Расчет кровли вальмовой четырехскатной крыши | Как рассчитать площадь мягкой кровли | Ruflex
Оформить гарантию Прайс-лист
Количество просмотров: 44846 Время на чтение: 8 мин

Расчет кровли вальмовой четырхескатной крыши

Четырехскатные крыши характеризует масса эксплуатационных достоинств. Они имеют эффектный внешний вид, снижают ветровую нагрузку на объект и снижают капитальные вложения в строительство за счет отказа от фронтальных стен. Но технологически они сложны, поскольку нужно точно подобрать пропорции. Для создания вальмовых крыш в обязательном порядке требуется проект. Для этого можно воспользоваться калькулятором, либо воспользоваться несложными методиками. Как рассчитать кровлю на четырехскатную крышу будет описано в этой статье.

Конструктивные особенности

Расчет крыши необходим для того, чтобы можно было вычислить точное количество материала, а также правильно разместить во время строительства все элементы.

Основная часть кровли – это стропильная система. Она состоит из:

  • конька (также называется прогоном) – горизонтального бруса, служащего верхней точкой опоры для основных стропил;
  • центральных стропил – брусков, располагающихся перпендикулярно коньку и стене;
  • вальмовых (диагональных) стропил – брусков, идущих от конца конька к одному из углов дома, на 4-хкатной крыше их четыре штуки;
  • угловых стропил – коротких отрезков бруса, опирающихся под углом на вальмовых стропилах и перпендикулярно на стену;
  • мауэрлат (называют также обвязкой) – закрепленные по верху стен доски, на которые опираются стропила;
  • стойки и подкосы – элементы, необходимые для поддержки кровли, равномерного распределения массы.

Четырехскатные крыши делятся на 3 типа:

  • шатровая крыша – состоит из 4-х равных треугольников, сходящихся вверху в одну точку, коньковый прогон отсутствует:
  • вальмовая – похожа на обычные двухскатные, однако вместо торцов, у них находятся треугольные вальмы;
  • полувальмовая – модификация с укороченными вальмами.

Подготовка к строительным работам

Перед тем, как начать строительные работы, нужно рассчитать четырехскатную крышу, сделав чертеж с указанием положения каждого элемента. Это позволит в дальнейшем избежать ошибок во время монтажа.

Шатровая кровля

Рис. 1. Шатровая кровля

Сначала нужно начертить план кровли. Делается он на основе размеров коробки дома. План этот нужен для того, чтобы определить расположение стропил, их шаг, длину кровельных элементов.

Стропила вальмовой кровли

Рис. 2. Стропильная система вальмовой кровли

Второе важное действие – определение удельной нагрузки. Этот параметр влияет на величину крыши и, соответственно, на длину стропил. Для того, чтобы узнать снеговую нагрузку, используют СНиП 2.01.07-85.

На конструкцию и шаг стропил влияют применяемые материалы. Не всегда есть возможность применить брус рекомендуемого сечения, поэтому приходится корректировать чертеж. Например, если брус тоньше, чем требуется, то придется ставить его чаще, использовать усиления.

От вида кровельного материала также зависит конструкция. Нужно учитывать, что скаты имеют значительный угол наклона, поэтому материал покрытия не должен иметь большую удельную массу. Наиболее популярными покрытиями в нашем случае являются профнастил, металлочерепица, ондулин, шифер.

Рассчитываем площадь

Как рассчитать площадь четырехскатной крыши должен понимать любой человек, учившийся в обычной школе. Все, что требуется – это вычислить отдельно площади для 2-х трапеций и 2-х треугольников, а затем сложить полученные значения. Задача еще более упрощается тем, что треугольники и трапеции равны между собой. Для шатровой кровли все еще проще, так как она состоит из четырех одинаковых трехугольников.

площадь четырехскатной крыши

Рис. 2. Элементы, необходимые, чтобы рассчитать площадь четырехскатной крыши

Чтобы получить площадь четырехскатной крыши нам потребуется для каждой из трапеций всего 3 параметра:

  • длина нижнего основания;
  • длина конька;
  • величина ската.

Для треугольников, понадобится 2 значения:

  • основание;
  • величина ската.
Расчет трапеции крыши

Рис. 3. Расчет трапеции

Чтобы узнать величину h (длина скоса) нужна будет ширина здания и высота крыши. Используя теорему Пифагора, получаем:

h=√(с+d)

где c – 1/2 ширины дома;

d – высота кровли.

Теперь узнаем полную площадь трапеции:

S=1/2(a+b)×h

Затем считаем поверхность треугольников.

Она равна

S=(h×e)/2

где e – величина основания.

Чтобы узнать длину скоса, тоже можно воспользоваться теоремой Пифагора. Понадобится только узнать величину нижнего катета в треугольнике. Вычислить его просто: от величины нижнего основания трапеции отнимаем длину конька и делим полученное число пополам.

Как видите, нам даже не нужно знать углу скоса, все вычисляется крайне легко и просто.

Теперь сложим величины обеих трапеций и треугольников. Полученное число покажет нам полную площадь поверхности крыши.

Может быть ситуация, когда высота крыши неизвестна. Например, если планируется не она, а угол наклона крыши. В этом случае, чтобы узнать величину ската нужно умножить косинус угла на прилежащей катет (нижнюю сторону треугольника), который нам известен. Как уже описано выше для трапеции он равен половины ширины дома, а для вальм длине дома минус величину конька, разделенной наполовину.

Расчет элементов кровли

Рис. 4. Отдельные элементы кровли

Расчет стропильной системы и пропорций элементов

Как рассчитать 4 скатную крышу, чтобы узнать величину всех элементов? Если вам никогда не приходилось заниматься такой работой. то проще всего будет найти в интернете чертеж, подходящий по параметрам к дому, который строится.

Важно. Шаг установки стропил не должен превышать 2 м, меньше 60 см делать не рекомендуется. Подбирайте его так, чтобы расстояние между отдельными брусками было равным. Если кровля будет утепляться, то шаг должен соответствовать ширине, который имеет утеплитель. Делайте его чуть меньше (на 1-2 см), чтобы плиты входили плотно, без щелей. Обычно это размер 60, 80, 120 см.

Установка плиты теплоизоляции

Рис. 5. Установка плиты теплоизоляции

Определение основных элементов конструкции:

  • Прогон – обычно вычисляют как разницу между длиной и шириной строения, конек располагается параллельно длинным стенам дома, находясь посередине между ними.
  • Высота – может быть известна заранее, если хозяева планируют крышу определенной высоты (так нередко поступают, если в подчердачном пространстве собираются устроить жилую комнату), или же вычисляется при помощи произведения половины от длины стен на тангенс угла ската.
  • Величина основных стропил ската. Рассчитывается по формуле: Lст=√((h^2+b^2 ), где h – высота кровли, а b – половина ширины здания.
  • Свесы. Требуются для того, чтобы защитить стены от влаги. Для одноэтажного строения достаточно 50-70 см, для двухэтажного лучше увеличить.

Расчет угла наклона для 4-х скатной крыши

Параметр определяют согласно таблицам СНиПу 2.01.07-85 с учетом расположения здания на карте.

В ряде случаев рекомендуемый наклон кровли для определенного материала может не соответствовать таблицам. В этом случае допускается проводить корректировку, но только с увеличением угла. Уменьшать его нельзя.

Для местностей с сильными ветрами угол увеличивают на так называемый коэффициент запаса, равный 1,2.

Подбор наклона подбирается на основании учета следующих факторов:

  • Масса кровельного материала.
  • Бюджет на строительство. Нужно учитывать, что чем больше уклон, тем больше расходы.
  • Ветровая нагрузка. Парусность вальмовых конструкций значительно ниже фронтонных, поэтому в районах, где ураганные ветры маловероятны, ветровым сопротивлением можно пренебречь. Но свесы должны быть не более 40-70 см, больше их делать не рекомендуется. Для регионов с сильными ветрами лучше ограничить уклон 27 градусами.
  • Рекомендуемый наклон для кровельных материалов обычно находится в пределах 20-45 градусов. Пренебрегать этим требованием нельзя, так как иначе в щели будет проникать влага, задувать ветер.
  • В местах с обильными снегопадами важно, чтобы уклон был больше, чтобы снег не накапливался на крыше. Вес мокрого снега может доходить до 500 кг на каждые квадратный метр кровли. Нередко накопление снега приводит к тому, что деревянные стропила не выдерживают тяжести и обрушиваются. Если снегопады часты и обильны, то оптимально сделать уклон не меньше 40 градусов. Угол, при котором снеговой нагрузкой можно пренебречь, составляет 60 градусов. Опасность накопления снега еще и в том, что внезапно сходящий снежный поток представляет опасность для находящихся внизу людей.
  • Воздействие ветра на крышу

    Рис. 6. Воздействие ветра и снега

  • Возможность использования пространства на чердаке. Важно, если планируется размещение жилой комнаты. Слишком пологие скаты не оставляют места для помещения. Требуется как минимум 2,5 метра, желательно 3-4 метра.
Жилой чердак

Рис. 7. Жилое помещение на чердаке

Полезная площадь в зависимости от высоты чердака можно найти в справочниках.

Рис. 8. Зависимость площади подчерждачного помещения и высоты потолка

Расчет высоты конька

Параметр определяется при помощи чертежа поперечного сечения крыши. В плане он представляет обычный равнобедренный треугольник. Основание его – ширина стен, а точнее пролет между ними, а стороны – центральные стропила.

Конек в данном случае находится на вершине треугольника. Если уже известен угол уклона кровли, то зная также ширину дома, легко можно вычислить высоту конька.

Поперечное сечение крыши

Рис. 9. Поперечное сечение крыши

Используется формула:

H=b×tga, где

H – это высота, на которой находится конек;

b – половина ширины здания;

a – угол ската.

Значение тангенса легко найти в таблицах Брадеса или в интернете.

Рис. 10. Устройство конька

Сколько потребуется обрешетки

Уже зная площадь кровли, количество обрешетки просчитать очень легко. Также нужно точно знать ширину и длину используемых для обрешетки досок.

Определяем площадь каждой доски, перемножая ее длину и ширину. Затем переводим нужное количество досок по площади в объем, умножая на их ширину. Так получается нужное количество кубов.

Нужно учитывать, что часть материала пойдет в отходы. Обычно просто добавляют 15-20%, чтобы не оказалось, что нескольких досок не хватает.

Если обрешетка устраивается не всплошную, а с шагом досок друг от друга, то нужно учитывать этот шаг. Например, если доска имеет ширину 20 см, а шаг составляет 40 см, то понадобится в 3 раза меньше материала, чем при устройстве сплошной поверхности.

Монтаж обрешетки

Рис. 11. Монтаж обрешетки на вальмовой кровле

Определение количества кровельного материала

Проще всего определить количество материала не по формулам, а сделав схемы каждого из скатов крыши с указанием размеров.

На схеме расчерчивается схема укладки кровельного материала с учетом нахлестов.

Расчет шифера

Рис. 12. Определяем количество листов шифера

Похожие статьи

Выгорает ли мягкая черепица

Боитесь, что крыша потеряет цвет через пару лет? Узнайте, как ультрафиолет влияет на мягкую кровлю, почему она меняет оттенок и как выбрать материал с защитой от выгорания.

Мягкая кровля для двухскатных крыш

Как выбрать кровлю, которая прослужит десятилетия? Особенности монтажа мягкой черепицы RUFLEX на двухскатных крышах. Эстетика, надежность и защита от климатических нагрузок.

Продукция RUFLEX

Подкладочный ковер Ruflex Synthetic Ultra B
Подкладочный ковер Ruflex Synthetic Ultra B

Подкладочный ковер Ruflex Synthetic Ultra B — четырехслойный материал с полиэфирной основой (225 г/м²), антискользящим покрытием и канавками для отвода воды. Оснащён сплошным клеевым слоем из SBS-модифицированного битума (300 г/м²), отметками для гвоздей и линией перехлеста, что делает монтаж быстрым и надёжным.

Paramount - Темная Ночь
Paramount - Темная Ночь

Глубокий оттенок «Тёмная Ночь» придаёт строгим линиям черепицы «Paramount» особую выразительность.

Paramount Балтика
Paramount Балтика

Цвет «Балтика» раскрывает изысканный рельеф черепицы «Paramount» в насыщенных серых тонах.

Sota - Deep Black
Sota - Deep Black

Гибкая битумная черепица Ruflex Sota “Deep Black” — превосходное решение для ценителей традиций и желающих придать своему жилищу таинственности. Элементы в форме шестиугольников создают объемный рисунок, напоминающий пчелиные соты, а глубокий черный тон добавляет мистическую атмосферу и особенный колорит, который выделяет ваш дом среди остальных.

Vista - Тёмный Шоколад
Vista - Тёмный Шоколад

Гибкая битумная черепица Ruflex Vista “Темный Шоколад” дарит ощущение теплоты, уюта и спокойствия. В безупречном оттенке “Темный шоколад” есть все для по-настоящему солидных людей: уверенность, самодостаточность и комфорт.

Runa - Тёмный шоколад
Runa - Тёмный шоколад

Черепица Темный шоколад из оригинальной коллекции RUNA наверняка заинтересует ценителей стабильности, устойчивости. Такое цветовое решение больше всего подойдёт людям состоявшимся, ощущающим уверенность в собственных силах. Прямоугольная форма черепицы и наличие объемных теней создают эффект старинной гонтовой кровли.

Runa - Норвежский фьорд
Runa - Норвежский фьорд

Норвежский фьорд - неординарный микс из серых и красных оттенков. Черепица Runa Норвежский фьорд - это благородство цвета и четкость формы, которые показательно подчёркивают статус владельца дома. Собранная из множества многоугольников, кровля с этим цветовым решением позволяет ощутить суровую красоту и монументальность природы Норвегии.

Mint - Зелёный
Mint - Зелёный

Гибкая черепица MINT Зелёный из яркой эконом-коллекции MINT заинтересует в первую очередь тех, кто ищет выход из рутины будней. Цветовой вариант MINT Зелёный идеально подходит для жизнелюбов, гармоничных, рациональных людей, ищущих возможность качественно отдохнуть, набраться сил для последующих свершений.

Runa Excellent - Балтика
Runa Excellent - Балтика

Балтика – это выбор тех, кто ценит классику и при этом любит сочетать ее с современностью. Гибкая черепица Runa Excellent Балтика выглядит достойно и солидно. Благодаря наличию теней кровля приобретёт динамику и будет смотреться интересно и по-новому с разных точек обзора.

Runa - Тайга
Runa - Тайга

Гибкая черепица RUNA Тайга спроектирована инженерами и дизайнерами завода RUFLEX для людей спокойных, уравновешенных. RUFLEX RUNA Тайга способна принести владельцу дома эмоциональную разрядку, способствует восстановлению сил, вдохновляет, подталкивает к творчеству. Такая черепица дарит ощущение покоя и уюта, стабильности и защищённости.

Runa - Балтика
Runa - Балтика

Черепица Runa Балтика - это благородство цвета и четкость формы, которые показательно подчёркивают статус владельца дома. Собранная из множества многоугольников, кровля с этим цветовым решением позволяет ощутить мощные накаты суровых волн Балтики.

Runa - Дюна
Runa - Дюна

Гибкая черепица цвета Дюна пользуется спросом у людей с уравновешенным темпераментом и незаурядным взглядом на вещи. Насыщенный бежевый цвет делает крышу похожей на освещённую полуденным солнцем поверхность песчаной дюны. Нестандартная многоугольная форма гонтов в сочетании с богатой игрой света и тени, идеально впишутся в любой ландшафт.

Ершеные оцинкованные гвозди 30x3,5 с широкой шляпкой для гибкой черепицы, 5 кг, 1925 гвоздей в коробке
Ершеные оцинкованные гвозди 30x3,5 с широкой шляпкой для гибкой черепицы, 5 кг, 1925 гвоздей в коробке

Отличительная особенность кровельных гвоздей в увеличенном в диаметре шляпки. Эта шляпка своим диаметром не дает покрытию разорваться, а наоборот своей площадью плотно прижимает материал к поверхности деревянной обрешётки.

Ершеные оцинкованные гвозди 45x3,5 с широкой шляпкой для гибкой черепицы, 5 кг, 1350 гвоздей в коробке
Ершеные оцинкованные гвозди 45x3,5 с широкой шляпкой для гибкой черепицы, 5 кг, 1350 гвоздей в коробке

Отличительная особенность кровельных гвоздей в увеличенном в диаметре шляпки. Эта шляпка своим диаметром не дает покрытию разорваться, а наоборот своей площадью плотно прижимает материал к поверхности деревянной обрешётки.

Runa - Терракота
Runa - Терракота

Высокотехнологичная гибкая черепица Терракота наверняка заинтересует сторонников современных модных веяний. Оттенок этой черепицы рисует в памяти картины из далекого прошлого: королевские замки, родовые имения... Создается впечатление по-настоящему вечного, стабильного дома, где человек может укрыться от суеты окружающего мира.

Runa - Тёмная ночь
Runa - Тёмная ночь

Битумная кровля «Тёмная ночь» (Dark Night) понравится ценителям средневековой эпохи, ведь она так похожа на крышу зданий тех времён! С таким покрытием загородный дом превратится в загадочный замок. Гонты состоят из прямоугольников разного размера, что имитирует старинную черепицу из природного сланца.

Mint - Коричневый
Mint - Коричневый

Гибкая Коричневая черепица из "шестигранной" эконом-коллекции MINT наверняка заинтересует тех, кто мыслит рационально, умеет плодотворно трудиться и полноценно отдыхать. Цветовой вариант MINT Коричневый более всего подходит людям устойчивым, надёжным, прагматичным. Спокойствие цвета дополнено шестиугольным рисунком гонтов, слагающих покрытие в классическом стиле.

Mint - Красный
Mint - Красный

Гибкая черепица Красная из эконом-коллекции MINT наверняка заинтересует людей волевых, общительных, смелых. Цветовой вариант MINT Красный повышает тонус, дарит жизненную энергию и отличное настроение. "Шестиугольный" рисунок на битумных гонтах создаёт покрытие с дополнительным объёмом, издали напоминающее пчелиные соты.

Runa - Медный отлив
Runa - Медный отлив

Черепица RUNA Медный отлив - это благородство внешнего вида и налёт времени, которые сочетаются в этом оттенке с прочностью и долговечностью. Спокойный коричневый, красный и тонкие вкрапления зеленого создают неповторимое по своей красоте цветовое решение. Битумные гонты с ярко выраженным медным отливом отличаются оригинальной многоугольной формой.