- От чего зависит высота конструкции и что учитывают, выполняя предмонтажные вычисления
- Какие распространены типы современных кровельных конструкций
- Конёк и определение рациональных углов наклона скатов
- Конёк есть на всех видах крыш, кроме шатровых и купольных.
- Примеры вычислений, которые несложно выполнить самостоятельно
- Куда можно обратиться за помощью — онлайн-ресурс и консультанты
- Полезные рекомендации
- Расчеты параметров крыши
- измеряем ширину строения (допустим, у нас четырехметровый дом);
- принимаем величину угла, равную 35 градусам (как рекомендованный оптимальный вариант для европейских широт);
- рассчитываем тангенс, он получается для данного угла 0,7002;
- 4 метра * 0,7002 = 2,8 метра.
- принимаем угол, равным 35 градусов;
- для нижнего – свыше 40 градусов;
- для остальных – меньше 40 градусов, но обязательно больше 15.
- Как рассчитать высоту конька двухскатной крыши по отношению к ширине дома и другими способами?
- На что влияет этот параметр?
- Оптимальные значения для двускатной кровли
- Ориентиры выбора
- Рекомендации строительной метеорологии
- Наличие чердака
- Тип кровельного покрытия
- Способы расчета
- Математический
- Графический
- Табличный
- Какой должна быть высота крыши дома
- Этап №1: Минимальная и максимальная высота кровли по уклону
- Уклон кровли в зависимости от кровельного материала
- Влияние снеговой нагрузки на уклон и высоту кровли
- Учитываем ветровое давление
- Этап №2: какой высоты должна быть крыша относительно дома
- Этап №3: высота крыши дома, оптимальная для мансарды
- Высота крыши по соотношению к ширине дома и как рассчитать высоту конька для различных типов кровли
- Зачем определять высоту
- От чего зависит высота конструкции и что учитывают, выполняя предмонтажные вычисления
- Атмосферные явления
- Необходимость создания чердака
- Тип кровли
- Высота крыши по отношению к ширине дома
- Высота конька двухскатной крыши
- Расчет высоты крыши четырехскатного типа
Завершающим этапом строительства любого дома (будь это просторное основное жилище или небольшой дачный домик) становится обустройство крыши. Именно она придает экстерьеру презентабельный и завершённый облик. Но при этом выполняет очень важную функцию – сохраняет тепло, создает уютную, максимально комфортную и приятную атмосферу внутри.
Именно этот элемент любого строения без преувеличения называют одним из важнейших.
От чего зависит высота конструкции и что учитывают, выполняя предмонтажные вычисления
Особенно важно знать, как сделать расчет высоты крыши дома, причем точно понимать, как сделать это правильно. Именно поэтому нужно уделить некоторое время на изучение данного вопроса. Неточности, допущенные в предмонтажных вычислениях, приводят к серьёзным проблемам, с которыми потом слишком сложно справиться.
Часто для устранения ошибок приходится приступать к работам по обустройству кровли заново.
Например, если скаты выполнены с малым углом наклона, то такой конструкции будут причинять серьёзный вред зимние снегопады (из-за скопления снега есть риск того, что произойдет пролом кровли). Логично предположить, что можно просто делать высокий конёк и все проблемы будут решены. Но и это не так, ведь слишком высокая крыша наиболее всего уязвима к порывам ветра.
Таким образом, рассчитать высоту крыши и углов наклона скатов, а также обустройство кровли, необходимо помнить, что на ее высоту значительное влияние оказывают:
- общая квадратура сооружения;
- климатические условия (как вы уже догадались, в регионах со снежными зимами не рекомендуются покатые крыши, оптимальные для тёплых континентов);
- материал для обустройства кровли, а также обрешетки;
- выбранная форма;
- высота основного здания;
- личные предпочтения и вкусы хозяина.
На параметры конструкции во многом влияет и ряд других факторов, например, прямая зависимость есть от слоя положенного утеплителя или установки снегозадержателей. Размеры конька связаны с особенностями стропильной системы, но вместе с этим могут увеличить общую площадь кровли и количество требующихся для её обустройства материалов.
Всё описанное выше подтверждает тот факт, что от размера крыши зависит прочность конструкции, долговечность её эксплуатации, эстетичность и гармоничность внешнего облика постройки.
Какие распространены типы современных кровельных конструкций
Тип крыши оказывает самое прямое влияние на расчет и используемые для него формулы, а также на величину и, следовательно, на расход материала, который нужно приобрести для обустройства кровли.
Сегодня чаще всего возводятся такие конструкции:
- односкатная (её предпочтительнее использовать для хозяйственных построек);
- двускатная (самая популярная для жилых домов);
- четырехскатная. Тоже отличный выбор для жилых сооружений. Здесь предусмотрены многообразные варианты: эффектные шатровые (характерная черта которых – одинаковый размер и форма всех скатов) или сложные вальмовые (их особенностью является участие двух треугольных вальм и двух скатов с изломом (формы трапеции));
- мансардная (состоит из двух скатов, но обязательно с изломом). Данный излом позволяет увеличить площадь мансарды.
Конёк и определение рациональных углов наклона скатов
Для расчётов разных форм кровли используется такая величина как размер конька. Под этим названием понимается верхнее, горизонтально расположенное ребро конструкции, которое образовалось при пересечении двух скатов кровли (наклонных плоскостей).
Конёк есть на всех видах крыш, кроме шатровых и купольных.
Если конструкция простая двухскатная, то он один, если же сложная – то коньков образуется от двух и более. На коньковые прогоны при возведении кровли опираются стропильные ноги, а исходя из того, какой кровельный материал выбран для окончательного покрытия, выбирается и основа конька.
Знать, как рассчитать высоту крыши правильно, нужно и для сооружения надежной и прочной конструкции, а также для того, чтобы спрогнозировать предварительные затраты на строительство, и запланировать бюджет. В вычислениях рационального угла наклона учитывают материал, из которого решено выложить кровлю: одни кровельные покрытия могут быть уложены под углом до 90 градусов, а другие – только от 15 до 60 градусов.
Подбирая, с каким наклоном плоскостей выбрать крышу для своего дома, необходимо принимать в учет функциональность, общий внешний вид полученного в итоге сооружения (ведь вы захотите получить эстетичное строение) и климатические условия. Как показывает практика, для европейских стран идеальным решением можно назвать угол в 35-40 градусов.
Примеры вычислений, которые несложно выполнить самостоятельно
В принципе, если речь идет о простых конструкциях кровли, то понадобится совсем немного для того, чтобы сделать расчет высоты крыши дома: калькулятор и несколько всем известных принципов из основ геометрии, которые преподают ещё по школьной программе.
Основной принцип расчета берём из правила, что длина одного катета в прямоугольном треугольнике будет равна длине другого, если его умножить на тангенс угла, образованного с основанием.
Если речь идет о том, как рассчитать высоту конька односкатной крыши, то здесь получается всё предельно просто:
- измеряем ширину строения (допустим, у нас четырехметровый дом);
- принимаем величину угла, равную 35 градусам (как рекомендованный оптимальный вариант для европейских широт);
- рассчитываем тангенс, он получается для данного угла 0,7002;
- 4 метра * 0,7002 = 2,8 метра.
Если выбрана двухскатная конструкция, то в этом случае высоту конька вычислить также очень просто: ширину дома можно разделить на «два», а затем умножить на тангенс угла, образованного наклоном скатов. Рассмотрим для наглядности описанное выше, как рассчитать высоту двухскатной крыши на примере дома, у которого ширина будет составлять 10 метров. Итак, для вычислений:
- принимаем угол, равным 35 градусов;
- рассчитываем тангенс, он получается 0,7002;
- 10 метров/2 * 0,7002 = 3,5 метра.
Самыми применяемыми на сегодняшний день являются четырёхскатные конструкции, и для их вычисления можно воспользоваться тем же принципом (формулой), что и для того, как рассчитать высоту конька двухскатной крыши, но только ширина дома делится не на два, а на четыре. Плюс, занимаясь вычислениями для четырехскатной крыши, важно учитывать непосредственно длину конькового прогона, а также стропильную систему.
Наиболее сложными вычислениями сопровождается обустройство кровли мансардного типа, характерной чертой которого можно назвать наличие двух скатов с изломом, что со стороны делает её общий вид как бы «ломаным». Обустройство ломаной крыши позволит увеличить функциональную область мансарды. В основе расчета вальмовой крыши положен уже рассмотренный выше пример вычисления высоты двускатной крыши, однако не стоит забывать, что у кровли получается не один угол наклона, а несколько.
Перед переходом к расчетным операциям необходимо определиться с ними. Практика показывает, что лучше всего выбрать такие величины углов:
- для нижнего – свыше 40 градусов;
- для остальных – меньше 40 градусов, но обязательно больше 15.
Чтобы упростить вычисления, но в то же время получить быстро наиболее точный результат, специалисты предпочитают пользоваться методом «золотого сечения», для этого на чертеже контур крыши вписывают в круг. Прибегая к этому удачному правилу, можно без проблем решить вопрос, как правильно рассчитать высоту крыши, и главное, избежать неточностей в расчете, которые на практике приведут к тому, что общий вид сооружения окажется неэстетичным, негармоничным и попросту некрасивым.
Куда можно обратиться за помощью — онлайн-ресурс и консультанты
Если возводимая крыша сложной формы, то она требует и более объёмных, длительных расчетов. Для вычислений используются данные по сечению стропил, шаг между ними, величина пролётов стропильной конструкции. Кроме того, в учет берутся размеры окон кровли, дымоходов, наличие парапетов и свесов, обязательно понадобится проанализировать возможность опор и выносливость фундамента.
Сегодня любой, кто не знает, как сделать расчет высоты крыши, сделать это сможет, обратившись к помощникам, найти которых можно на просторах Интернета. Это могут быть специалисты, готовые вам оказать такие услуги в режиме онлайн, или специальный интернет-ресурс под названием «калькулятор», в этом случае посетитель сайта вводит запрашиваемые данные и система производит по ним вычисления.
Полезные рекомендации
Выбирая, к кому обратиться за помощью, помните, что вальмовая крыша – конструкция недешевая, поэтому не терпит ошибок и неточностей. Правильность проведенных вычислений должна быть гарантирована. Для новичков вычисления четырехскатных, вальмовых и шатровых крыш оказываются довольно сложными, поэтому их лучше доверить специалисту-проектировщику со стажем работы в данной сфере.
Самостоятельно можно заниматься только вычислениями, касающимися односкатных конструкций для хозпостроек и гаражей, или простых двускатных, сооружаемых для покрытия небольшого дачного домика.
Расчеты параметров крыши
– это важнейший этап, касающийся сооружения кровли. Именно его результат и точность влияет на то, насколько надежным будет сооружение, как долго оно прослужит, будет ли иметь привлекательный и гармоничный внешний вид. Не нужно жалеть время и силы на то, чтобы перепроверить результаты и убедиться в их точности.
Это гарантия того, что у вас будет самый прочный дом, рассчитанный на многолетнюю эксплуатацию и обеспечивающий комфорт, уют и тепло.
Точные и правильно вычисленные данные помогут избежать лишних затрат на покупку материалов, а это — разумная экономия при строительстве.
измеряем ширину строения (допустим, у нас четырехметровый дом);
принимаем величину угла, равную 35 градусам (как рекомендованный оптимальный вариант для европейских широт);
рассчитываем тангенс, он получается для данного угла 0,7002;
4 метра * 0,7002 = 2,8 метра.
Если выбрана двухскатная конструкция, то в этом случае высоту конька вычислить также очень просто: ширину дома можно разделить на «два», а затем умножить на тангенс угла, образованного наклоном скатов. Рассмотрим для наглядности описанное выше, как рассчитать высоту двухскатной крыши на примере дома, у которого ширина будет составлять 10 метров. Итак, для вычислений:
принимаем угол, равным 35 градусов;
для нижнего – свыше 40 градусов;
для остальных – меньше 40 градусов, но обязательно больше 15.
Чтобы упростить вычисления, но в то же время получить быстро наиболее точный результат, специалисты предпочитают пользоваться методом «золотого сечения», для этого на чертеже контур крыши вписывают в круг. Прибегая к этому удачному правилу, можно без проблем решить вопрос, как правильно рассчитать высоту крыши, и главное, избежать неточностей в расчете, которые на практике приведут к тому, что общий вид сооружения окажется неэстетичным, негармоничным и попросту некрасивым.
Как рассчитать высоту конька двухскатной крыши по отношению к ширине дома и другими способами?
Конек двухскатной крыши является завершающим элементом всей кровельной системы архитектурного объекта. Он также вносит важную роль в технические характеристики дома, и имеет определенные параметры для выбора грамотной высоты для размещения.
Рассмотрим подробно далее в статье – на что влияет высота конька двухскатной крыши, как ориентироваться при ее выборе, какой существует порядок расчета, но что обращать внимание.
На что влияет этот параметр?
Высота конька это один из главных показателей при составлении проекта конфигурации крыши. Если она слишком завышена или занижена, то полученная ошибка отрицательно скажется на эксплуатационных свойствах всей конструкции, и одновременно нарушит гармоничность всей архитектуры.
Справка! Конек – это горизонтальное ребро у двухскатной крыши, оно располагается в зоне соединения вершин двух скатов. Чем выше конек, тем больше уклон.
При несоответствии типа кровли с высотой конька (правильный угол уклона) возникает вероятность протекания крыши, кровельная система быстро изнашивается. Высота конька двухскатной крыши влияет на:
При монтаже завышенного конька, может в разы увеличиться парусность, и дом не сможет удержать кровельную конструкцию. Высота конька крыши максимального размера будет значительно увеличивать финансовые затраты на обустройство всей кровли. Например, вариант с уклоном в 45 гр.
дороже в 1,5-1,7 раз, в 60 гр. – уже в 2 раза, в сравнении с пологой крышей в 8-10 гр.
Оптимальные значения для двускатной кровли
Вычисление точного параметра высоты конька двухскатной крыши гарантирует «золотую середину» между углами наклона скатов, возможной парусности и количества полезной площади подкровельного пространства.
Средний порыв ветра образует динамическое давление на поверхности крыши, как 15-20 кг/м2. Это следует учитывать в расчетах.
Самый распространенный вариант дома с двускатной кровлей в виде равностороннего треугольника. Угол наклона скатов одинаковый, и высоту конька рассчитывают по стандартным схемам. Биссектриса, проведенная из верхнего угла вниз к основанию, будет высотой конька.
Важно! Обычно в областях с большим количеством (годовых) осадков целесообразно устанавливать угол наклона скатов 45-50 гр. – для самостоятельного схода снега. В регионах с короткой и малоснежной зимой целесообразно выбирать конструкцию с углом наклона до 20 гр.
Опытные строители не всегда одобряют возведение очень больших, нестандартных домов. Обычно готовый лесоматериал для устройства стропильной системы рассчитан по стандарту на 6 м в длину.
Для более длинных модулей цены возрастают в разы, и стропильные балки приходится дополнительно усиливать, сращивать – конструкция становится уже не такой прочной и надежной (прогибается).
Чтобы этого избежать строителям приходиться проводить дополнительные расчеты (по деформации балок), и применять укрепляющие подкосы.
Этажность — один из важных факторов, который учитывают при выборе высоты конька крыши. Чем выше здание (2-3 этажа), тем крепче должна быть конструкция кровли.
Если для одноэтажного дома подойдет угол скатов, например, в 40 гр., то уже для 2-3 этажного здания следует делать «поправки» в расчетах проекта, учитывая этажность – угол должен измениться в меньшую сторону.
Ориентиры выбора
Грамотный строитель при выборе правильной высоты конька крыши будет учитывать несколько важных факторов:
- рекомендации строительной метеорологии;
- наличие чердака;
- тип кровельного покрытия.
Рекомендации строительной метеорологии
Создавая проект, инженеры-строители обязательно учитывают климатическую зону, в которой будет возводиться дом. При этом осадки в виде дождя не играют важной роли – они беспрепятственно стекают по скатов.
Но осадки в виде снега уже могут скапливаться в большом количестве на кровле, если высота конька, угол наклона ската не достаточный. Это может привести к обрушению. Необходимо выбирать угол 40-45 гр. Найти соответствующую информацию по теме можно в региональной метеослужбе, или технической литературе СНиП 23-01-99, картам СП 20.13330.2016.
Наличие постоянных региональных ветров обязательно учитывают при проектировании. Сильные регулярные порывы ветра могут разрушить кровлю, поэтому слишком большое завышение конька и крутой угол склона скатов не желательны – они «обеспечат» парусность. Чем меньше угол ската, тем меньше давление ветра на скаты.
Рекомендуется использовать уклон не более 10-20 гр.
Наличие чердака
Конструкция двухскатной кровли уже предполагает обустройство чердака, который может быть небольших размеров для хранения вещей, или в виде дополнительного утепленного помещения для проживания.
Оно будет требовать больших размеров для комфортного пребывания человека (в полный рост). Высоту конька эксплуатируемой чердачной крыши часто создают по ломаной схеме (мансарда из двух ярусов), она состоит из высот:
- нижней зоны крыши;
- кровельной вершины, установленной на нижний ярус.
Размер по высоте нижнего яруса в среднем берется от 2,0-2,3 м, учитывают рост проживающего владельца, добавляют запас до 35-40 см.
Внимание! По противопожарной безопасности даже чердак должен иметь сквозной проход с высотой не менее 160 см и шириной 120 см.
Бесчердачные, двухскатные конструкции целесообразно создавать при возведении гаража, подсобного сооружения.
Тип кровельного покрытия
Финишное покрытие кровли выбирают в зависимости от высоты конька и угла уклона двускатной крыши:
- крыша должна быть круче, если размеры штучных элементов покрытия мелкие;
- завышение конька должна быть меньше, если кровельное покрытие максимально плотное, а стыки герметичные.
Следует также знать, что если крыша планируется с небольшим уклоном, то стыков, соединяющих швов должно быть минимальное количество. Для данного варианта выбирают – рулонное или листовое финишное покрытие.
Тяжелое кровельное покрытие следует использовать на кровле с максимальным углом уклона. Чем выше высота конька, тем меньшая нагрузка воздействует на всю кровельную конструкцию.
Способы расчета
Высоту конька двухскатной крыши можно определить разными способами:
- математический;
- графический;
- табличный.
Математический
При математическом расчете следует учитывать угол ската, который рекомендует производитель кровельного материала, и технические нюансы самой конструкции постройки.
Определяют высоту крыши по отношению к ширине дома. Ширина здания двускатной крыши в расчетах делится на 2. Сначала определяют угол наклона крыши – это угол между основанием и поверхностью кровельного ската.
В среднем по шкале от 35 гр. до 50 гр. Затем проводят вычисления по одному из наиболее удобных способов.
Например, по табл. Брадиса определяют тангенс выбранного угла, и проводят расчеты по формуле.
Для определения tg(α) также можно использовать инженерный, специализированный или онлайн калькулятор. Например, при самом распространенном угле наклона в 30 гр., величина tg 30 гр. = 0,577. Калькулятор позволяет найти высоту конька – по выбранному углу наклона, или, наоборот, по известному показателю высоты конька – найти угол наклона.
Пример расчета высоты крыши по отношению к ширине дома с размерами 6х6 м и углом наклона в 35 гр.:
Коэффициент высоты (tg) 35гр. соответствует 0,7. (по тригонометрической таблице).
Высота крыши будет равна: 6 м : 2 * 0,7 = 2,1 м.
Пример расчета высоты конька при ширине дома в 7 м с уклоном скатов 30 гр.:
При ширине дома в 7 м с уклоном скатов 30 гр. требуемая высота конька будет составлять: 7/2*0,577= 2,0195м (или 2,02м).
Графический
Графический способ высоты конька находится путем пересечения оси симметрии крыши и линии ската, заложенной под требуемым углом от точки карнизного свеса. Этот вариант основан на чертеже дома и крыши в масштабе 1:100.
Но это будет не точное нахождение значения, а приблизительное. Конкретные размеры зависят непосредственно от способа монтажа верхней части стропильной системы и конструкции.
При висячем типе стропил – корректировок не требуется, а для установки наслонной стропильной системы нужно добавлять к полученному показателю 2/3 толщины бруса (стропильного) из-за глубины врубки. В последнем типе верхняя часть стропильных ног монтируется выше линии конька.
Табличный
Этот способ выполняют практическим методом:
- поднимаются на место монтажа;
- берут строительный метр-рулетку и отвес;
- измеряют высоту конька.
Используют технические, нормативные документы, находят нужные величины.
Какой должна быть высота крыши дома
Высота крыши влияет как на эстетику дома, так и на чисто практические параметры. Включая, например, количество снега, которое будет задерживаться на скатах зимой, или полезную площадь мансардного этажа. Даже возможность смонтировать на кровле конкретное кровельное покрытие и то зависит от крутизны скатов.
Иными словами, решать, какой высоты должна быть крыша, по принципу «нравится или нет» нельзя. Нужно учесть много тонкостей, чтобы крыша, да и весь дом в целом, получились и красивыми, и практичными. Для упрощения этой задачи предлагаем разбить ее на три этапа.
Этап №1: Минимальная и максимальная высота кровли по уклону
Подбор уклона кровли — один из важнейших этапов расчета стропильной системы. Но как он связан с расчетом высоты крыши?
Все просто: любую крышу можно представить как набор прямоугольных треугольников. В частности, для симметричной двускатной кровли скат — это гипотенуза, высота — один катет, а половина ширины дома — второй катет. Следовательно, при увеличении или уменьшении угла наклона ската меняется и высота крыши.
Поэтому, чтобы рассчитать высоту крыши по известному уклону используют формулу:
Здесь h — это высота кровли, c — расстояние между краем карнизного свеса и коньком, A — угол наклона ската.
Тангенс рассчитывают на калькуляторе или смотрят по таблицам Брадиса. Значения тангенса для некоторых углов приведены в таблице:
Угол наклона А, градусы | 20 | 22 | 24 | 25 | 26 | 28 | 30 | 32 |
tg(A) | 0.364 | 0.404 | 0.445 | 0.466 | 0.488 | 0.532 | 0.577 | 0.625 |
Угол наклона А, градусы | 34 | 35 | 36 | 38 | 40 | 42 | 44 | 45 |
tg(A) | 0.674 | 0.7 | 0.726 | 0.781 | 0.839 | 0.9 | 0.966 | 1 |
Угол наклона А, градусы | 46 | 48 | 50 | 52 | 54 | 55 | 56 | 58 |
tg(A) | 1.035 | 1.111 | 1.192 | 1.28 | 1.376 | 1.428 | 1.482 | 1.6 |
Из-за прямой зависимости от уклона кровли, перед тем как рассчитать высоту крыши дома, нужно сначала вычислить минимальные и максимальные углы наклона скатов. Они зависят от:
- вида кровельного покрытия;
- снеговой нагрузки на кровлю;
- ветрового давления.
Уклон кровли в зависимости от кровельного материала
С кровельным покрытием проще всего: у всех материалов, кроме тех, что предназначены для монтажа на плоскую крышу, есть ограничение по минимальному углу наклона ската. У некоторых есть такое ограничение и по максимальному уклону. В частности, керамическую и цементно-песчаную черепицу нельзя монтировать на участки кровли, уклон которых больше 60°, а шифер недопустимо укладывать при угле наклона крыши 45° и более.
Если уклон ската меньше минимального для выбранного вида материала, то это не значит, что его в принципе нельзя использовать в качестве кровельного покрытия. Но затраты на устройство кровли сильно вырастут, поскольку под кровельным покрытием нужно будет сделать герметичный гидроизолирующий слой из специальной мембраны или полимерно-битумных материалов.
Влияние снеговой нагрузки на уклон и высоту кровли
После выбора кровельного материала нужно учесть снеговую нагрузку. В отличие от веса самого кровельного пирога, масса снеговой шапки на крыше сильно зависит от угла наклона скатов. Так, согласно нормативу СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия» для простой односкатной или двускатной крыши:
- при уклоне 30° и меньше, весь снег задерживается на крыше;
- при уклоне 60° и больше, снег соскальзывает со ската вниз;
- при уклоне от 30° до 60°, снег частично остается на скатах, причем с ростом угла наклона кровли снеговая шапка пропорционально уменьшается.
То есть, меняя уклон в диапазоне от 30° до 60°, мы меняем и расчетную нагрузку на стропильную систему. Это позволяет рассчитать минимально допустимый угол наклона и высоту кровли в зависимости от несущей способности стропильной системы.
Например, если стропильная система может выдержать до 150 кг/м 2 , а вес конструкций кровли равен 50 кг/м 2 , угол наклона скатов нужно подобрать так, чтобы снеговая нагрузка не превышала 100 кг/м 2 .
Это упрощенный пример, подробнее о расчете снеговой нагрузки и уклона кровли читайте здесь.
Учитываем ветровое давление
Если снеговую нагрузку большая высота крыши относительно высоты дома и, соответственно, крутые скаты снижают до нуля, то с ветровой нагрузкой все с точностью до наоборот.
С наибольшей силой ветер «давит» на вертикальные препятствия: сплошные заборы, стены зданий, рекламные щиты. С наименьшей — на горизонтальные поверхности. Следовательно, чем более пологая крыша, тем меньше прямое давление ветра на скаты.
Но здесь важен баланс, поскольку при обтекании кровли воздушными массами на ее подветренной стороне создается подъемная сила. И она увеличивается с уменьшением высоты кровли.
Поэтому с точки зрения ветровой нагрузки оптимальным углом наклона крыши считается диапазон от 30° до 45°.
Этап №2: какой высоты должна быть крыша относительно дома
На первом этапе расчетов мы получили допустимые значения уклона и, соответственно, высоты крыши. Например, если ширина дома 10 м, а угол наклона скатов должен быть равен 25-45°, высота кровли должна быть в диапазоне от 2,33 м до 5 м. Что делать дальше? Рекомендуем воспользоваться правилом золотого сечения.
Золотое сечение — это официально самая красивая пропорция в мире, которая равна 62/38 или, если точнее, 1,618. Эта пропорция повсеместно встречается в природе, ее использовали знаменитые художники и, что важнее в нашем случае, архитекторы для создания своих шедевров.
Как использовать принцип золотого сечения в частном строительстве? Все просто: соотношение высоты крыши к высоте дома должно быть равно 38% и 62% соответственно. В этом случае кровля будет смотреться пропорционально, а не нависать над домом. Идеально точно выдержать такие пропорции крыши по отношению к дому, но допустимы и небольшие расхождения.
Приведем пример. Допустим, у нас есть здание, высота этажа у которого равна 3 м. Еще примерно 0,5 м приходится на цоколь.
Какая высота крыши по отношению к дому должна быть в этом случае? Сложив высоту цоколя и этажа, получаем 3,5 м — это 62%. Следовательно, 38% — это примерно 2,15 м. Для удобства расчетов высоту дома можно просто разделить на 1,618.
Из этого примера видно, что чем выше дом, тем выше должна быть кровля. Так, если высота крыши одноэтажного дома по принципу золотого сечения редко превышает 3 м, то для двухэтажного здания она уже обычно более 4 м, а для трехэтажного приближается к 6 м. То есть на многоэтажных домах хорошо смотрятся крутые кровли, а на одноэтажных — относительно пологие.
Этап №3: высота крыши дома, оптимальная для мансарды
Во время последнего этапа разбираемся, как высота крыши относительно высоты дома зависит от назначения подкровельного пространства: нормы для чердака и для мансарды сильно отличаются.
Если под кровлей будет чердак, то ее высота особого значения не имеет. Даже под очень пологими скатами место для хранения вещей будет.
Другое дело, если планируется мансарда. В этом случае высота кровли прямо влияет на полезную площадь подкровельного жилого пространства. Причем по-разному, в зависимости от вида кровли:
- у односкатных крыш площадь мансарды наибольшая при минимальном уклоне ската;
- у двускатных и четырехскатных крыш полезная площадь мансарды тем больше, чем больше высота кровли;
- у мансардных крыш полезная площадь определяется не высотой, а длиной пологой части кровли.
При этом учитывайте, что по высоте крыша все равно должна вписываться в пропорции золотого сечения и диапазон, заданный вычислениями максимально и минимального уклона.
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.
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:
- 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.
- 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.
- 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.
От чего зависит высота конструкции и что учитывают, выполняя предмонтажные вычисления
Особенно важно знать, как сделать расчет высоты крыши дома, причем точно понимать, как сделать это правильно. Именно поэтому нужно уделить некоторое время на изучение данного вопроса. Неточности, допущенные в предмонтажных вычислениях, приводят к серьёзным проблемам, с которыми потом слишком сложно справиться.
Часто для устранения ошибок приходится приступать к работам по обустройству кровли заново.
Например, если скаты выполнены с малым углом наклона, то такой конструкции будут причинять серьёзный вред зимние снегопады (из-за скопления снега есть риск того, что произойдет пролом кровли). Логично предположить, что можно просто делать высокий конёк и все проблемы будут решены. Но и это не так, ведь слишком высокая крыша наиболее всего уязвима к порывам ветра.
Таким образом, рассчитать высоту крыши и углов наклона скатов, а также обустройство кровли, необходимо помнить, что на ее высоту значительное влияние оказывают:
- общая квадратура сооружения;
- климатические условия (как вы уже догадались, в регионах со снежными зимами не рекомендуются покатые крыши, оптимальные для тёплых континентов);
- материал для обустройства кровли, а также обрешетки;
- выбранная форма;
- высота основного здания;
- личные предпочтения и вкусы хозяина.
На параметры конструкции во многом влияет и ряд других факторов, например, прямая зависимость есть от слоя положенного утеплителя или установки снегозадержателей. Размеры конька связаны с особенностями стропильной системы, но вместе с этим могут увеличить общую площадь кровли и количество требующихся для её обустройства материалов.
Всё описанное выше подтверждает тот факт, что от размера крыши зависит прочность конструкции, долговечность её эксплуатации, эстетичность и гармоничность внешнего облика постройки.
Атмосферные явления
К такому фактору необходимо подстраиваться, ведь противостоять таким явлениям бессмысленно.
Из атмосферных факторов, которые влияют на кровлю, имеются следующие:
- 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.
- Осадки. Регион, в котором наблюдается обильное выпадение осадков, угол ската рекомендуется выбирать больше 45 градусов. Такая конструкция крыши позволяет быстро осадкам стекать.
- 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.
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:
- Если в кровельном материале много штучных элементов, то угол наклона выбирается как можно больше.
- Если крыша выбрана низкой, то стыки в кровельном материале должны быть сведены к минимуму.
- Для материала большой массы избирается максимально большой угол для того, чтобы общий вес материала равномерно распределялся по поверхности.
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:
- Необходимо определить тангенс выбранного значения для угла ската.
- Зная ширину дома, одну сторону, прилегающую к углу, можно вычислить, поделив значение на 2.
- Далее имеющиеся значения нужно подставить под известную формулу a = b * tg a.
- 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:
- Чертится равнобедренный треугольник и проводится меридиану – это и будет высота конька.
- Чертить треугольник необходимо, отталкиваясь от выбранного ранее угла наклона в зависимости от индивидуальных параметров дома и его месторасположения.
- Для того чтобы начертить точно угол наклона крыши, следует воспользоваться транспортиром.
- 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:
- 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.
- 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:
- В конструкции можно найти прямоугольный треугольник.
- В найденной фигуре обозначить гипотенузу, которой будут стропила, второй стороной – ширина дома, разделенная на 2.
- Отталкиваясь от параметра угла наклона( tg угла), вычисляется третья сторона фигуры, которая и представляет высоту.
Высота вальмовой крыши