Расчет квадратуры крыши

Сомнений в том, что квадратуру крыши знать необходимо для строительства дома, нет.

Современная вальмовая крыша дома

Как правильно рассчитать крышу? В понятие таких расчетов входит высота, площадь, уклон, количество необходимых материалов.

Рассчитать квадратуру следует хотя бы для того, чтобы заранее определиться с количеством материала, который затем следует приобрести.

Но предварительно выполненный расчет квадратуры позволит решить и более важные задачи. Приобретя меньше материала, чем требуется, его можно закупить дополнительно, а вот ошибиться в расчете нагрузки, которая будет воздействовать на фундамент, никак нельзя.

Виды крыш и форма их скатов

Схема устройства стропильной системы односкатной крыши

Схема устройства стропильной системы односкатной крыши. Односкатные крыши для жилых домов применяют крайне редко, чаще – для хозяйственных построек или для пристроенных к дому помещений.

Самая экономная и легко сооружаемая форма. Для накрытия частных домовладений практически не применяется. Иногда, для зданий, построенных в виде разновысоких блоков, ее используют для укрытия каждого блока в отдельности. Скаты в этом случае имеют прямоугольную форму. Никакого фронтона у этих строений нет.

Наиболее распространенный вид, не имеющий фронтона. Этот вид позволяет создать чердачное помещение большого объема и использовать его для жилого помещения. Такую конструкцию чердака называют мансардой. Для еще большего увеличения объема мансарды, скаты делают ломаными. Все скаты этого вида имеют прямоугольную форму.

К этому виду следует отнести крыши, имеющие два фронтона, которые имеют треугольную форму и являются продолжением стен здания. Если стена выполнена из дерева, то для такого франтона имеется особое строительное название – щипцы, а крыши этих строений называют щипцовыми. Следовательно, здание имеет два фронтона. На треугольное окончание стен и опираются скаты.

Схема многоскатной крыши: 1 - скаты; 2 - конек; 3 - наклонное ребро; 4 - разжелобок; 5 - карнизный свес; 6 - фронтальный свес; 7 - желоб; 8 - водосточная труба; 9 - дымовая труба

Схема многоскатной крыши: 1 – скаты; 2 – конек; 3 – наклонное ребро; 4 – разжелобок; 5 – карнизный свес; 6 – фронтальный свес; 7 – желоб; 8 – водосточная труба; 9 – дымовая труба.

В этом виде щипцы заменены наклонными треугольными скатами. Такой вид фронтона еще называют вальмами, а крыши вальмовыми. Пересечение двух других скатов вверху образуют конек кровли. Поэтому они имеют форму трапеций. Если дом в плане имеет вид квадрата, то все скаты этого вида кровли, будут иметь треугольную форму, а такая конструкция кровли называется шатровой.

Полувальмовая крыша состоит из двух частей. Верхняя часть образует второй этаж здания, который имеет два ската в форме прямоугольников. Между первым и вторым этажами образовано четкое разграничение: имеется 4 ската в форме трапеции.

Это естественные конструкции для зданий, которые в плане имеют Г, Т или П-образную формы. Количество скатов может увеличиться и в мансардной крыше, если, например, предусмотрено ее боковое освещение.

Скаты имеют форму треугольников, прямоугольников или трапеций. Определение площади этих форм никакой сложности не представляет.

Для чего необходим расчет площади кровли

Пример плана кровли частного дома

Пример плана кровли частного дома. Именно с такого плана начинается расчет кровли.

Знание квадратуры кровли позволяет, с учетом особенностей района строительства, определить нагрузки, которые будут действовать на крышу. Это позволит по известным максимальной скорости ветра в данном районе и статистическим данным по количеству осадков в зимнее время, рассчитать нагрузку, которую будет испытывать впоследствии кровля. По результатам, которые даст расчет нагрузки на кровлю определяют расстояние между стропилами и, следовательно, необходимое их количество.

Выбирая материал для кровли и утепления, следует учитывать его вес, который вместе с весом стропил и обрешетки, и ранее проведенного расчета снежной и ветровой нагрузки, позволит определить силы, действующие на стены здания. В конечном итоге, с учетом веса стен можно расчитать нагрузки, действующие на фундамент. Представленная схема расчета нагрузок далеко не полностью учитывает все особенности, которые имеет силовой расчет конструктивных элементов здания, и приведена только для того, чтобы показать, зачем необходимо знать квадратуру кровли.

http://youtu.be/N5zZozXRRCs

Расчет площади кровли

Формула для расчета площадей одно- и двускатных крыш

Формула для расчета площадей одно- и двускатных крыш: такие крыши чаще всего имеют форму прямоугольника.

Любой из ранее приведенных видов кровли в плане (вид сверху) будет иметь общую площадь, которую занимает здание, с учетом площади, которую занимает навес над стенами. Поэтому на эскизе чертим прямоугольник (желательно задаться масштабом), внутри которого чертим линии, определяющие размеры скатов.

Для двухскатного и щипцового вариантов нужно будет провести одну линию, соответствующую направлению конька.

Для вальмового варианта необходимо провести линию, соответствующую направлению конька, на ней обозначить начало и конец конькового пролета и эти точки соединить с соответствующими углами основного прямоугольника. Получим два треугольника и две трапеции.

Для полувальмового варианта вначале следует начертить прямоугольник, площадь которого соответствует второму этажу. В нем провести линию конька (как в двухскатной крыше), а углы этого прямоугольника соединить с соответствующими углами общего плана. В результате получим 2 прямоугольника (2 этаж) и 4 трапеции.

Формулы для расчета площадей вальмовой и полувальмовой крыш

Формулы для расчета площадей вальмовой и полувальмовой крыш: в конструкции таких крыш можно условно вычленить треугольники и трапеции, площади которых и определяются.

Для выполнения расчетов есть формулы вычисления площади треугольника и трапеции.

Площадь треугольника: Sтр=(b×h)/2,

где b ширина кровли; h – расстояние от края кровли до конька (размеры должны быть указаны на эскизе в соответствующих единицах).

Площадь трапеции: Sтрап=[(a+b)/2]×h,

где a и b меньшее и большее основание трапеции на эскизе, соответственно; h – высота трапеции.

Теперь, пожалуй, придется решить самую “сложную” часть задачи. Ведь по приведенным формулам мы получим не реальные площади, а только их проекции. Эти плоскости фактически расположены под определенным углом α к плоскости потолочного перекрытия, а в общем случае, к горизонтальной плоскости, соединяющей стены здания или этажа.

Чтобы получить фактическую площадь ската необходимо результат, полученный по приведенным формулам, разделить на cosα. Для определения угла α, на чертеже в соответствующем масштабе чертим прямоугольный треугольник, один катет которого (горизонтальный) равен h, а второй равен расстоянию между вершиной треугольника (ската) до потолочного перекрытия.

http://youtu.be/c2kSGSn2XHk

Для ската в виде трапеции второй катет равен расстоянию от потолочного перекрытия до верхнего основания трапеции. Определяем угол между гипотенузой и катетом h и по таблице определяем cosα. Для определения общей площади кровли полученные величины скатов суммируем.