Пропорции полувальмовой крыши по отношению к дому

Обновлено: 30.04.2024

Чтобы лучше понять, что собой приставляет полувальмовая крыша, можно представить конструкцию, которая выглядит как нечто промежуточное между вальмовой разновидностью и простой двускатной.

Отличает полувальмовую конструкцию от остальных фронтон трапециевидной формы.

Характеристик у такой конструкции очень много на которые стоит обратить внимание и разобраться в них, прежде чем приступать к монтажу.

Что представляет собой полувальмовая крыша

В основном сооружают полувальмовую конструкцию для мансард. Крыша может быть двускатной и четырехскатной, в которых есть соответственное количество срезанных треугольных краев. Расположение подобных срезов — над торцевыми стенами.

Именно это отличает полувальму от подобной ей вальмовой конструкции. Кровельные скаты симметрично располагаются в отношении осевых балок и имеют равные углы наклона.

Если рассматривать подобную конструкцию с положительной стороны, то можно выделить следующие моменты:

Высокая водостойкость обеспечивается благодаря тому, что в конструкции присутствуют скаты, расположенные со всех сторон;
Повышенный уровень защиты от атмосферных осадков создается из-за наличия карнизных вальмовых свесов;
Увеличивается пространство мансардного этажа, благодаря полувальмовой конструкции;
Полувальма может устанавливаться в климатической зоне, которой присущи экстремальные погодные условия. Она очень прочная;
Внешний вид полувальмовой конструкции очень эффектный и красивый. По дизайну подходит к каркасным домам, расположенным как в городской черте, так и за городом;
Конструкция хорошо противостоит вибрациям из-за наличия низкого профиля в системе крыши.

Относительно недостатков можно сказать следующее:

Большое оснащение системы стропил и всей конструкции крыши различными конструктивными элементами создает множество сложностей в процессе сооружения и монтажа крыши;
Сооружение полувальмы требует больших затрат на материалы, которых требуется достаточно больше количество;
Кровельное покрытие также обустроить достаточно сложно;

Самостоятельно сконструировать подобную разновидность нелегко, все упирается в возведение стропильной системы. Данная система характеризуется массой отличий в сравнении с обычными двускатными и односкатными крышами.

Полувальмовая крыша: фото ниже.

Дом с полувальмовой крышей

Каркасный дом с полувальмовой крышей

Полувальмовая крыша: стропильная система

Стропильная система значительно сложнее вальмовой разновидности крыши, представлена трапециями и различными многоугольниками, кроме этого сами вальмы тоже другой формы.

Из видового разнообразия полувальмы представлены:

Голландской разновидностью – представлена вальмой, обрезанной с нижней части, а от точки карниза присутствует фронтон, имеющий трапециевидную форму;
Датской разновидностью – сконструирована в обратном порядке, вальма трапециевидной формы расположена от карниза, над которой смонтированы фронтоны небольшого размера треугольной формы.

Имеется две разновидности стропильной системы такой крыши, это зависит от того, какие стропила используются для сооружения конструкции:

Наслонный тип. Такой вид стропильных ног имеет опору не только на коньке и мауэрлате, но и на промежуточных опорных элементы. Такими опорами могут быть стены или стойки, которые располагаются при монтаже на балках перекрытия.
Висячий тип. Данная разновидность стропил не имеет промежуточных элементов опоры.

Перечисленные элементы создают стропильную систему:

Рядовые стропила. Имеют опору на брус мауэрлата и конек, расположенный перпендикулярно по отношению к ним. Конструкция аналогична той, что представлена обычная крыша двускатной разновидности. Длина их составляет расстояние от конькового бруса до стены сооружения.
Диагональные стропила. Такие элементы формируют полувальму, иначе их называют угловые стропила. Схематично их можно представить, как грани равнобедренного треугольника в конструкции крыши. В иных системах стропил, например, в вальмовой или шатровой подобный элемент имеет самую большую длину, в данном случае диагонально расположенные стропильные ноги могут быть короче половины общей длины ската.
Нарожники. Иначе названы полуногами или короткими стропилами. Необходимы для соединения диагональных стропил с мауэрлатом.
Опоры. Располагаются на каждой перекрывающей балке в стропильной системе наслонного типа.
Конек (брус). Место, в котором сходятся все стропильные ноги обеих скатов в их верхней части. Вдоль этого элемента прикрепляется обрешетка сплошного типа, чтобы усилить прочность этой части конструкции.
Вспомогательные элементы. Любые элементы, которые служат для увеличения прочности и надежности всей системы. Представлены могут быть подкосами, ригелиями, лежниками, раскосами и др.

Чтобы увеличить прочность системы стропил в нее монтируют специальные стяжки, соединяющие элементы, расположенные на противоположных сторонах. Установку дополнительных стяжек проводят вровень с перекрытиями или на уровне середины брусьев стропил.

Схема стропильной системы

Кровельный пирог

K любой крыше, независимо от ее разновидности присутствует не один слой материала, а несколько.

Такое решение позволяет обеспечить крышу всеми необходимыми характеристиками и свойствами для комфортной жизнедеятельности.

Состав и структура сов крыши может варьировать в зависимости от ее назначения и разновидности.

Касаемо полувальмы, такой кровельный пирог представлен следующими слоями:

Материалы внутренней отделки;
Обрешетка;
Пароизоляционный материал;
Контробрешетка;
Утеплительный материал;
Гидроизоляция;
Система вентиляции;
Материал кровельного покрытия.

Каждый материал, находящийся в «пироге» кровле предназначен для выполнения определенных функций, многое зависит от правильности монтажа такой системы.

Все материалы должны быть правильно подобраны в соответствии с индивидуальными особенностями и параметрами строения.

Укладывается кровельный пирог одинаково во всех типах крыш, первоочередно монтируется обрешетка, на которую в последующем прикрепляются поочередно материалы.

Процесс строительства полувальмовой кровли

Весь процесс строительства лучше разбить на несколько отдельных этапов, понимая суть которых строительство пройдет легко и без ошибок.

Этапы процесса:

Строительство мауэрлата. Процесс сооружения этой части системы может быть похож на процесс сооружения традиционной рамы, а может и нет. Во втором случае монтаж проводят таким образом, чтобы брус располагался вровень с наружными стенами (их внутренней частью), в центре несущих стен и на одном уровне с фронтонными стенками (также их внутренней поверхностью).
Размещение балок перекрытия. Балку располагают перпендикулярно относительно брусьев мауэрлата основных несущих стен. Если в таком сооружении есть слабое место при их соединении, то его располагают над несущей стеной.
Установка опор. Стойки, расположенные с края, являются определяющими в длине основных участков крыши. Рядовые стойки располагают на одинаковом расстоянии для равномерного распределения нагрузки на крышу. Перед тем, как приступать к закреплению, проверку их вертикального расположения проводят при помощи отвеса или более точного лазерного прибора. После того, как крепление произведено, стойки дополняют на некоторый период времени при помощи вспомогательных укосов.
Установка стропил. Такой этап проводят стандартно, используя технологию для наслонных и висячих стропил. Особой сложности этот этап не представляет.
Установка диагональных стропил. Чтобы изготовить и установить диагональные стропила, проводят ряд специфических действий, которые обеспечивают высокую точность выполняемого процесса.

Схема установки диагональных стропил:

Изначально проводят установку обрезка доски, который располагают вровень с фронтонным мауэрлатом (его внешней стороной). Параметры размера доски в основном равны 50х150 мм. Временно его прибивают гвоздями для того, чтобы зафиксировать его положение и не уронить. Такая часть конструкции необходима для точности измерений положения врубки.
Далее при помощи доски произвольных размеров, которую укладывают на 3-4 рядовые стропила параллельно прогону конька. Точность горизонтального расположения проверяют при помощи уровня или рулетки. После этого, подтягивают доску до того отрезка, который был прибит ранее. В месте пересечения будет находится точка, в которой должен проходить будущий горизонтальный запил.
Доску, размером 50х200мм опиливают таким образом, чтобы получился диагональный элемент. Для этого сначала прикладывают ее к верхнему краю стропильной фермы. Этот процесс лучше проводить вдвоем для того, чтобы была возможность одновременно держать доску и наносить разметку. На внешней части, которая развернута к полувальме отмечают линию, которая проходит вдоль оси по центру.
Далее замеряют величину верхнего запила, которое необходимо для точности при расчете нижнего узла. Измеренное расстояние откладывают верхнем направлении по мауэрлату в четырех точках, которые повторяют контур стропила в 3D.
Последний этап в изготовлении – проведение запилов в отмеченных местах. Если в процессе не возникало никаких ошибок и не было погрешностей, то можно сразу делать оставшиеся диагональные стропила.
Прежде чем устанавливать боковые стропила необходимо убрать с фронтонного мауэрлата вспомогательный обрезок доски. Изготовленные стропила устанавливают на нужные места и фиксируют при помощи металлических скоб, уголков или гвоздей. С нижней части лучше всего крепление проводить уголками.

Изготовление и установка вальмовых ног. Расстояние, на которое должна возвышаться стропильная нога относительно своей нижней части обязательно измеряют и полученный результат откладывают от верхней части конька, а также делают отметку. От этой точки протягивают шнурку, по которой ориентируются в дальнейшем процессе установки стропил в центральной части конструкции.

Для монтирования ноги полувальмовой конструкции необходимо:

Провести замер угла b, который находится между шнуркой и стойкой опоры. Проводить замер лучше при помощи угломера или малки.
Провести замер угла f, расположенного меж диагональными элементами. Такой замер позволит правильно определить величину угла, на который проводят запил пятки сверху, стачивая две грани. Таким образом стропило плотно будет располагаться в узле после установки.
При помощи доски с параметрами 50х150 мм делают запил на угол b, после чего подтачивают доску до получения выступа, параметры которого будут равны углу f.
Очень важно каждый раз проводить примерку полученных элементов для избежание ошибок и погрешностей.
Установку этого элемента проводят сверху шнурки для обеспечения возможности провести замер величины, на которую возвышается заготовка над узлом конька.
Полученный параметр переносят вниз для того чтобы определить глубину нижней вырубки. Такую величину отмеряют только в вертикальной плоскости, после чего проводят горизонтальную линию. Это линия, в которой будет место врубки нижней части узла.
После этого отмечают линию для запила снизу. Для определения этой точки при помощи рулетки откладывают параметр ширины карниза и от этой точки опускают вертикаль, которая пересекает заготовку стропила вальмы.
После того, как все указанные замеры были сделаны, не стоит спешить приниматься за установку стропильной ноги. Полученный элемент является шаблоном для изготовления нарожников.
Изготавливают нарожник аналогичным образом, но подпиливая брус лишь с одной стороны на значение угла, равное f/2. В нижнем узле тоже все просто – все проходящие линии располагаются симметрично. После завершения изготовления нарожников все имеющиеся элементы крепят стандартным образом.

Завершение строительства. Когда готова стропильная система крыши, последним действием является подшивка карнизов и сооружение обрешетки для укладки материалов для пирога крыши. После завершения укладки всех необходимых слоев, относительно индивидуальной конструкции крыши, проводят монтаж кровельного покрытия.

Заключение

Достаточно популярной разновидностью крыши является вальмовая. Относят эту разновидность к четырехскатным конструкциям.

Конструкция крыши весьма надежна и позволяет сооружать под крышей жилое помещение.

Однако, при проектировании необходимо учитывать массу различных параметров, ведь возведение вальмовой крыши – непростой процесс. Расчеты, которые требуются в процессе проектирования, должны быть точными, иначе это сулит сооружением непрочной конструкции.

В данной статье вы узнаете как проводится расчет вальмовой крыши + онлайн калькулятор с чертежами и фото.

Устройство крыши

Чтобы процесс расчетов, которые предстоит сделать, был максимально простым, следует первостепенно ознакомиться с устройством крыши вальмового типа. Это позволит понять, какие именно элементы нуждаются в расчетах.

Конструкция состоит из:

Центральные стропила. Элементы стропильной конструкции, которые располагаются во всю длину и высоту скатов и конька.
Вальмовые стропила. Создают вальмы, прикрепляясь с одной стороны к коньку, а со второй к угловым стропилам.
Угловые стропила. Как и конек, этот элемент относят к основной несущей части крыши. Расположение брусьев наклонное, которое заканчивается на краю дома или на небольшом расстоянии от него. Начальная точка прикрепления – это коньковый брус.

Чертеж стропильной системы

Как рассчитать площадь четырехскатной крыши?

Схематично представить вальмовый тип крыши можно одним прямоугольником, который является основанием, двумя трапециями – грани конструкции и двумя равнобедренными треугольниками.

Отталкиваясь от такого представления конструкции, можно расчеты провести легко и без ошибок.

У любой крыши в процессе проектирования прежде всего определяется угол наклона.

Такой параметр выбирается на основании ряда факторов и является значением, от которого производят все остальные расчеты.

Алгоритм расчета площади конструкции:

Первая формула, которая понадобиться в расчетах – это h = b / 2 * tanA. В данной формуле b – это ширина здания, A – это угол наклона ската, h – высота конька. Пользуясь таблицей тангенсов, узнается значение данного угла и проводится расчет.
Используя значение косинуса этого же угла ската узнается длина угловых стропил. Формула для расчетов с = b / 2 * cosA, обозначения аналогичны.
Для того, чтобы узнать значение длины вальмовых стропил, нужно вычислить квадратный корень из следующей формулы: d = h 2 + b 2 / 2, обозначения аналогичны.
Площадь всей крыши находится при сложении всех условно разделенных элементов конструкции, а именно: трапеции, треугольников и прямоугольника. Формула для расчетов следующая: S = 2 * (c * b) + 2 (a — b) * c = 2 * c * (b + a — b) = 2 * c * a.

После проведения расчетов рекомендуется провести проверку всех значений. Это поможет избежать неточностей и ошибок в строительстве.

Расчет вальмовой крыши онлайн калькулятор

Как посчитать длину стропил вальмовой крыши? Расчет четырехскатной крыши вы можете произвести с помощью нашего онлайн помощника.

Вы сможете рассчитать не только количество мягкой кровли, но так же систему обрешетки и стропил.

Калькулятор производит расчет кровли вальмовой крыши.

Прежде чем приступить к расчетам, в верхнем правом углу калькулятора нужно выбрать кровельное покрытие. Ниже представлены калькуляторы для других видов крыш:

Расчет площади кровли четырехскатной крыши с помощью онлайн калькулятора ниже.

Обозначение полей в калькуляторе

Результаты расчетов

Описание полей калькулятора

Регион снеговой нагрузки

Виды кровельных покрытий

Определяя тип кровли и кровельный материал, всегда берут во внимание значение угла наклона ската. В случае с вальмовой конструкцией крыши есть возможность не так пристально обращать внимание на этот параметр, ведь к ней подойдет практически любой кровельный материал.

Типы покрытий:

Vip покрытие. Такое покрытие – идеальное решение для кровли. Его можно поставить в один ряд со сланцевой разновидностью черепицы, камышитовой кровлей, которые придают величественный вид дому, особенное, если ими покрыта вальмовая крыша. Минус в этом случае только один – дороговизна материалов, но относительно других качеств и свойств vip материалы изготовлены на высшем уровне.

Виды кровельных покрытий

Расчет покрытия кровли

Чтобы расчеты кровельного материала были как можно точнее, их обычно проводят после установки стропильной системы.

Только после завершения сбора конструкции можно определяться с более подходящим материалом для покрытия кровли.

Выбирают материал, взяв во внимания погодные условия на местности, количество осадков и располагающих для строительства финансов.

Кроме этого, количество материала всегда больше, чем площадь крыши.

Помимо того, что уложенные материалы для тепло-, паро- и гидроизоляции влияют на это значение, прибавку дает и способ укладки материала, который проводят зачастую внахлест.

Дополнительно на количество кровельного материала влияет наличие добавочных элементов.

Во всех расчетах вам поможет калькулятор вальмовой крыши — онлайн.

Некоторые виды кровельного материала нуждаются в обустройстве дополнительной обрешеткой сплошной укладки. Это увеличивает затраты на строительство. К такому материалу можно отнести черепицу на мягком основании.

Последний нюанс, который стоит учитывать – это количество потерь материала. Учитывая устройство вальмовой разновидности конструкции, которая представлена трапециевидными и треугольными скатами, необходим раскрой материала.

В таком процессе теряется около 30 %. Оптимальным решением, позволяющим избежать столь больших потерь, является использование черепицы битумного типа или штучного материала для кровли.

Стандартный принцип расчета количества кровельного материала:

Рассчитывается площадь общего покрытия крыши;
Делится на площадь одного листа материала;
При этом учитывается не полная площадь материала для кровли, а на полезную его часть, т.е. на ту, которая покрывает поверхность. Для этого вычитают из общей площади материала расстояние, которое уходит на стыковку и нахлесты. Обычно такое значение равно 15 см.

Для более ясного представления о расчетах, можно рассмотреть два примера с использованием различного типа кровельного материала: шифер и металлочерепица.

Для шифера пример расчета следующий:

Обычно используют для покрытия семь листов волнового шифера, полезная площадь которых равна 1,335 м 2 .
Если применяются 8 листов такого материала, то значение полезной площади равно 1,56 м 2 .
Далее, значение общей площади крыши делят на значение полезной площади материала. Если площадь крыши, например, 26,7 м 2 то количество листов шифера, необходимого для оборудования кровли, равно 20 штук.

Пример расчета для металлочерепицы:

Выбирая подобный материал для покрытия, стоит знать, что чем меньше размер материала, тем больший размер стыков необходимо применять.
Изначально значение общей площади умножают на поправочный коэффициент, равный 1,1.
После этого получившееся значение площади делят на полезную площадь черепицы, в зависимости от ее размера и, соответственно размера нахлествов.

Если конструкция покрытия крыши комбинированная и сложная, то значение перерасхода может достигать 60%.

Калькулятор расчета крыши

Шаг стропил

Значение расстояния, которое образуется между двумя стропилами называется шагом. Большая часть конструкций сделана таким образом, что шаг равен 1 м. Установлено и минимально допустимое значение такого параметра, равное 60 см.

Процесс расчета расстояния между стропилами выглядит следующим образом:

Изначально нужно выбрать ориентировочно предполагаемый шаг стропильной системы. Отталкиваться можно от вышеуказанных значений, т.е. расстояние равно 1 м.
Следующее значение, которое понадобится – это длина конька (ската).
После этого, длина стропила разделяется на ориентировочно выбранное значение шага. Полученный результат округляется до большего значения, после чего увеличивается на 1.
Последнее при расчете – это деление общей длины ската на значение из предыдущего пункта. Это и будет необходимое расстояние, которое нужно соблюдать в процессе установки стропильной системы.

На примере можно рассмотреть конструкцию, длина ската которого равна 12 м, а ориентировочно выбранное расстояние шага – 0,8 м:

12 / 0,8 = 15. Если число в расчете получилось нецелым, то его следует округлить до ближайшего целого значения.
15 + 1 = 16. Прибавка на единицу для более точных расчетов количества ног в конструкции.
12 / 16 = 0,75 м. Это значение будет оптимальным расстоянием шага для стропильной конструкции.

Выбор угла ската кровли и определение высоты конька

Как и в предыдущих расчетах, процесс определения высоты конька зависит от выбранного угла ската. Несмотря на то, что вальмовая конструкция крыши позволяет соорудить скаты, имеющие разное значение углов, лучше всего делать конструкцию с одинаковыми углами.

Это позволит нагрузке распределяться равномерно и иметь крыше эстетичный внешний облик.

Значение угла наклона относительно вальмовой разновидности конструкции варьируется между 20 и 45 градусами.

На более конкретное определение такого параметра влияют:

Фактор повышенной нагрузки от снега предполагает сооружение конструкции с более крутым наклоном.
Если ветер в районе расположения дома сильный и порывистый, то рекомендуется уклон делать не больше, чем 30 градусов.
Намерение помещение чердака использовать под жилое помещение. В данном случае учитывается удобство передвижения по чердаку и возможность обеспечить все коммуникативные конструкции таим образом, чтобы к ним был свободный доступ в случае необходимости.
Покрытие, выбираемое для кровли, также играет немаловажную роль. Выбирая определенный материал, нужно поинтересоваться минимально дозволенными характеристиками в отношении угла ската.

Относительно высоты конька, то определить ее очень просто, зная значение угла ската. В конструкции необходимо условно выделить прямоугольный треугольник, в котором одна из сторон будет искомой высотой.

Формула: h = b / 2 * tanA.

Угол наклона крыши

Заключение

Этап проектирования дома и всех элементов его конструкции достаточно сложный и кропотливый. Очень важно внимательно проводить все расчеты и каждый раз их перепроверять. Облегчить такую задачу может наглядное изображение в меньшем масштабе всей будущей конструкции.

В этой статье будем разбираться с полувальмовой крышей. Что она собой представляет, из каких элементов собирается, расскажем о технологии возведения кровельной конструкции этого типа, рассмотрим преимущества ее и недостатки.

Что собой представляет полувальмовая крыша

Начнем с того, что полувальмовый вариант является подвидом вальмовой кровельной конструкции, которая собой представляет четырехскатную кровлю. В ней два трапециевидных ската, два треугольных (равнобедренных).

Свое название полувальмовая получила лишь из-за того, что треугольные скаты у нее неполноценные. Они укорочены фронтонами дома. Именно последние играют важную роль в процессе сооружения полувальмовой кровли. Потому что предварительно сооружают фронтон, а уже под него подгоняют кровельную конструкцию. То есть не сооружают сначала крышу, а затем формируют ее фронтоны.

Существует два способа возведения фронтонов здания:

из стенового материала;
в виде каркасной конструкции, которая входит в состав крыши.

И тот, и другой вариант сегодня используются повсеместно, но статистика показывает, что первый встречается гораздо чаще. Все дело в том, что так проще возводить кровлю, плюс фронтоны из кирпича или блоков – это надежные строительные конструкции, которые выполняют функции несущих стен в мансардных помещениях.

Преимущества и недостатки

Простой полувальмовую крышу не назовешь и в плане ее расчета, проектирования, и в плане ее сборки. Но благодаря именно своему строению она является обладателем остаточно серьезных преимуществ перед другими кровельными конструкциями.

Под ней образуется большое пространство, где можно организовать мансарду.
Наличие фронтона делает конструкцию более теплой, особенно, если сооружается этот строительный элемент из кирпича или блоков.
На фронтоне можно установить окна или дверь с выходом на балкон.
Меньше площадь скатов, чем у той же вальмовой конструкции, что снижает себестоимость сооружения кровли.

Что касается минусов. Самый значительный недостаток – сложная конструкция, в которую входит большое количество различных элементов, а значит, и большое количество пиломатериала, а также крепежных изделий. Сложная конструкция – это сложный и трудоемкий монтаж, где потребуется знания и опыт сооружения.

Технология возведения полувальмовой крыши

Чисто конструктивно кровля этого типа представляет собой скатную конструкцию. А значит, в ней могут использоваться как висячие, так и наслонные стропила. Отличаются они друг от друга тем, что наслонные упираются в коньковый прогон, висячие друг в друга. Чаще используют первый вариант, потому что коньковый брус выполняет функции опоры, на которую упираются стропильные ноги системы. То есть такая конструкция намного прочнее.

Итак, будем считать, что фронтоны возведены из кирпича или блоков.

По двум внешним стенам (фасадной и задней) устанавливается мауэрлат из бруса с минимальным сечением 100х15 мм. Его крепят к залитому из бетона армирующему поясу, в который заложен каркас из стальной арматуры. Крепление производят на шпильки, заложенные в армопояс, через каждые 1-1,2 м.
Проводят монтаж конькового прогона, который собой представляет брус с минимальным сечением 100х100 мм. Его длина на 3-4 м короче пролета здания. Установку проводят на стойки-опоры, устанавливаемые или на несущую стену, расположенную внутри дома, или на балки перекрытия, или на плиты перекрытия. Здесь важна прочная опора.
Поверх стоек монтируют коньковый брус, который крепится к первым перфорированными стальными уголками и саморезами. Основное требование – горизонтальность прогона. Поэтому еще на стадии установки опорных стоек их обязательно проверяют на вертикальность и по высоте.
Проводят монтаж диагональных стропил, которые одними концами упираются в края конькового прогона, вторыми во фронтоны. Эти стропильные ноги разграничивают скаты (трапециевидные и треугольные) между собой.
Укладывают основные стропила, формирующие трапециевидные скаты. Они упираются верхними краями в коньковый брус, нижними в мауэрлат.
Проводят монтаж належников. Это короткие стропильные ноги, которые верхними концами упираются в диагональные ребра кровельной конструкции.
Точно также заполняются скаты треугольной укороченной формы. В каждой из них одна стропила полноценная, она упирается в коньковый прогон, остальные належники.

Это типичная схема стропильной системы мансардной полувальмовой крыши. Если пролет кровли дома достаточно большой, то в схему вносят ряд дополнительных элементов:

промежуточный пролет под стропила, который устанавливают на стойки;
или сами стойки без прогона, которые монтируются под каждую стропилу;
шпренгель – опорный элемент под диагональные ребра.

Формирование мансардной крыши

Так как разговор идет о полувальмовой мансардной крыше со стропильной системой, собранной по типичному проекту, то необходимо обозначить, что кровлю придется утеплять. Как это делается:

По стропильной системе укладывают полосы рулонной пароизоляции. Укладку ведут снизу вверх, то есть от карниза крыши к коньку с перехлестом краев полос в размере 10-15 см. Крепят изоляционный материал к стропильным ногам гвоздиками с широкой шляпкой или скобами при помощи степлера.
Устанавливают поверх стропил контробрешетку. Это деревянные бруски сечением 50х50 мм, которые укладывают на стропильные ноги вдоль. Крепление – саморезы, длина которых в два раза больше толщины брусков.
Проводят монтаж обрешетки, шаг элементов которых зависит от типа кровельного покрытия. Если на крышу будут укладывать мягкую кровлю, то обрешетка должна быть сплошной или из досок, или из листов фанеры или плит ОСП.
Последний этап снаружи крыши – укладка кровельного материала.

Остальные операции переносятся в мансарду под кровельную конструкцию. В первую очередь между стропильными ногами закладывают утеплитель. По ширине он должен быть чуть больше расстояния между стропилами. Причина – чтобы теплоизоляционный материал вошел с натягом, не оставляя зазоров и щелей, которые зимой станут мостиками холода. После чего по стропильной системе укладывают рулонную гидроизоляцию. Ее монтаж производится точно так же и в такой же последовательности, как и верхний изоляционный слой.

В принципе, на этом можно считать, что двускатная полувальмовая крыша двухэтажного дома построена. Остается только провести отделку мансарды, с прокладкой в нее коммуникационных сетей.

Как собрать каркасный фронтон

В принципе, собрать в доме с мансардой и полувальмовой крышей фронтон в виде деревянного каркаса – не проблема. Для этого предварительно надо определиться с формой фронтонной стены. Обычно она собой представляет трапецию. А значит, необходимо сформировать периметр этой фигуры.

По несущей боковой стене дома по мауэрлату устанавливают стойки. Длина у них разная. Поэтому опоры монтируют так, чтобы они своими верхними концами создали ломаную линию.
По их верхним краям укладывают брус или доску толщиною 50 мм.
Стойки между собой обвязывают укосинами, подпорками или горизонтальными рейками.
После окончания сооружения кровли фронтон обшивают досками или фанерой, можно использовать ОСП. Обязательно проводят утепление.

Видео описание

В видео показано поэтапно, как сооружали полувальмовую крышу с каркасным фронтоном:

Разновидность полувальмовой крыши

Обратите внимание на фото ниже, где показана кровля, которая относится к категории «полувальмовая», только у нее немного изменена форма. По сути, в ней поменялись местами скат вальмы и фронтон. Первая опустилась вниз, второй поднялся над ней.

Чисто конструктивно изменения присутствуют, особенно в стропильной системе крыши. Но в эксплуатационном плане никаких изменений нет. Это все та же мансардная кровля, под которой будут организовывать жилые помещения.

Что касается стропильной системе, то здесь, как и в предыдущем случае, устанавливают коньковый прогон и монтируют на него стропила основных скатов крыши. После чего сооружается треугольной формы фронтоны. А уже от них укладывают под уклоном стропильные ноги и належники вальм.

Обратите внимание, что в этой конструкции фронтон возводят в виде каркаса, обшиваемого с двух сторон. Никакой кирпичной или блочной кладки.

Видео описание

В видео можно увидеть особенности возведения полувальмовой крыши:

Заключение по теме

Сегодня архитекторы предлагают большое количество типовых домов с полувальмовыми крышами (стропильные системы с чертежами обязательно прилагаются), из которых можно выбрать достойный вариант. Разновидностей проектов на самом деле настолько огромно, что редко в одном загородном поселке встретишь два одинаковых дома. Так что смело можете выбирать один из таких. А если есть свободные деньги, то закажите индивидуальный проект, который от всех будет значительно отличаться.

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

Необходимость проведения расчетов высоты крыши Дом будет выглядеть гармонично, при условии, что внешний вид кровли дополняет его архитектурное оформление. Для этого требуется грамотно вычислить высоту крыши по отношению к ширине дома. Давайте рассмотрим, как выполняется расчет высоты крыши, какие есть нюансы в расчетах. В соответствии с принятой терминологией, высотой конька – это расстояние между серединой основания кровельной конструкции и ее высшей точкой.

От величины данного параметра зависят такие характеристики:

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

Имеется 2 методики, как узнать высоту крыши:

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

Выбор высоты конструкции

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

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

При проектировании конструкции крыши нужно учесть следующее:

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

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

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

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

Далее, чтобы рассчитать высоту крыши, поступают следующим образом:

Ширину конструкции делят на 2.
Для определения уклона нужно выбрать угол между основанием и поверхностью кровельного ската.
Далее по таблице Брадиса определяют тангенс этого угла.
Половину значения ширины умножают на тангенс угла и получают высоту конька. Обычно этот параметр выбирают так, чтобы наклон кровли составлял 25-45 градусов.

Многие люди интересуются, как рассчитать высоту крыши.

Важно знать, что угол ее наклона и площадь тоже имеют значение. На вычисление высоты оказывают влияние такие факторы, как климатические условия региона проживания, материал кровли и обрешетки, личные пожелания и т. д.

Например, на скатах с низким углом наклона скапливается много снега зимой, что может повлечь за собой пролом кровли.

Однако при высоком коньке крыша становится более уязвима к сильному ветру. От размеров зависят не только практические показатели конструкции (прочность, долговечность), но и эстетические.

Особенности проектирования и основные параметры

Крыша защищает дом от влияния внешней среды, потери тепла и придает зданию законченный вид, поэтому важно правильно вычислять все размеры деталей, в том числе и высоту.

Чтобы понять, как правильно рассчитать высоту крыши, необходимо знать следующие параметры:

углы и количество скатов; тип;
как планируется использоваться чердачное помещение;
климатические факторы региона проживания (средняя скорость ветра, количество осадков зимой и т.д.);
личные предпочтения; характеристики обрешетки, кровли и стройматериалов.

Следует также учитывать параметры ребра (конька) крыши, т. к. от него в большей степени зависит строение стропильной системы и обрешетки.

К тому же он оказывает влияние на общую высоту. Если не знать характеристики ребер, то будет трудно рассчитать оптимальную площадь кровли, и как следствие, количество строительных материалов для дальнейшей работы.

Вид утеплителя тоже оказывает влияние на параметры. При правильном выполнении всех расчетов можно построить не только прочную, долговечную крышу, но и сэкономить на закупке материалов.

Вы будете точно знать их необходимое количество и не придется переплачивать за излишки, которые потом не пригодятся.

Коньковый прогон используется в качестве стыка, соединяющего два ската кровли (как у двускатной крыши).

На него опираются стропильные стойки, обрешетка и кровельный материал с двух сторон, поэтому он должен быть самым прочным во всей конструкции.

Произвести расчет оптимальной высоты конька можно по следующему правилу: длина конька равна половине длины пролета дома, умноженной на тангенс угла наклона.

Также верный расчет высоты крыши невозможно сделать, если не знать ее тип.

Чтобы рассчитать высоту крыши дома, нужно обратить внимание на угол скатов и характеристики стропильной системы.

В большинстве случаев угол ската варьируется от 8 до 45 градусов. Чем меньше угол, тем большая нагрузка приходится на стропильную систему (особенно в зимний период и при проведении работ на самой крыше), следовательно, потребуется дополнительное укрепление и корректировки в расчетах.

Однако при увеличении угла, возрастает стоимость постройки. Размер стропил определяется из их сечения и длины: чем они больше, тем большую нагрузку способна выдержать система.

Расчеты для разных типов

При односкатной крыше легче всего произвести расчеты и монтаж, для этого не требуется большого опыта в строительстве.

Для начала необходимо измерить ширину всего здания в сантиметрах. Используйте для замеров строительный уровень и рулетку.

После этого действия необходимо поделить полученное значение на второе число планируемого соотношения сторон.

Например, если вы планируете возводить конструкцию с соотношением 1:4, то ширину дома (в см) нужно разделить на 4, в итоге получается оптимальный вариант высоты с небольшой погрешностью.

Также нужно учесть отношение высоты крыши к высоте дома.

С двухскатной крышей может быть немного сложнее, т. к. необходимо точно знать размер угла наклона.

Для этого случая применима следующая формула: половина значения от ширины здания делится на тангенс угла наклона.

Например, тангенс угла 40 градусов равен 0.8, следовательно, половина ширины здания делится на 0.8.

Четырехскатная крыша сегодня набирает популярность благодаря своей прочности, привлекательному виду и возможности легко устанавливать двери и окна.

Есть два вида таких крыш:

шатровые четырехскатные. Они имеют одинаковую площадь, форму и длину для всех скатов в конструкции. Они отлично противостоят сильному ветру и способны выдержать высокую нагрузку;
вальмовые четырехскатные. Имеют сложную конструкцию, состоящую из двух трапециевидных и двух треугольных скатов (вальмов). Расходы на закупку материалов и постройку высоки, но данная конструкция позволяет соорудить мансарду с окнами под крышей. Такой тип очень уязвим перед ветрами, поэтому в регионах с преобладающими ветрами потребуются расходы на дополнительную защиту.

Для расчета оптимальной высоты четырехскатной крыши можно использовать формулу для двускатной. Только ширина дома должна делиться не на 2, а на 4.

Также необходимо обязательно рассчитать высоту стропильной системы и толщину досок в ней.

Сложность расчетов обусловлена более массивной конструкцией, под которую требуется установить опоры. Стандартная высота для таких крыш составляет около 2.5 м, с погрешностью 0.5 м.

Самой сложной для расчетов является мансардная кровля или вальмовая крыша (в народе ее называют «ломаной»). В конструкции предусмотрены два ската с изломами.

Как правило, такие крыши используются в случае, если из чердака планируется сделать мансарду.

Изначально необходимо вычислить все углы наклона. Можно воспользоваться формулой для двускатной крыши.

Важно придерживаться следующего правила: нижний угол должен быть более 40 градусов, а верхней в районе от 15 до 40.

Правильно рассчитанный конек и высота крыши напрямую влияют на ее внешний вид, долговечность и прочность.

Если вы не уверены, что можете самостоятельно произвести правильные расчеты, то обратитесь за помощью к специалисту.

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.

Содержание

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.

Подведем итоги

Какая высота крыши должна быть:

рассчитанная в зависимости от оптимального уклона крыши или его диапазона;
соответствующая пропорциям золотого сечения относительно высоты всего дома;
позволяющая сделать просторную мансарду, если это необходимо.

Как правильно рассчитать высоту крыши:

по формуле h=c·tg(A), где c — это половина ширины дома, а А — угол между скатом и полом чердака;
по пропорциям золотого сечения 62/38, где 62% — высота коробки дома, а 38% — высота крыши.

Кроме того, при выборе высоты крыши нужно учитывать, что планируется в подкровельном пространстве: мансарда или чердак.

Читайте также: