Расчет вальмовой кровли четырехскатной крыши
Содержание
Из достаточно немалого разнообразия форм и конструкций крыш вальмовая кровля выделяется своим презентабельным внешним видом. И если перед застройщиком стоит проблема выбора, то решение в пользу вальмовой конструкции правильное. И все дело в том, что данная кровельная форма обладает большим количеством достоинств. Конечно, на первом месте внешний вид. По всем остальным параметрам и качествам этот вариант крыши не уступит и самым легким, и самым сложным (к примеру, крыша многошипцовая). Есть у нее и свои недостатки, один из которых сложная конструкция, отсюда и сложность в монтаже.
Но данная проблема решается только одним – квалификация производителя работ. Только опытные мастера могут сделать своими руками такую вальмовую кровлю, которая прослужит ни один десяток лет и не создаст проблемы в процессе эксплуатации.
Конструктивные характеристики
Чтобы правильно своими руками провести расчет вальмовой крыши, необходимо понять ее конструкцию. Есть три вариации, но самая простая и традиционная, она же классическая – это четырехскатная кровля, в составе которой два ската основных, они имеют трапециевидную форму, и два ската боковых треугольной формы. Так вот эти скаты среди специалистов носят название вальмы, отсюда и обозначение самой кровельной конструкции.
Если посмотреть на вальмовую крышу со стороны, то она напоминает палатку. Дизайнеры же дают более творческие названия, говоря о ней, как о «стройном» строении. Поэтому многие застройщики, которые строят роскошные дома, выбирают именно этот вариант. Он будет логическим завершением и даже, можно сказать, красивым.
Как уже было сказано выше, существуют различные вариации вальмовых крыш, где присутствуют дополнительные скаты, слуховые отверстия и окна, даже есть конструкции со встроенными фронтонами. Но эти кровельные конструкции сложны в исполнении и требуют больших финансовых затрат (см. фото).
Проводимые расчеты
Для чего необходим точный расчет? В его основе лежит точное определение количества необходимых материалов. Это пиломатериалы, кровельное покрытие, гидроизоляция и, если есть необходимость, утеплители.
Что касается стропильной системы, то многое будет зависеть от того, какой кровельный материал будет покрывать ее. Если это тяжелые материалы, то к кровельной конструкции самые жесткие требования, потому что она будет держать не только покрытие, но и снег, и людей, которые при необходимости будут проводить ремонт. А значит, важным критерием выбора будут являться:
- размеры стропильных ног (в основном их сечение),
- расстояние между стропилами,
- сечение элементов обрешетки,
- расположение обрешетки.
Чтобы было понятно, как связаны между собой длина стропильной ноги и межстропильное расстояние, посмотрите на таблицу ниже, в ней все четко расписано.
В таблице также определено сечение стропильных ног в зависимости от их длины и расстояния между ними. К примеру, если длина стропилы составляет 6-6,6 м, и расстояние между элементами составляет 1,6 м, то сечение стропилы будет – 130х240 мм (таблице указано, как 13х24). Незабываем, что брусы такого сечения стоят достаточно дорого, поэтому мастера подходят к этому вопросу проще. Они просто своими руками сращивают две доски (сдваивают), подгоняя их размеры под необходимое сечение. И это не противоречит нормам и требованиям.
Что касается обрешетки, то опять-таки все будет зависеть от выбора кровельного материала. К примеру, под металлочерепицу или профнастил можно укладывать доски толщиною 32 мм и шириною 100 мм, под битумную черепицу лучше уложить влагостойкую фанеру или плиты ОСБ, в виде сплошной обрешетки. Но и расстояние между элементами обрешетки будет зависеть от кровельного покрытия. Чем оно толще, тем обрешетка реже.
Поэтому при проведении расчетов своими руками необходимо учитывать каждый из них. К примеру, в стропильной системе присутствуют различные подпорки, укосины и укороченные стропильные ноги (см. чертеж выше).
Расчет кровельного материала
Чтобы провести своими руками расчет кровельного материала, необходимо вычислить площади вальм. Две из них – это трапеции, две боковые – треугольники. Поэтому в расчете должны присутствовать формулы этих фигур.
Формула площади трапеции: S=1/2(d+b)h, где
- d и b – основания фигуры (см. чертеж ниже);
- h – высота.
То есть, надо замерить своими руками длину карниза и конька, а также длину ската крыши.
Формула площади треугольника:
S=1/2 bh, где:
- b – это основание фигуры
- h – высота, соединяющая основание и противоположного его угла
То есть, в данном случае придется замерить длину карниза и длину ската.
Так как трапециевидных плоскостей две, то полученный результат умножается на два. То же самое касается и треугольной вальмы. Теперь известна вся покрываемая кровельным материалом площадь крыши. Но необходимо учитывать и некоторые размерные показатели, которые будут или уменьшать полученный результат, или его увеличивать.
К примеру, к увеличению можно добавить площадь свеса. Сам свес собой представляет практически прямоугольную полосу, поэтому замеряется его длина, которая будет равна длине карниза по всему периметру крыши, и ширина. Обычно ширина свеса варьируется в пределах от 30 см до 50 см.
К уменьшению площади кровли можно отнести дополнительные элементы, которые присутствуют на крыше. Это дымоходы, трубы вентиляции, окна, слуховые отверстия и так далее. Для этого каждое отверстие в покрытии своими руками измеряется и рассчитывается по формулам формы сечения. Если, к примеру, на крыше установлена всего лишь одна труба небольшого сечения, то в расчет ее площадь можно и не брать.
Поэтому рекомендуется к общему количеству получено при расчете кровельного покрытия приплюсовать 20%.
Делая расчет вальмовой крыши своими руками, необходимо учитывать и тот момент, что в ее состав входят и дополнительные так называемые доборные элементы. В эту конструкцию входят карнизные планки и коньковые. Фронтонных элементов здесь нет. Как определить количество каждого вида металлических планок?
- Количество карнизных определяется длиною периметра кровли. При этом обязательно учитывается нахлест укладки данного типа элементов, который составляет 15-20 мм. И если учитывать, что длина планки стандартная – это 2 м, то можно легко сделать точный расчет необходимого их количества. Чтобы снизить количество стыком между соседними элементами, рекомендуется покупать планки, сделанные на заказ. Их длина может быть увеличена вдвое.
- В вальмовой крыше конек представляет собой не только горизонтальную линию сочленения двух скатов, но и четыре наклонные линии, которые располагаются между основными и боковыми вальмами. Поэтому каждый стык соприкосновения придется замерять. После чего общую длину необходимо разделить на длину коньковой металлической планки, стандартный размер которой – 2 м. Как и в предыдущем варианте, можно размер увеличить, если сделать на него заказ. Не забываем, что конек собирается внахлест.
Места примыкания кровельного материала также требуют наличия защитных металлических планок. Если трубы, торчащие из кровли, имеют круглое сечение, то для их герметизации лучше всего использовать специальные колпаки. Их количество при расчете необходимых строительных материалов для сооружения крыши надо обязательно учитывать.
Расчет материалов кровельного пирога
Что относится к этой категории?
- Гидроизоляционный материал.
- Пароизоляционный.
- Утеплитель.
В принципе, количество паро- и гидроизоляции будет равно с небольшим отклонением в большую сторону по гидроизоляции, потому что она крепится снаружи стропильной системы, а пароизоляция изнутри. Это рулонные мембраны или пленки, которые натягиваются по стропильным ногам, к ним же и крепятся. Получается так, что необходимое их количество определяется общей площадью скатов крыши. Но тут есть один существенный момент, как и в случае с кровельным материалом. То есть, к полученному результату надо приплюсовать 20%.
Что касается теплоизоляционного слоя, то все будет зависеть от количества стропильных ног, от расстояния между ними. Все дело в том, что утеплители укладываются в межстропильное расстояние, их ширина зависит именно от этого размера. И все же в основе расчета необходимого количества теплоизоляционных материалов лежит опять-таки площадь скатов.
Расчет угла наклона скатов
Немаловажный расчет, который определяет угол наклона скатов. Он не самый простой и требует определенных знаний геометрии кровельной формы. Посмотрите на чертеж ниже.
Это классическая вальмовая крыша. Чтобы определить угол наклона ее скатов, необходимо учитывать высоту конструкции. Эти два геометрических параметра напрямую связаны между собой. Чем больше высота, тем круче крыша. При расчете надо использовать вот эти формулы:
- h – высота кровли;
- e – длина бокового стропила;
- d – длина вальмовых стропил (здесь используется известная теорема Пифагора).
Заключение
Как видите, сделать расчет вальмовой кровли своими руками – процесс не самый творческий. Здесь, обратите внимание на фото и чертежи, требуются определенные математические знания. Надеемся, что данная статья поможет вам правильно рассчитать вальмовую четырехскатную крышу самостоятельно.
Обсудить статью на форуме
