Высота крыши по соотношению к ширине дома и как рассчитать высоту конька для различных типов кровли

Высота крыши по соотношению к ширине дома и как рассчитать высоту конька для различных типов кровли

22.02.2017 15,872 Просмотров

Ни один дом невозможно представить без крыши. Такая конструкция необходима, ведь благодаря ей обеспечивается защита всего здания от воздействия окружающей среды, а также правильное устройство крыши дает возможность соорудить чердак или мансарду.

Крыша подвергается воздействию различного рада атмосферных явлений. Если неверно подобрать угол наклона ската, а, соответственно и высоту, то есть риск, что порывистый ветер или обильное выпадение осадков смогут нарушить целостность конструкции. В лучшем случае придется проводить небольшой ремонт, в худшем – сооружать конструкцию заново.

В этой статье вы узнаете как рассчитать высоту крыши для дома и не сделать ошибку в расчетах.

Что влияет на высоту конька

Конек крыши – это верхняя точка кровли. Она представляет собой горизонтальное ребро жесткости. Находится элемент на месте, где скаты приходят в одну точку. Высота конька является одним из основополагающих факторов, который может повлиять на форму будущей кровли. Неправильный выбор положения конька может привести к тому, что крыша не сможет удерживать предполагаемые нагрузки. Также это приведет к ухудшению внешнего вида кровли. Не все личные идеи в отношении конструкции кровли можно воплотить в реальность, т. к. они могут противоречить элементарным правилам выбора высоты конька. При расчетах учитывается несколько основных факторов, которые напрямую влияют на высоту конька. К ним можно отнести:

  • атмосферные явления;
  • способ использования подкровельного пространства;
  • выбранный кровельный настил.

Эти параметры нельзя учитывать отдельно друг от друга, т. к. они напрямую взаимосвязаны между собой.

Атмосферные явления

Невозможно подстроить климат под форму кровли и высоту конька, поэтому приходится считаться с тем, какие условия есть в той или иной местности. Часто именно они являются определяющим фактором, того, сколько скатов будет у кровли и каким будет их угол наклона. Если дом будет построен в открытой местности, где нет лесов, тогда можно смело говорить о высоких ветровых нагрузках. Выбирая для кровли большой угол, можно столкнуться с тем, что она станет хорошим парусом, который можно будет легко снести при хорошем порыве. Именно поэтому для таких территорий подбирается угол скатов со значением до 10°. Не стоит переживать о том, что на крыше может задерживаться снежный покров. Его просто будет сдувать ветром.

Вода имеет свойство задерживаться на пологих поверхностях. Поэтому для местности, где часто бывают обильные дожди, потребуется подобрать острый угол, который может достигать 30 и более градусов. При этом вода сможет свободно уходить, не просачиваясь через щели. Если это произойдет, тогда стропильная система отсыреет и со временем рассохнется или будет уничтожена грибком. Когда планируется постройка жилища возле леса, где часто бывают снега, то угол кровли можно выбирать вплоть до 45°. В этом случае высота конька будет наибольшей по сравнению с двумя предыдущими случаями. Благодаря такому углу будет задерживаться меньшее количество снега, а также его можно будет легко удалить со скатов.

Подкровельное пространство

Это следующий фактор, который напрямую влияет на высоту конька. Пространство под кровлей может быть использовано различным образом. Раньше оно использовалось только для организации холодного чердака. На нем могли хранить различные вещи или продукты питания. В этом случае пространство было отделено от основного помещения только балками, на которые крепится отделка. Есть вариант и бесчердачной конструкции. В этом случае между подкровельным пространством и жилым помещением нет перегородки. Это также влияет на то, какая высота будет выбрана для конька кровли.

Подкровельное пространство, которое имеет разделение с жилым применяется не только для хранения вещей, но и как жилое. В этом случае его называют мансардой. Жилое помещение должно быть такой высоты, чтобы в нем было удобно перемещаться не сутулясь. Этот фактор влияет на высоту конька. Обычно для этих целей за основу берется цифра в 2,3 метра. Замеры производятся от нижнего яруса, на который монтируется кровля. В этом случае важно учитывать наибольших рост жильцов. К нему прибавляется запас в 40 см, чтобы головой не цеплять электрические приборы и перегородки.

Когда чердак является неиспользуемым, тогда его высота определяется нормами пожарной безопасности. Высота конька в этом случае должна быть такой, чтобы не возникало препятствий при необходимости передвижения внутри в экстренной ситуации или во время обслуживания стропильной системы. За основу высоты берется цифра в 1,6 метра по высоте, чего будет достаточно для человека. Ширина прохода при этом должна быть не меньше 1,2 метра. Если кровля является многоскатной и имеет сложную стропильную систему, тогда размеры в пролетах можно уменьшить на 40 см.

В случае когда подкровельное пространство является совмещенным с основным помещением, высоту конька можно сделать меньшей. Это позволит снизить затраты на отопление, а также принесет с собой уют. Обычно таким образом используется пространство у двухскатных крыш. В такой конструкции стены должны быть высотой не меньше 1,4 метра. При этом точкой отсчета для высоты конька служит нижняя часть мауэрлата. Такой вариант кровельной системы будет особенно актуален в местностях, где наблюдается большое количество ветров. Нагрузка при этом распределяется наилучшим образом.

Кровельный настил

Каждое финишное покрытие для кровли требует или допускает определенный угол наклона, который напрямую влияет на то, на какой уровень будет поднят конек. Есть несколько факторов в отношении настила, которые влияют на угол ската. К ним можно отнести:

  • размер элементов покрытия;
  • высота кровли;
  • вес покрытия.

Размер элементов покрытия влияет на количество стыков между ними. Чем меньше отдельные элементы кровли, тем больше швов между ними находится. Если сделать кровлю с таким настилом с минимальным углом, тогда есть большая вероятность, что влага просочиться в щели и нанесет вред кровельной системе. Чем больше размеры отдельных элементов для кровли, тем меньше можно делать угол наклона, а значит и меньше высоту конька. Любое кровельное покрытие имеет свой вес. Керамическая черепица намного тяжелее листового материала. Чтобы правильно распределить вес, который оказывает настил на кровлю и стены, необходимо правильно выбрать угол и расположение конька. Общее правило гласит, что чем тяжелее будет настил, тем острее должен быть угол.

В строительстве принято обозначать угол кровли в градусах. Есть и другие варианты, среди которых есть процентное соотношение или дробь. В отношении последней в числителе указывается высота конька, а в знаменатель выносится цифра, равная половине пролета, который будет перекрыт. На строительной площадке не принято и неправильно ходить с большим транспортиром, чтобы выбрать требуемый угол. Обычно применяется обозначение в дробях. Стоит понимать, что монтаж наслонных стропил осуществляется на коньковый прогон, который установлен. Это означает, что высоту конька важно знать уже до начала процесса. Откладывается этот размер на рабочем объекте довольно просто. Достаточно определить середину стены, на которой будет смонтирован фронтон. В этой точке устанавливается деревянная или другая планка. С помощью отвеса или уровня выставляется она выставляется вертикально. С помощью рулетки от верхушки мауэрлата откладывается высота, на которой будет находиться конек.

Читайте также  Г образная кухня гостиная

Методы вычисления высоты и площади крыши

Выполнить расчет высоты конька и площади двускатной кровли и остальных сопутствующих параметров можно, не используя программу-калькулятор. Для этого требуется знание элементарных геометрических формул, которые, надеемся, вы не успели забыть с школьных времен. Самостоятельно рассчитать конек можно двумя простыми методами:

    Математический. Этот способ основан на формуле вычисления длины катета треугольника. Если представить двухскатную крышу в вертикальном разрезе, она образует равнобедренный треугольник. Высотой конька называют отрезок, которые идет от середины основания до вершины треугольника (крыши). Чтобы определить, чему равно это расстояние, нужно воспользоваться формулой:
    a= b x tgα, где
    a – высота конька,
    в – расстояние между скатами по карнизу,
    α – угол, образованный основанием крыши и скатом.
    Выполнив расчет высоты конька, можно вычислить площадь фронтона, а также, сколько пиломатериалов потребуется для его зашивки. Программа-калькулятор использует для вычисления математический метод.

Важно! Самый надежный способ выполнить расчет высоты конька и площади ската – специальный онлайн-калькулятор. Чтобы воспользоваться им, нужно ввести исходные данные: длину и ширину дома, уклон ската.

Как рассчитывать размеры крыши?

До того как начать рассчитывать высоту коньковых планок сперва следует узнать высоту крыши. Обычно проблем с этим не возникает, поскольку метод расчёта высоты двускатной крыши не требуют специальных знаний, что позволяет его использовать даже человеку, далекому от строительства.

У двускатной крыши стандартной конструкции углы наклона чаще всего не превышают 30-50°. Но между углами наклона разных скатов могут наблюдаться существенные отличия.

Крыши со столь неправильной конструкцией используют при строительстве объектов, которым хотят придать более оригинальный и привлекательный внешний вид. Решение делать крышу с углом наклона менее 30° является непрактичным из-за того, что это приводит к постоянному скапливанию на кровле осадков. Со временем конструкция может просесть, начнет портиться кровельное покрытие. Ошибкой будет делать углы более 50°. Предела прочности конструкции крыши может не хватить для того, чтобы справиться с сильными ветровыми нагрузками, из-за чего она просто слетит вниз.

Что касается выполнения расчётов высоты крыши, то для этого используют достаточно простые операции. Если принять, что скаты имеют одинаковые длины сторон, то необходимо выполнить следующее: ширина дома разделить на 2, после чего полученное значение умножают на тангенс угла или:

Н=tg( ɑ )*В/2.

Можно сэкономить время на расчеты, если воспользоваться специальной строительной литературой, где есть сводная таблица со значениями длины ската, высоты крыш и углов.

Для неравносторонней крыши прежде чем рассчитывать высоту конька необходимо определить линию стыка скатов. Ее визуально проводят по чердачному перекрытию, после чего измеряют длину одной из сторон дома. Теперь остается выполнить те же математические операции, что и выше:

Н=tg( ɑ )*l.

Однако вначале нам необходимо рассчитать углы наклона скатов.

Определив высоту, можно рассчитать длину скатов, используя следующую формулу:

(L): L=H/sin( ɑ ).

Зная размеры крыши, можно переходить и к расчёту высоты конька.

При расчете высоты коньковой планки нужно учесть, что они могут иметь разные размеры. По этой причине необходимо в каждом конкретном случае отдельно рассчитать размер планки.

Для упрощения задачи можно воспользоваться специальными формулами. Но нужно учесть, что в них может присутствовать специальный поправочный коэффициент. Его значение определяют из таблиц в специальной литературе.

В большинстве случаев для определения высоты планки специалисты используют следующую общую формулу:

Н = (½) х ВхК.

Чтобы было более понятно, приведем некоторые пояснения:

  • В — ширина здания, в плоскость которого будет укладываться планка;
  • К — значение поправочного коэффициента.

Рассмотрим пример. После проведения замеров удалось узнать, что здание имеет длину одной стороны 12 м, угол наклона равен 45°. С учетом приведенного значения угла используют поправочный коэффициент, равный 1. Таким образом, используя все приведенные формулы, получаем высоту конька Н=0,5х12х1 = 6 м.

Однако обязательно нужно помнить, что перед установкой конька необходимо выполнить усиление конструкции стропильной системы.

При определении высоты конькового элемента в расчет необходимо брать расстояние от плоскости основой стропильной системы до максимально высокой точки.

Для расчёта необходимой длины планок используют следующую формулу:

Ʃ L=L1+(L2-10).

Значения всех параметров указываются в мм. Расшифруем используемые в формуле переменные:

  • 10 — размеры нахлёста при стыке планок;
  • L1 – длина ската;
  • L2 – длина планки.

Функции конькового бруса

Основную часть нагрузок на постройку, удары от снега, дождя и сильного ветра принимает на себя покрытие. Поэтому так важны правильные размеры, умение как рассчитать высоту конька крыши при проектировании, этой части строения. Здесь все детали взаимосвязаны:

  • стропильная структура;
  • углы наклонов скатов;
  • материалы;
  • конфигурация здания.

Каждый параметр верхнего участка постройки, взаимозависим от сопредельных поверхностей. Насколько будет защищен дом от непогоды заложено:

  • в главном узле;
  • способах обустройства;
  • крутизне наклонов с соблюдением строительных ограничений;
  • в точках, где сошлась стропильная система, образовав горизонтальное ребро.

Несмотря на простоту устройства по виду накладки, которая захватывает наклонные поверхности, фактически, этот участок выполняет важные задачи:

  1. Жесткой коньковой доской связаны стропила, они в едином комплекте обеспечивают опору вертикальным стойкам.
  2. Накладной планкой закрываются стыки материала покрытия, чем защищают строение от дождевых потоков, талых вод. Дополнительной гидроизоляцией, проложенной в этом месте, также блокируют поступление сверху влаги.

При соблюдении всех строительных норм и правил, комплектующие в горизонтальной грани обеспечат вентиляцию, воздух будет циркулировать между гидроизоляцией и элементами узла.

Для обустройства используют разные схемы. Несмотря на конструктивную разницу, все комплектующие действуют по неизменному принципу:

  • в прогоне соединяются стропила;
  • рейкой увеличивают высоту;
  • планкой отводят влагу.

Края специальной профилированной детали, проложенной по длине соединенных поверхностей, закрывают просвет, образованный примыкающими объектами, через который может попадать мусор, опавшие листья, пыль.

Как рассчитать высоту конька двухскатной крыши ↑

Искомая величина зависит от нескольких факторов, но, как правило, определяющим считается тип чердака.

В общем случае учитывается уклон ската и размеры строения и, как производная, тип материала. В расчетах используют данные из специально разработанной таблицы, в которой через коэффициент связаны ширина строения и величина уклона.

Допустим, ширина строения равна 8 м, а уклон – 40°. Высоту конька двухскатной крыши рассчитывают по следующей схеме: половину ширины умножают на коэффициент, значение которого находят из таблицы. Таким образом, высота или расстояние между верхней точкой конька крыши и перекрытием составляет 4х 0,86= 3,44.

Нюансы при подсчете параметров

Чтобы правильно вычислить габариты крыши, важно представлять себе ее конструктивные особенности. Используемые материалы, архитекторские решения и уклон влияют на выбор высоты.

Тип кровли

Если конструкция предполагает большое число слоев, например, усиление гидроизоляционной прокладки или обустройство нижней кровли, ее делают более пологой. Большое число скатов предполагает достаточную высоту с хорошо заметной верхушкой.

Уклон крыши

Конструкция с крутым уклоном будет иметь высокий конек. По стоимости она будет заметно превосходить пологую крышу. Это связано с увеличением затрат на материалы для покрытия. При угле в 60 градусов понадобится в 2 раза больше финансов, чем для реализации слабоуклонного варианта (10 градусов и менее).

Читайте также  Что такое флюгер

Кровельный материал

Если используются легковесные и простые в монтаже рулонные материалы, в высоком коньке нет необходимости. Такие покрытия хорошо подходят для плоских и близких к ним кровель, но при укладке нужно позаботиться о минимизации стыковых мест и нахлестов. Это же правило относится к крупнолистовым материалам.

Если планируется выкладывать покрытие большой массы, крышу делают с большим уклоном и выше. Это нужно для равномерного распределения веса по площади и минимизации прогиба балок стропил. Самые высокие и крутые конструкции делаются под кровли, выполненные из тяжелого материала, включающего много единичных компонентов, например, черепичных покрытий из керамики. Это обусловлено большим количеством стыков в подобных конфигурациях. В просветы между элементами проникает влага, что способствует ухудшению эксплуатационных качеств кровли. Целесообразно обеспечить максимально возможный отток воды с поверхности, и конструкция с выраженным уклоном способствует этому.

Кровля из шифера должна иметь более высокий конек, чем из металлической черепицы. Связано это с тем, что первый материал имеет ограниченную протяженность (обычно 1,75 метра). Покрытия из металла могут закрывать скат по вертикали полностью.

От чего зависит высота конька двухскатной крыши

Чтобы получить долговечную и красивую конструкцию, прежде всего,необходимо выбрать оптимальный угол наклона двухскатной крыши. Это базовый параметр, его нужно подобрать, исходя из следующих критериев:

  • Прочности стропильной системы, чем выше угол, тем меньше нагрузка на каркас от снега, быстрее и эффективнее удаляются осадки;
  • Наличие сильных ветров, правильно подобранный угол помогает снизить давление на скат кровли;
  • Высота и размеры чердачного пространства. Чем больше объем воздушной подушки чердака, тем теплее получится двухскатная крыша. Если правильно рассчитать и спланировать высоту коньковой балки, чердак вполне можно превратить в дополнительную жилую комнату.

Как правильно определить высоту

Чтобы верно рассчитать высоту конька двускатной крыши дома, необходимо, для начала, определиться, какой угол наклона скатов. Это будет напрямую зависеть от того, в каком регионе будет сооружаться строение, ведь, от погодных условий будет происходить расчет угла наклона. В центральных областях России, данный показатель колеблется от 30 0 -45 0 .

Схема расчета высоты конька двускатной крыши будет происходить от половины всей ширины дома. Для верного вычисления, показатель иных углов, необходимо умножить вполовину всей площади строения на вычисляемый коэффициент.

Зная, требуемые замеры для расчета, без труда можно получить оптимальную высоту конька двускатной крыши. Пример:

Дано: Дача 8х10м, угол наклона кровли – 40 0 .

Ширина дачи ровна 8, делим ее на 2, получим, катет b=4. Тангенс 40 0 =0,84.

Решение: катет а=4*0,84=3,36 метра.

Ответ на решение формулы расчета высоты конька двускатной крыши составляет: 3,36 метра.

Помимо высоты, следует учитывать и иные особенности строений. Среди них относят — технологический параметр высоты дымохода относительно конька крыши. Вся высота дымохода над кровлей урегулированная в СНиП.

Высота трубы, относительно конька крыши, регулируется длиной конструкции сооружения, которая будет выступать над кровлей (парапетом или коньком). Если они будут равны, тогда высотность дымоходной трубы может быть:

  • Не меньше чем 50 см (над поверхностью плоской кровли);
  • Не меньше чем 50 см (над расстоянием от кровельного конька или парапета (по горизонтали – 1,5м );
  • Чуть больше или равна высоте всей конструкции (в приделах 1,5-3 м);
  • Равна или выше линий, под которые проведен конек двускатной крыши дома 10х10, при том условии, что линия горизонта от дымовой трубы до конька не будет больше – 3 м.

Следует знать, что расположение высоты трубы относительно конька кровли, которая идет рядом с печной трубой, должна быть равной по своей высоте.

Нормы требований по СНиП

Для того, чтобы правильно знать, как рассчитать конец двускатной крыши, воспользуйтесь нормативными документами. К ним относят нормы и правила, которые напрямую касаются возведения кровельных сооружений. К данным правовым документациям принадлежит Свод правил:СП20. 13330.2011. Он полагается на СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия». В данном документе, Вы сможете увидеть формулу расчетов под снеговые нагрузки для двускатной крыш кровли.

Методика расчетов двускатной кровли с формулами

Перед покупкой всех необходимых материалов, рекомендуем Вам рассчитать площадь двускатной крыши и принять в особое внимание разнообразие главных факторов, например: индивидуальные качества типа кровельных конструкций.

При покупке многих материалов, следует знать точный расчет количества штукатурки и т.д. Чтобы все это верно сделать, требуется обладать знаниями и расчетами по высоте крыши и ее уклону.

Для расчета воспользоваться формулой: S = (2 xa + b) x (2 xa + c) / cos (m).

S – вся площадь, а – ее ширина свесов, b и с – ширина и длина дома, m – наклон угла. Все применяемые показатели необходимо брать по скатам.

Примеры расчета конька

Варианты расчета площади конька кровли имеют свои особенности. Следует знать такие величины:

  • Сумма всей длины коньков;
  • Ширина и длина сооружения;
  • Какое количество хребтов и общая длина;
  • Сколько присутствует скатов и какой их тип.

При покрывании конька мягкими и гибкими материалами применяют такую формулу:

Площадь кровли = (2 х ширины свеса + длина всего дома) х (2 х ширины свеса + ширина всего дома)/ соs (наклон угла). При всем этом, следует обязательно учитывать всю площадь покрытия, а ендовы нужно рассчитать в отдельном порядке. Тогда, количество используемого материала будет зависеть от типа используемой металлочерепицы.

Строение двускатной кровли почти аналогична строениям других скатных типов.

Для покрытия крыши используют:

  • Шифер;
  • Металлочерепицу.

Кровельные узлы, имеют в себе узлы вентиляционных проходов шахт и дымоходы, которые идут через покрытие кровли. Индивидуальный способ сооружения узлов и их качества напрямую зависят от типа крыши.

Двускатная крыша состоит из таких конструкций:

  • Стропила;
  • Обрешетка;
  • Свесы;
  • Мауэрлат;
  • Теплоизоляции;
  • Горизонтальных ребер;
  • Гидроизоляции;
  • Стоек;
  • Ендовы.

Для расчета мягкой кровли, возьмите во внимание:

  • Элементы конструкции;
  • Расчет высоты кровли и системы стропил;
  • Учтите свесы карнизов, нахлесты и перекрытия коньков.

Для того, чтобы знать, как рассчитать высоту конька двускатной крыши с мансардой, следует знать, что она имеет ломаный вид. Это понадобится для увеличения функциональной площади мансарды.

Весь расчет будет точно таким, как и у двускатной кровли, но имеются некоторые отличия. Главной сложностью заключается то, что данная кровля будет иметь не один угол наклона, и перед тем, как заняться вычислением, рекомендуем Вам воспользоваться правилом «золотого сечения», которое даст Вам вписать контур кровли в окружность. Это действие поможет избежать самого распространенного недостатка: если подсчет выполнится неверно, кровля будет выглядеть очень некрасиво.

Уделяйте особое внимание расчетам, ведь от этого будет зависеть вся надежность конструкции, ее длительный срок службы и эстетический вид. Выполняйте расчеты заранее, в ином случае, Вы можете потерять значительную сумму денег и потратите время на переделку всех недостатков.