. Уклон двускатной кровли находится из следующего выражения :
где A – угол уклона кровли;
c – половина ширины дома;
b – длина стропильной ноги.
В данном примере половина ширины дома составит с=8÷2=4 метра. Произведем расчет уклона :
cos A=4÷10=0.4.
Полученное значение является радианной мерой угла. Чтобы перевести радианы в градусы, воспользуемся таблицей Брадиса, которая широкодоступна в сети интернет. Искомый уклон составит 66°.
Определение высоты двускатной крыши
После определения уклона двускатной кровли необходимо рассчитать высоту конька. Зная величину высоты конька, можно с помощью тригонометрических выражений рассчитать длину ската, которая и является длиной стропильной ноги.
Расчет высоты можно произвести двумя способами :
- с помощью прямоугольного треугольника;
- при помощи таблицы соотношений угла наклона к процентам.
Расчет высоты первым способом производится с помощью значений угла наклона и половины ширины дома. Рассмотрим для наглядности на примере. Ширина дома 12 метров, уклон составляет 40°.
Половина ширины дома составит:
Высота конька определяется тригонометрической формулой для прямоугольного треугольника :
а=с×tg A=6×tg 40°=6×0.84=5.05 м.
Для нахождения тангенса 40° была применена, как и в примере выше, таблица Брадиса.
Чтобы не искать значение в таблице Брадиса, можно воспользоваться инженерным калькулятором, который установлен в любой операционной системе!
Второй вариант определения высоты конька заключается в применении таблицы соотношений, приведенной ниже.
Здесь каждому углу наклона соответствует определенная относительная величина, выраженная в процентах. Высота находится путем умножения половины ширины пролета дома на относительную величину. Рассмотрим на примере для пояснения. Возьмем дом с шириной пролета 7 метров и углом наклона 27°. Высота конька составит:
(7÷2)×0.509=3.5×0.509=1.78 м.
Определение площади двухскатной крыши
При нахождении площади двускатной кровли необходимо принять во внимание следующие моменты :
- Суммарная площадь составит сумму площадей каждого из скатов. Поэтому вначале находят площадь одного ската и умножают на два;
- Редко, но бывают случаи, когда в двухскатной кровле скаты могут отличаться одним или несколькими параметрами (размерами). В этом случае расчет площади каждого ската выполняется отдельно. Общая площадь находится суммированием площадей отдельных скатов;
- Необходимо учесть, что если скат крыши представляет неправильный прямоугольник (т.е. хотя бы один из углов четырехугольника не равен 90°), то следует «разбить» скат на более простые фигуры и найти площади для них. Когда возникает такая ситуация, то скат разбивают на прямоугольник и прямоугольный треугольник;
- При нахождении площади не учитывают дымоходные трубы, слуховые и мансардные окна, отверстия для вентиляции;
- Учитывают фронтонные и карнизные свесы, парапеты, брандмауэрные стены.
Рассмотрим нахождение площади на простом примере. Коробка дома имеет размеры 7×9м, длина стропильной ноги составляет 4 метра, карнизный свес равен 0.4 метра, фронтонный свес равен 0.6 метра. Площадь одного ската составит :
S=(L дд +2×L фс)×(L c +L кс);
где L дд – длина дома (9 метров);
L фс – значение длины фронтонного свеса (0.6 метра);
L c – длина стропильной ноги, т.е. длина ската (4 метра);
L кс – длина карнизного свеса (0.4 метра).
Найдем искомую площадь ската:
S=(9+2×0.6)×(4+0.4)=10.2×4.4=44.9 м 2 .
Площадь двухскатной кровли составит:
S=2×44.9=89.8 м 2 .
В случае использования покрытия из черепицы или рулонного материала длина скатов уменьшится на 0.6-0.8 метра.
Площадь кровельного покрытия
Площадь двускатной крыши рассчитывается для того, чтобы узнать необходимое количество материала, который будет положен на крышу. Чем круче наклон кровли, тем больше материала потребуется для ее перекрытия. Рекомендуется закупать материал с запасом 8-15%. Такой перерасход вызван нахлестом, с которым укладывается материал. Чтобы определить недостающий материал следует воспользоваться таблицей, в которой учитывается наклон и определяется коэффициент запаса материала.
При расчете площади двухскатной кровли необходимо правильно произвести все замеры и воспользоваться кровельным калькулятором в сети интернет для проверки самостоятельного расчета. Кроме того, если расчет сделан правильно – не придется покупать дополнительный материал.
Точные площади кровельных скатов нужно знать не только, чтобы правильно рассчитать количество покупаемого материала, но и объём работ, за который вам придётся платить при найме бригады. Размеры крыши, как и объёмы выполняемых на ней работ, всегда исчисляются в метрах квадратных. Разница только в том, что при покупке материала во внимание принимаются кое-какие поправки и коэффициенты.
Таблица 1. Нюансы при расчете покрытия.
| Нюансы на фото | Что нужно брать во внимание: инструкция |
|---|---|
| Какой бы материал вы не покупали, при его расчёте во внимание всегда нужно брать полную площадь крыши согласно имеющемуся проекту (или своему расчёту). Важно! При этом из неё нельзя вычитать площади, занимаемые надстройками: дымоходной трубой, слуховым или мансардным окном, мезонином. И даже наоборот, если их нужно облицевать этим же материалом, следует посчитать, сколько его уйдёт, и приплюсовать к общему количеству. |
| Замеряя параметры ската, необходимо помнить, что это размер не между коньком и точкой опоры на стену, а между коньком и самой крайней линией с учётом свеса. |
| При подсчёте материала имеет значение и расположение водосточного желобка. Если он находится не на стене, а на карнизе, то к площади ската прибавляется 7 см. |
| Площадь стенок имеющихся на крыше парапетов, которые требуют покрытия тем же материалом, высчитываются отдельно. |
| При покрытии крыш стальным оцинкованным листом, обходы дымовых труб обычно выполняют путём устройства фальцев, заходящих на вертикальные поверхности. Их при замере площадей скатов учитывать не надо. |
| Участки кровли в тех местах, где она примыкает к вертикальным конструкциям, отдельно учитывать не требуется. |
Обратите внимание и на такой, очень важный нюанс. Когда крыша имеет чересчур сложную конфигурацию, что затрудняет процесс обмера, вычисление площади можно производить не по самим скатам, а по их проекции, с применением поправочных коэффициентов. Но для этого нужно знать точные параметры уклона.
Таблица 2. Параметры уклона.
| Градус уклона | Поправочный коэффициент |
|---|---|
| 7 | 1,014 |
| 8 | 1,02 |
| 10 | 1,031 |
| 13 | 1,054 |
| 15 | 1,077 |
| 18 | 1,118 |
| 22 | 1,202 |
| 30 | 1,41 |
На заметку. Если у крыши имеется несколько участков, лежащих в разных горизонтах, но не соединяемых между собой материалом кровли, площадь каждого из них вычисляется отдельно.
Цены на металлочерепицу
Металлочерепица
Расчёт площадей традиционным способом
Теперь, когда общие требования и поправки оговорены, можно приступать непосредственно к подсчётам. Собственно, они сводятся к определению площади той или иной геометрической фигуры, которую и представляет собой любой скат. Принципы расчётов многие могут помнить из курса школьной геометрии, просто нужно правильно воспользоваться рулеткой да калькулятором.
Пирамида и арочные элементы крыш
В зависимости от конфигурации крыши, вы чаще всего будете иметь дело с прямоугольником или параллелограммом, треугольниками или трапецией. Четырёхугольники неправильной формы всегда можно разбить на правильный прямоугольник и один или два треугольника, и высчитать каждый по отдельности. Тем, кто хорошо дружит с математикой, возможно, будет проще воспользоваться формулами, представленными на картинке снизу.
Прежде, чем вы приступите к непосредственным подсчётам, перед вами должен лежать уже готовый план и разрезы кровли с указанием горизонтальных и вертикальных размеров. Повезло тем, у кого имеется строительная документация, а при её отсутствии придётся лезть на крышу с помощником, вооружившись блокнотом с карандашом и рулеткой.
Разбираемся, в каком случае и что именно необходимо замерять, и как производить вычисления.
Кровля с одним скатом — или двумя одинаковыми
Если вы смогли замерить полную длину ската, который, как уже было сказано, составляет расстояние от конька до края свеса, то умножив результат на ширину, вы получите площадь. Как вариант, для определения длины ската можно использовать способ расчёта по проекции, для чего вам нужно знать два из трёх размеров треугольника, образуемого скатом. Формулы представлены ниже.
При расчёте длины ската по проекции, не забывайте прибавить к итогу длину свеса. По тому же принципу можно просчитать и двухскатную крышу. Если скаты у неё одинаковые, достаточно вычислить площадь одного и удвоить результат.
Вальмовые и шатровые кровли
Особенность состоит в том, что в ней нет прямоугольных скатов, а есть треугольники и трапеции. В шатровых крышах присутствуют только треугольники, так как конька в таких крышах нет, а накосные стропила соединяются в одной центральной точке. Поэтому принцип расчёта площадей одно- и двухскатных конструкций тут не применим.
Ваша задача – рассчитать площадь каждого ската, отличающегося конфигурацией, по отдельности, используя соответствующие формулы. Для треугольников они одни, а для трапеций иные – причём, способов вычисления может быть несколько.
Если дом квадратный в плане, то у шатровой крыши все четыре ската будут равны. Если же такая крыша делается над ротондой (зданием со сферическими стенами), скатов с одинаковыми пропорциями может быть и 6. Поэтому, высчитав площадь одного, умножаете итог на 4 или 6.
Определить площадь трапециевидного ската можно тремя способами указанными на фото ниже.
Крыши, чаще всего мансардные, могут иметь ещё и полувальмовую конструкцию. От вальмовых они отличаются тем, что из-за очень маленьких боковых треугольников, большие скаты имеют не трапецеидальную форму, а конфигурацию неправильного шестиугольника. Его площадь вычисляется путём разделения на две фигуры: прямоугольник и трапецию. На картинке это разделение показано красной линией.
Считайте площадь каждой фигуры отдельно, а потом суммируйте.
Крыши со сферическими конфигурациями
Наиболее эстетично с точки зрения архитектуры смотрятся комбинированные , в которых есть элементы разной формы. В итоге они составляют покрытие довольно сложной конфигурации, каждый участок которого нужно высчитывать отдельно. В том числе, на крыше могут быть не только плоскости, но и сферические поверхности: конус или полусфера, которые обычно проектируются над закругляемыми стенами или пристройками в виде башенок.
В любом случае, расчёт их площади определяется так же по математическим формулам.
