Основы расчёта площади вальмовой крыши — правила и особенности

Виды кровельных покрытий

Для такой крыши подходят различные типы черепичных покрытий и шифера. При выборе учитывают бюджет, назначение чердачного помещения и желаемый внешний вид постройки.

Черепица

Для конструкции подойдут разные типы черепицы, имеющие основу из керамики, металла или цемента. Для обустройства мягкой кровли используется битумный материал.

Шифер

В этом случае также подходит широкий спектр разновидностей. Но профнастил из металла будет не лучшим решением, если под конструкцией планируется оборудовать жилое помещение. Хорошо подойдет мягкий еврошифер, пропитанный битумом. Этот материал сохраняет тепло и легок в монтаже.

Расчет покрытия кровли

Чтобы определить, какое количество материала нужно закупить, требуются данные о площади скатов, габаритах листов и припусках, оставляемых под перекрытия (к примеру, 8 см с одной стороны и 15 с другой). Так можно выяснить реальные полезные размеры одной единицы. Разделив на ее площадь значение таковой всей кровли, получают число листов. Иногда в систему вводят и контробрешетку (для нее используют брусья со стороной сечения 5 см) и мауэрлат (здесь размер будет 0,15 метра). Утепляющий слой должен быть не тоньше 0,1 м, иначе возникнет точка росы, что укорачивает продолжительность эксплуатации конструкции. Гидроизоляционные листы должны иметь нахлест 0,1 м.

Как рассчитать покрытие кровли

Полезные формулы для расчета площади крыши, чтобы определить необходимое количество кровельного материала.

Выше уже упоминалось, что угол наклона вальмовой крыши влияет на ее площадь и, соответственно, расход кровельных материалов, поэтому целесообразно будет произвести исчисления площади вальмовой крыши, чтобы предположить, сколько понадобится материалов.

Естественно, более точными такие расчеты будут после установки стропильной системы. Такая схема более приемлема для начинающих строителей, ведь только опытный конструктор сможет получить все данные на этапе проектирования кровли.

Итак, монтаж стропильной системы завершен. Следующий этап являет собой определение, из чего, собственно, будет состоять ваша кровля. Это зависит от финансовых возможностей, погодных условий территории, но обычно следующим после стропильной системы является гидроизоляционный слой, который предотвращает попадание влаги под кровельный материал и образование парового конденсата. Но не забывайте оставить зазор между слоем гидроизоляции и кровельным покрытием для вентиляции.

Погодные условия территории определяют необходимость теплоизоляции кровли. В России очень популярной стала минеральная вата, поскольку она продается в рулонах и не требует раскроя, но можно крышу утеплять и посредством плит, которые укладываются встык. Зная стандартные размеры плит и площадь крыши, легко можно расчитать необходимое количество материала. Иногда целесообразно под теплоизоляцию укладывать слой пароизоляции, но он накладывается в внахлест, поэтому учитывайте необходимость большего расхода материалов. Выбор материалов из большого изобилия предложенных на современном строительном рынке зависит от выбора основного материала для вашей крыши.

Иногда общая площадь кровельного материала может быть значительно больше самой кровли. Это зависит от того, что элементы накладываются внахлест или необходимо большое количество дополнительных элементов, например, ендовы, примыкания, которые стоят недешево. Для некоторых видов кровли требуется сплошная обрешетка, а пиломатериалы значительно влияют на общую стоимость.

https://youtube.com/watch?v=F4WAPKv-dnc

Для вычисления площади кровли не лишними окажутся те же знания геометрии, тем более что необходимые параметры, полученные после установки стропильной системы, у нас уже есть. Общая площадь состоит из суммарной площади двух вальмовых треугольников и двух трапециевидных боковых плоскостей. Первую часть подсчитать довольно легко, исходя из обычной формулы равнобедренного треугольника:

S= 0,5ah, где h – высота фигуры, а а – это ее основание.

Площадь обеих трапеций определяют формулой:

S = h(a + b)/2, где b – основание трапеции, h – высота трапеции, a – длина вершины трапеции.

Можно разбить эти части каждую на два треугольника и один прямоугольник и использовать более простые формулы. Одна, выведенная выше, – для треугольника, а другая:

S = ab, где а – одна сторона прямоугольника, b – вторая его сторона, потом нужно суммировать полученные результаты. Для произведения расчетов на этапе проектирования потребуются еще более сложные формулы с необходимыми дополнительными замерами, например, нужен угол наклона, который еще не рассчитан. Очень удобно пользоваться готовыми калькуляторами. Но нельзя забывать, что площадь вычисляется не по краям здания, а по длине карнизов. Если технология укладки кровельного материала требует метода внахлест, к общему количеству его прибавьте еще 10 %, а если конструкция слишком сложная, то 15-20 %.

https://youtube.com/watch?v=bp9HsbknNQY

Профессионалы могут произвести необходимые расчеты площади быстрее и качественнее, но можно попробовать и самостоятельно покрыть дом, если знать некоторые важные моменты.

Монтаж стропильной системы четырехскатной вальмовой крыши своими руками

Устройство вальмовой крыши начинают, устанавливая балки. Сначала укладывается мауэрлат, затем поперечная балка.

Далее применяя разметочную рейку и отвесы (или уровни), нужно в первую очередь провести разметку месторасположения конька, с учетом рассчитанной высоты, которая определяется исходя из предпочтений и вкуса хозяина.

Стойки конька устанавливаются вертикально и крепятся саморезами. Для фиксации стоек конька применяют укосины. Конек располагается строго в центре строения. Для стропильной системы и коньковых элементов используется одинаковый материал (доска 150 на 50 мм).

На следующем этапе производится установка накосных стропил. Обычно их четыре и они равной длины. Это, пожалуй, самый важный этап, на нем закладываются плоскости всех скатов, и они должны быть безупречно ровными.

Диагональные стропила имеют наибольшую длину, поэтому иногда требуется спарить несколько досок, чтобы добиться нужной длины. Накосные стропила соединяются попарно. При таком способе отсутствуют лишние отходы.

Следует учесть, что они должны выходить за пределы стен примерно на 50 — 100 сантиметров, а верхним концом прикрепляться к коньку. Это делается для создания карниза, который служит защитой стен от влаги, создаваемой различными осадками. В климатических условиях с сильными ветрами длину свеса можно увеличить до метра.

Сечение стропил выбирается в зависимости от:

• угла уклона крыши;
• предполагаемых нагрузок, воздействующих на крышу;
• расстояния между несущими стенами;
• шага между стропилами.

Установка промежуточных стропил

Необходимо соблюдать следующие правила:

1. Центральные и промежуточные стропила монтируются по верху бруса конька. Они также выходят за пределы стен. Их количество рассчитывается исходя из длины здания.
2. При установке угловых стропил их верхняя часть укладывается на накосные стропила. Приближаясь к углам строения их размер уменьшается.

Монтируются они по концам конька. Для этого надо найти одну точку на мауэрлате строго на середине стены и точку середины толщины конька. Здесь будет установлено первое центральное стропило (на вальме).

Затем монтируются центральные стропила на скатах-трапециях и параллельно им устанавливаются оставшиеся промежуточные стропила.

Высчитать величину расстояния, на котором их нужно монтировать, можно следующим способом: длина конькового бруса делится на величину большую числа запланированных стропил на единицу. Обычно эта величина колеблется в пределах от 60 до 80 сантиметров. А длину стропила можно определить простым способом: уложить его в место установки, добавить длину карниза и наметить спилы.

Очень важный момент при монтаже стропильной системы – соединение в пересечении диагональных и центральных стропил (трапеций и вальм) на коньковом брусе. Для этого делаются надрезы с двойными скосами. Для прочности соединения пользуются стяжками.

Как устанавливаются угловые стропила (нарожники)

Данные стропила монтируются в параллели с центральными. На нарожнике производится спил, он укладывается на накосное стропило и крепится гвоздями или саморезами. Можно произвести соединение при помощи врубки или с применением опорного бруса, закрепленного на диагональном стропиле с обеих сторон. Нарожные стропила основных скатов и вальмовых не должны быть состыкованы с диагональными стропилами в одном месте.

При большой ширине здания в расчетах обязательно нужно учитывать показатели провисания, особенно это касается диагональных, а также промежуточных стропил. Центральное стропило соединяется с коньковым бруском двумя деревянными коньками.

Для того чтобы усилить (укрепить) углы вальмовой крыши, можно установить шпренгели со стойками. Они будут подпирать диагональное стропило и обеспечивать надежность всей конструкции. Шпренгель – это дополнительный брус для повышения прочности конструкции.

Обрешетка вальмовой крыши производится согласно рекомендациям по монтажу обрешетки для выбранного материала.

Теперь, когда вы имеете достаточный объем информации относительно конструкции стропильной системы вальмовой крыши и проведению ее монтажа, вы вполне можете провести его самостоятельно. Далее можно проводить обрешетку крыши.

Предлагаем наглядно ознакомиться с процессом монтажа стропильной системы вальмовой крыши из следующего видео:

Измерение и вычисление сечения стропил

Рассчитать важно и водосточную систему для вальмовой крыши. В основном она зависит от угла наклона и площади крыши

Так, если та не превышает 60 м2, то нужны желоба диаметром 125 мм, а если больше, чем 60 м2, тогда диаметр увеличивают до 150 мм. Количество самих же труба нужно рассчитывать из того факта, что на каждые 10 метров идет одна труба.

Вот как рассчитать вальмовую крышу при помощи таблицы с коэффициентами:

• Шаг 1. Возьмите обычную рейку и найдите горизонтальную проекцию у промежуточной стропильной ноги.
• Шаг 2. Теперь в таблице найдите ваш получившийся коэффициент уклона и умножьте его на представленный в ней коэффициент.
• Шаг 3. Измерьте длину стропила от крепления нижней части стропила до конькового прогона.
• Шаг 4. Далее находим длину свеса стропил или вычисляем ее при помощи теоремы Пифагора.
• Шаг 5. Вычисляем длину угловых стропил.

Чтобы найти длину центрального стропила, на торце периметра дома нужно отметить центр, а на середине толщины конькового бруса точку а.

От этой точки нужно поставить отметку на линии проекции в горизонтали от центрального стропила до вертикальной стойки – это будет точка b. Теперь от точки – b нужно отмерить расстояние до торца конька, и получается точка с.

В итоге вы будете знать расстояние ab и bc, и остается найти длину центрального стропила ас. Формула, которая поможет вам вычислить это расстояние, выглядит так: а2+b2=с2. Чтобы получить более точное значение, воспользуйтесь коэффициентами пропорций.

По той же схеме вычисляют длину диагональных ребер и угловых стропил, и умножают полученное значение на коэффициент, который будет максимально близок к коэффициенту значению замеров.

Во время монтажа также производят свои замеры. Сначала на верхних торцевых частях мауэрлата по самому центру отмечают осевую линию, а по центру осевого бруса – линию центрального стропила.

Далее с шагом 60 см ставят отметки для промежуточных стропил на основании торца. После этого рассчитывается длина стропил от угла до центра торца. С противоположной стороны крыши парные стропила должны иметь такую же длину.

В этом вам поможет такая формула:

Крестообразные крыши сначала рассчитывают так же, как и обычные двускатные. Все зависит от того, какой формы скаты – треугольной или трапециевидной.

Нужно измерить площадь каждого, и тогда станет понятно, как рассчитать каждый элемент.

Результаты вычислений

В отчете нашего калькулятора содержатся следующие позиции:

1. Крыша. Исходя из заданных требований, калькулятор порекомендует оптимальный угол наклона стропильной системы. Кроме того, определяется количество требуемого рубероида, а также масса кроющего материала.
2. Стропила. Выдается оптимальная длина стропил, учитывая свесы, и необходимое количество для сооружения кровли.
3. Обрешетка. Калькулятор определит количество рядов, требуемое для создания обрешетки на указанной площади, также необходимый объем других пиломатериалов.

Для получения правильных данных, в поля калькулятора вбиваются все имеющиеся параметрыИсточник nauka-i-religia.ru

При проведении расчетов, программой учитываются все детали: параметры крыши, габариты кровельных карнизов, фронтальных свесов. Эта информация поможет выполнить расчет вальмовой кровли четырехскатной крыши с чертежом.

Особенности вальмовой крыши

Подобный вид кровли отличается отменными эксплуатационными характеристиками, но сложностью устройства. Конструкция составляют четыре стороны – две торцевые, имеющие форму треугольника, и боковые, напоминающие трапецию. Верхушка их соединена коньком, а бока – вальмовыми ребрами. Относительно основания, поверхности имеют одинаковый угол. С учетом ваших предпочтений, кровля может обладать карнизным свесом.

Правильный расчет вальмовой кровли четырехскатной крыши может сделать исключительно специалист, но предварительные «прикидки» можно сделать с помощью онлайн калькулятора.

При расчете применяются данные длины скатов, стен и верхнего конька Источник st-par.ru

Несмотря на сложность расчетов и сооружения, вальмовая крыша относится к наиболее популярным конструкциям. Это обусловлено рядом преимуществ:

• Жесткостью конструкции
• Обтекаемостью покрытия
• Отсутствием фронтонов

Существуют и определенные недостатки:

• Многочисленные отходы материалов
• Сложность проведения расчетов
• Требуются специальные навыки при установке

Учитывая, что достоинств значительно больше, а трудности вас не пугают, калькулятор кровли четырехскатной крыши поможет выполнить примерные предварительные расчеты. По их результатам уже можно сформировать чертеж с визуализацией предпочтений.

Конструкция кровли вальмовой крыши из металлочерепицы

Несущая конструкция вальмовой крыши представляет собой достаточно сложную стропильную систему, в которую будут входить и центральные стропила, которые не используются в других скатных кровельных конструкциях.

Большая сложность несущей конструкции может привести к тому, что будет необходимо тщательно посчитать все будущие нагрузки и угол наклона кровельного каркаса.

В том случае, если расчет будет содержать ошибки либо неточности, может получиться ненадежная система кровли, при этом существует вероятность того, что обрушится она уже в первый год эксплуатации.

В связи с этим в обязательном порядке понадобится производить точный и правильный расчет системы стропил и расчет площади вальмовой конструкции, от которых будут напрямую зависеть такие внешние характеристики, как срок эксплуатации и надежность конструкции кровли.

Схема стропил вальмовой крыши.

Площадь покрытия вальмовой конструкции необходимо вычислять в квадратных метрах. Делается это следующим образом:

1. Понадобится посчитать площадь с учетом таких элементов, как окна кровли и труба дымохода.
2. Вычислить длину ската от края карниза до нижней части конька.
3. Рассчитать элементы, которые не относятся к покрытию кровли. Это могут быть стены брэндмауэра, парапеты, свесы и так далее.
4. Выступающие части брусков, стоячие фальцы, а также примыкания полотен в случае, если применяется рулонная кровля, в расчет включать не нужно.

При вычислении площади, которую будет иметь вальмовая конструкция из металлочерепицы либо рулонного материала для кровли, длину скатов следует уменьшать на 70 см

В связи с тем, что расчет площади вальмовой конструкции будет включать в себя большое количество сложностей, не рекомендуется производить его исключительно своими силами: понадобится либо взять в помощь специалиста, либо использовать какое-либо специализированное компьютерное программное обеспечение, которое позволяет выполнять подобные расчеты точно и грамотно.

Чтобы выполнить такие расчеты, четырехскатную крышу из металлочерепицы разделяют условно на несколько частей, для каждой из которых следует производить собственный расчет. Далее останется лишь сложить полученные результаты между собой. В итоге получится требуемая общая площадь кровли.

Такой метод расчета способен не только упростить процедуру, но и уменьшить риск допущения ошибки в вычислениях.

Особенности вальмовой крыши

Подобный вид кровли отличается отменными эксплуатационными характеристиками, но сложностью устройства. Конструкция составляют четыре стороны – две торцевые, имеющие форму треугольника, и боковые, напоминающие трапецию. Верхушка их соединена коньком, а бока – вальмовыми ребрами. Относительно основания, поверхности имеют одинаковый угол. С учетом ваших предпочтений, кровля может обладать карнизным свесом.

Правильный расчет вальмовой кровли четырехскатной крыши может сделать исключительно специалист, но предварительные «прикидки» можно сделать с помощью онлайн калькулятора.

При расчете применяются данные длины скатов, стен и верхнего конька Источник st-par.ru

Несмотря на сложность расчетов и сооружения, вальмовая крыша относится к наиболее популярным конструкциям. Это обусловлено рядом преимуществ:

• Жесткостью конструкции
• Обтекаемостью покрытия
• Отсутствием фронтонов

Существуют и определенные недостатки:

• Многочисленные отходы материалов
• Сложность проведения расчетов
• Требуются специальные навыки при установке

Учитывая, что достоинств значительно больше, а трудности вас не пугают, калькулятор кровли четырехскатной крыши поможет выполнить примерные предварительные расчеты. По их результатам уже можно сформировать чертеж с визуализацией предпочтений.

Пошаговая инструкция

Весь процесс создания 4-скатной кровли можно разбить на ряд этапов в следующей последовательности монтажа элементов стропильного каркаса.

1. Мауэрлат.
2. Лежни.
3. Конёк и стойки.
4. Стропила и нарожники.
5. Обрешётка.
6. Утепление.
7. Кровельное покрытие.
8. Свесы.

Мауэрлат

Выравнивание цементным раствором горизонтальной поверхности, как внешних, так и внутренних стен дома. Для контроля пользуются лазерным уровнем.

На готовые поверхности укладывают сдвоенные доски 120х50 мм, брус 100х50 мм или 100х100 мм. Балки крепят анкерными болтами, вбивая их в предварительно просверленные отверстия в кладке.

Лежни

Это основание для различных частей кровли. Балки укладывают на поверхности внутренних стен. Также выравнивают горизонт стен и применяют пиломатериалы того же сечения. В некоторых случаях лежни используют, как перемычки дверных проёмов. Их крепят также как и мауэрлат.

Конёк и стойки

В случае железобетонного перекрытия стойки устанавливают прямо на него. Их крепят уголками, которые в свою очередь соединяют с бетоном дюбелями, а с древесиной стоек саморезами. Если верхнее перекрытие дома представляет собой систему горизонтальных балок с поперечными связями, то стойки, несущие конёк крыши, опирают на центральный прогон или на лежень осевой внутренней стены. Конёк со стойками представляет собой рамную конструкцию, на которую опирают как диагональные, так и рядовые стропильные ноги.

Стропила и нарожники

В шатровом варианте отсутствуют рядовые стропила и конёк. Каркас собирают из четырёх вальм. Они представляют собой равнобедренные треугольники, стороны которых – это диагональные (накосные) стропила, основанием является мауэрлат.

Внутренне пространство вальм заполняют нарожниками – наклонными балками разной длины. Их устанавливают с шагом 0,5 – 1 м. По мере приближения к центральной оси вальмы длина нарожников увеличивается.

У вальмовых и полувальмовых крыш каркас формируется из двух торцовых вальм и боковых трапециевидных скатов. Боковые стороны кровли представляют собой рамы, где рядовые стропила вверху опираются на коньковый прогон, а внизу на мауэрлат.

Обрешётка

Готовят основание каркаса под кровельное покрытие устройством обрешётки поверх стропильных ног. Для этого на стропила набивают горизонтально параллельными рядами с шагом 400 – 500 мм рейки 50 х 50 мм или доски 120 х 50 мм. Следует заметить, что перед монтажом обрешётки каркас покрывают гидроизоляцией. Рулоны ПВХ плёнки раскатывают поперёк стропил, закрепляя степлером и фиксируя сверху контр-рейками.

Застройщики из-за экономии часто пренебрегают монтажом контробрешётки. Это те же рейки, которые укладывают на гидроизоляцию перпендикулярно последующей обрешётке. Благодаря этому создаётся подкровельное вентилируемое пространство. Оно не даёт проникнуть извне внутрь чердака или мансарды влаге и исключает скопление конденсата.

Монтаж гидроизоляции, контробрешётки и обрешётки:

Утепление

Чтобы не возиться с подгонкой размеров, шаг между стропильными ногами стараются проектировать равным 600 мм или 1200 мм – это стандартная ширина плит утеплителя. Теплоизоляцию крепят к обрешётке и стропилам степлером и дюбелями-грибками.

Кровельное покрытие

Специфика четырёхскатных крыш заключается в большом угле наклона кровли от 350 и выше. Поэтому кровельный материал с большим удельным весом не рекомендуется к применению. В то же время популярными видами кровельного материала для вальмовых и шатровых крыш являются:

• Рулонная (мягкая) кровля. Рулоны битумного картона раскатываю горизонтальными рядами снизу вверх, укладывая на горячую жидкую битумную мастику. Это возможно делать по сплошной дощатой поверхности обрешётки.
• Металлочерепица. Обладает лёгким весом, привлекательным внешним видом. Крепится к обрешётке саморезами снизу вверх.
• Профнастил. Легко кроится на нужные фрагменты. Благодаря большим размерам профлистов, монтаж кровли происходит быстро.
• Ондулин. Легкий кровельный материал в виде волнистой черепицы, может быть окрашен в разные цвета. Это листы из целлюлозы, пропитанные битумом.
• Фальцевая кровля. Стальные тонкие листы легко монтировать. Отличаются большим сроком службе, но требуют регулярного окрашивания каждые 5 лет.

Свесы

Нижние концы накосных, рядовых стропильных ног и нарожников наращивают отрезками досок для образования своеобразного козырька. Свесы делают длиной от 200 мм до 400 мм. Козырёк по периметру крыши защищает от дождя отмостку вокруг дома. Также свесы, покрытые кровельным пирогом, предотвращают чрезмерный залив стен дождевой водой.

Результаты расчетов – пояснения

Отчет онлайн калькулятора включает такие позиции:

Крыша. Калькулятор согласно заданным условиям порекомендует угол наклона боковых и вальмовых стропил. Данное значение напрямую зависит от выбранного района застройки. Также калькулятор определит примерный вес кровельного материала и необходимое количество рубероида (указывается в рулонах);

Стропила. Будет выдана длина боковых, диагональных и вальмовых стропил.

Важно: величина боковых стропил высчитывается с учетом свеса!

Нужное количество боковых и вальмовых стропил, необходимых на всю кровлю.

Важно: в данное значение не входят диагональные стропила (+4 шт.)

Обрешетка. Калькулятор вальмовой крыши установит, сколько рядов обрешетки необходимо на указанную площадь кровли, а также определит количество досок для обрешетки (каждая длиной 6 м).

Важно: программа учитывает все важные моменты: длину и ширину крыши, величину фронтонных свесов и кровельных карнизов со всех сторон и угол наклона вальм