Як розрахувати покрівлю двосхилим даху, її площа, висоту коника

1. Основні параметри двосхилим даху
2. ухил даху
3. Фотогалерея: даху з різними значеннями ухилу
4. Таблиця: співвідношення між одиницями вимірювання ухилу
5. Загальна ширина даху і ширина звисів
6. Фотогалерея: даху з різною шириною звисів
7. вітрова навантаження
8. Розрахунок вітрового навантаження на двосхилий дах
9. Таблиця: коефіцієнт для розрахунку вітрового навантаження
10. снігове навантаження
11. Розрахунок снігового навантаження на двосхилий дах
12. Тип даху: горищні або бесчердачная
13. Вид покрівельного матеріалу
14. Таблиця: рекомендований ухил покрівлі для різних матеріалів
15. Відео: кроквяна система і параметри даху
16. Розрахунок кута ухилу скатів даху
17. Таблиця: визначення ухилу ската через тангенс кута для діапазону 5-600
18. Розрахунок довжини крокв і ширини даху
19. Розрахунок площади даху
20. Розрахунок матеріалів для даху
21. Відео: розрахунок матеріалів для двосхилим покрівлі за допомогою онлайн-калькулятора
22. Відео: розрахунок матеріалів для двосхилим покрівлі вручну

Двосхилий дах давно стала класикою зодчества. У перелік її достоїнств входить простота монтажу, низька вартість обслуговування і практичність за частиною природного видалення дощової води і снігу. Щоб повною мірою відчути ці переваги, необхідно грамотно продумати проект даху і прорахувати розміри. Тільки так можна зробити конструкцію довговічною і зберегти привабливий зовнішній вигляд на довгі роки.

Основні параметри двосхилим даху

Підбір оптимального розміру даху - це складний процес пошуку компромісу між бажаним виглядом будівлі і вимогами його безпеки. У правильно спроектованій покрівлі все пропорції близькі до ідеальних. До основних параметрів двосхилим даху відносять кут нахилу, висоту коника, ширину даху і її звисів.

ухил даху

Ухил даху - це величина, яка визначає положення ската щодо лінії горизонту. Вибір цього показника здійснюється на етапі проектування конструкції. Традиційно обидва ската двосхилим покрівлі виконуються з однаковими кутами нахилу, але зустрічаються і несиметричні різновиди.

Найчастіше зустрічаються даху з ухилом від 20 ° до 45 °

Одиницею виміру ухилу служать градуси. Для дахів прийнятий діапазон 10-450. Чим більше цифра, тим гострокутна будова, і навпаки, при зменшенні градуса дах стає похилим.
Залежно від ухилу виділяють кілька видів дахів:

• плоска (менше 5 °), перевагами якої - невелика витрата матеріалів і легкість догляду, а недоліки - обов'язкова наявність гарної системи гідроізоляції і заходів щодо запобігання накопичення снігу;
• полога (до 30 °), що дозволяє використовувати в якості покрівельного покриття всі існуючі матеріали, але дорожча за вартістю, ніж плоска;
• крута (більше 30 °), здатна до самоочищення, але не володіє стійкістю до вітрового навантаження.

Інструментом для виміру кута ската служить уклономіром. Сучасні моделі забезпечені електронним табло і бульбашковим рівнем. Коли пристрій орієнтований горизонтально, на шкалі висвічується «0».

Виробники пропонують придбати ухиломіри з лазерними датчиками, що дозволяють проводити виміри на видаленні від об'єкта

Фотогалерея: даху з різними значеннями ухилу

У ряді нормативних документів, наприклад, СНиП II-26-76 «Покрівлі», ухил вказується в процентах. Суворих рекомендацій за єдиним позначенню параметра не існує. Але значення у відсотках сильно різниться з варіантом в градусах. Так, 10 дорівнює 1,7%, а 300 прирівнюються до 57,7%. Для безпомилкового і швидкого перекладу одних одиниць вимірювання в інші створені спеціальні таблиці.

Таблиця: співвідношення між одиницями вимірювання ухилу

Висота коника

Іншим важливим параметром даху є висота коника. Коник - це верхня точка кроквяної системи, розташована в місці перетину площин скатів. Він служить опорою для крокв, надаючи даху необхідну жорсткість, і дозволяє рівномірно розподілити навантаження на всю конструкцію. Конструктивно являє собою горизонтальне ребро, виконане з дерев'яної балки. Якщо уявити двосхилий дах у вигляді трикутника, то висота коника - це відстань від основи до вершини фігури.

За правилами геометрії, висота коника дорівнює довжині катета прямокутного трикутника

Загальна ширина даху і ширина звисів

Загальна ширина даху визначається шириною її коробки (розміром кроквяної системи) і шириною карнизних звисів.

Звис - це виступаюча за стіни частина даху. Ширина схилу - це відстань від місця перетину несучої стіни з покрівлею до низу покрівельного полотна. Незважаючи на скромні габарити і невелику питому відсоток в загальній площі, звис грає ключову роль при експлуатації будинку. Карниз захищає зовнішні стіни від попадання на них атмосферних опадів, зберігаючи їх покриття в первозданному вигляді. Він створює тінь в прибудинкової території в літню спеку і вкриває людей під час снігопаду. Крім того, звис полегшує відведення дощових вод з даху.

Необхідний розмір карнизного свеса В отримують шляхом подовження або нарощування стропильних ніг

Існує 2 різновиди звисів, що відрізняються місцем знаходження і шириною:

• фронтонний - невеликий по ширині ділянку покрівельного ската, розташований з боку фронтону;
• карнизний - більш широкий звис, який знаходиться вздовж даху.

Для захисту нижньої поверхні звис обшивають обрізний дошкою, сайдингом або софітами

Фотогалерея: даху з різною шириною звисів

Фактори, що впливають на параметри даху

Першим етапом будівництва даху є опрацювання і складання техплана. У ньому необхідно врахувати всі нюанси, які вплинуть на термін експлуатації даху. Параметри конструкції визначаються при розгляді групи факторів: кліматичних особливостей регіону, наявності горища і виду покрівельного матеріалу.

Залежно від місцевості, в якій знаходиться будівля, на неї можуть впливати різні природні сили і навантаження. Серед них - вітрове, снігове тиск і вплив води. Визначити їх значення можна, звернувшись в спеціальну будівельну організацію, яка виконує подібні вишукування. Для тих, хто не шукає простих шляхів, є варіант самостійно визначити параметри.

вітрова навантаження

Вітер створює значний тиск на стіни і дах будівлі. Потік повітря, що зустрічає на своєму шляху перешкоду, розділяється, прямуючи в протилежних напрямках: до фундаменту і свесу покрівлі. Надмірний тиск на звис може стати причиною зриву покрівлі. Щоб уберегти будівлю від руйнування, оцінюють аеродинамічний коефіцієнт, що залежить від кута нахилу ската.
Чим крутіше скат і вище коник, тим сильніше вітрове навантаження, що припадає на 1м2 поверхні. В цьому випадку вітер прагне перекинути дах. На пологі дахи ураганний вітер впливає інакше - підйомна сила піднімає і забирає вінець будинку. Тому для областей зі слабкою або помірною силою вітру можна проектувати дахи з будь-якою висотою коника і кутом нахилу. А для місць з сильними поривами вітру рекомендуються нізкоскатние види від 15 до 25 °.

Крім горизонтального впливу, вітер тисне у вертикальній площині, придавлюючи покрівельний матеріал до обрешітки

Розрахунок вітрового навантаження на двосхилий дах

Розрахункова вітрове навантаження є твір двох складових: нормативного значення параметра (W) і коефіцієнта (k), що враховує зміну тиску в залежності від висоти (z). Нормативне значення визначають за допомогою карти вітрового навантаження.

Територія країни поділена на 8 зон з різними номінальними значеннями вітрового навантаження

Коефіцієнт висоти обчислюється по таблиці нижче виходячи з відповідного виду місцевості:

1. А - прибережні ділянки водойм (морів, озер), пустелі, степи і тундра.
2. B - міська зона з перешкодами і забудовами висотою 10-25 м.
3. З - міська зона з спорудами від 25 м у висоту.

Таблиця: коефіцієнт для розрахунку вітрового навантаження

Розглянемо приклад. Необхідно визначити розрахункову вітрове навантаження і зробити висновок про прийнятному ухилі даху. Вихідні дані: регіон - місто Москва з видом місцевості В, висота будинку 20 м. Знаходимо на карті Москви - зона 1 з навантаженням 32 кг / м2. Методом суміщення рядків і стовпців таблиці отримуємо, що для висоти 20 м і виду місцевості В шуканий коефіцієнт дорівнює 0,85. Перемноживши два числа, визначаємо, що вітрове навантаження складе 27,2 кг / м2. Так як отримане значення не є великим, то можливе застосування ухилу в 35-45 °, в іншому випадку потрібно приймати кут ската 15-25 °.

снігове навантаження

Снігові маси, що накопичуються на даху, надають певний тиск на покрівлю. Чим більше замети, тим більше навантаження. Але небезпечно не тільки тиск снігу, а й його подтаіваніе при підвищенні температури. Середня вага тільки що снігу в розрахунку на 1 м3 досягає 100 кг, а в сирому вигляді ця цифра збільшується втричі. Все це може стати причиною деформації покрівлі, порушення її герметичності, а в деяких випадках привести до обвалення конструкції.

Чим більше кут ухилу ската, тим легше снігові відкладення видаляються з даху. У районах з рясними снігопадами слід прийняти максимальну крутизну схилів 60º. Але і спорудження даху з ухилом 45º сприяє природному відведення снігу.

Під дією тепла, що йде знизу, сніг тане, збільшуючи ризик утворення протікань

Розрахунок снігового навантаження на двосхилий дах

Значення снігового навантаження отримують множенням середньої навантаження (S), характерною для певного типу місцевості, і поправочний коефіцієнт (m). Середнє значення S знаходять по карті снігового навантаження Росії.

Територія Росії включає 8 снігових районів

Поправочний коефіцієнт m варіюється в залежності від ухилу даху:

• при куті покрівлі до 250 m дорівнює 1;
• середнє значення m для діапазону 250-600 дорівнює 0,7;
• для крутоуклонной дахів з кутом більше 600 коефіцієнт m в розрахунках не бере.

Розглянемо приклад. Необхідно визначити снігове навантаження для будинку з кутом ската 350, розміщеного в Москві. По карті знаходимо, що необхідний місто розташоване в зоні 3 зі сніговим навантаженням 180 кг / м2. Коефіцієнт m приймається рівним 0,7. Отже, шукана величина 127 кг / м2 вийде, якщо перемножити два цих параметра.

Сумарне навантаження, що складається з ваги всієї покрівлі, снігового та вітрового навантаження, не повинна бути більше 300 кг / м2. В іншому випадку слід підібрати більш легкий покрівельний матеріал або змінити кут нахилу ската.

Тип даху: горищні або бесчердачная

Існує 2 типу двосхилих дахів: горищні і бесчердачная. Їх назви говорять самі за себе. Так, горищні (роздільна) дах оснащена нежитловим горищем, а бесчердачная (поєднана) - експлуатованої мансардою. Якщо передбачається використовувати простір під дахом для зберігання невикористовуваних в щоденному побуті предметів, то немає сенсу збільшувати висоту коника даху. І навпаки, при плануванні в подкришного приміщенні житлової кімнати слід збільшити висоту коника.

Висота будь-якого типу даху повинна бути достатньою для здійснення внутрішнього ремонту

Для нежитлових дахів висоту коника визначають правила протипожежної безпеки. Будівельні нормативи свідчать, що горище повинен містити наскрізний прохід висотою 1,6 м і довжиною 1,2 м. Для житлових дахів висоту встановлюють, виходячи їх зручності проживання та безпроблемного розміщення меблів.

Вид покрівельного матеріалу

Ще недавно будівельний ринок пропонував всього лише кілька найменувань покрівельних матеріалів. Це був традиційний шифер і сталевий оцинкований лист. Зараз асортимент помітно поповнився новими продуктами. При виборі матеріалу для даху слід враховувати кілька правил:

1. При зменшенні габаритів штучних покрівельних матеріалів кут нахилу збільшують. Це пов'язано з великою кількістю стиків, які є потенційними місцями протікання. Тому сход опадів намагаються зробити максимально швидким.
2. Для дахів з малою висотою коника краще застосовувати рулонні покрівельні матеріали або крупнолістовиє полотна.
3. Чим більше важить покрівельний матеріал, тим крутіше повинен бути ухил даху.

Інтервал можливих ухилів описаний в інструкції виробника з монтажу покрівлі

Таблиця: рекомендований ухил покрівлі для різних матеріалів

Собівартість двосхилим даху

Логічно, що при збільшенні ухилу ската зростає площа даху. Це веде до підвищеної витрати пило- та покрівельних матеріалів і комплектуючих (цвяхи, саморізи) для їх закріплення. Собівартість даху з кутом 60 ° в 2 рази більше, ніж створення плоскої покрівлі, а ухил 45 ° обійдеться в 1,5 рази дорожче.

Чим більше сумарне навантаження на покрівлю, тим більший перетин бруса використовують для кроквяної системи. При невеликому ухилі даху крок обрешітки зменшують до 35-40 см або роблять каркас суцільним.

Безпомилкове обчислення розмірів даху заощадить сімейний бюджет

Відео: кроквяна система і параметри даху

Розрахунок параметрів даху

Для швидкого розрахунку габаритів даху можна використовувати онлайн-калькулятор. В поля програми вводяться вихідні дані (розміри підстави будівлі, тип покрівельного матеріалу, висота підйому), а результатом є необхідне значення величини нахилу крокв, площа даху, вага і кількість покрівельного матеріалу. Невеликий мінус - етапи розрахунку приховані від користувача.

Для більшого розуміння і наочності процесу можна провести самостійні обчислення параметрів даху. Існує математичний і графічний метод розрахунку даху. Перший заснований на тригонометричних тождествах. Двосхилий дах подають як рівнобедреного трикутника, розміри якого є параметрами даху.

За допомогою формул тригонометрії можна розрахувати параметри даху

Розрахунок кута ухилу скатів даху

Вихідними даними для визначення кута нахилу служить обрана висота даху і половина її ширини. Як приклад розглянемо класичну двосхилий дах з симетричними схилами. Маємо: висоту коника 3 м, довжина стіни 12м.

Розміри з і d прийнято називати закладенням даху

Послідовність розрахунку ухилу:

1. Розбиваємо умовну дах на 2 прямокутних трикутника, для чого проводимо перпендикуляр від вершини до основи фігури.
2. Розглядаємо один з прямокутних трикутників (лівий або правий).
3. Так як конструкція симетрична, то проекції скатів c і d будуть однаковими. Вони рівні половині довжині стіни, т. Е. 12/2 = 6 м.
4. Для обчислення кута нахилу ската А розраховуємо його тангенс. Зі шкільного курсу пам'ятаємо, що тангенс є відношення протилежного катета до прилеглого. Протилежна сторона - це висота даху, а прилегла - половина довжини даху. Отримуємо, що тангенс дорівнює 3/6 = 0,5.
5. Щоб визначити, який кут має отриманий тангенс, скористаємося таблицею Брадіса. Знайшовши в ній значення 0,5, знаходимо що кут ската дорівнює 260.

Для перекладу тангенсов або синусів кута в градуси можна застосовувати спрощені таблиці.

Таблиця: визначення ухилу ската через тангенс кута для діапазону 5-600

Розрахунок підйому двосхилим даху і висоти коника

Висота даху тісно пов'язана з крутизною схилу. Вона визначається способом зворотним методу отримання ухилу. За основу розрахунку береться кут нахилу покрівлі, який підходить для даної місцевості в залежності від снігового і вітрового навантаження, виду покрівлі.

Чим більше ухил, тим більше вільного місця під дахом

Порядок розрахунку підйому даху:

1. Для зручності розбиваємо нашу «дах» на дві рівні частини, вісь симетрії буде висотою коника.
2. Визначаємо тангенс обраного кута нахилу даху, для чого використовуємо таблиці Брадіса або інженерний калькулятор.
3. Знаючи ширину будинку, обчислюємо розмір її половини.
4. Висоту ската знаходимо за формулою Н = (В / 2) * tg (A), де Н - висота даху, В - ширина, А - кут ухилу ската.

Скористаємося наведеними алгоритмом. Наприклад, необхідно встановити висоту двосхилим даху будинку з шириною 8 м і кутом нахилу 350. За допомогою калькулятора знаходимо, що тангенс 350 дорівнює 0,7. Половина ширини будинку становить 4 м. Підставляючи параметри в тригонометричну формулу, знаходимо, що Н = 4 * 0,7 = 2,8 м.

Грамотно розрахована висота даху надає будинку гармонійний вигляд

Наведений порядок дій відноситься до визначення підйому даху, т. Е. Віддалі від низу підлоги горища до точки опори кроквяної ніг. Якщо крокви виступають над коньковой балкою, то повна висотка коника визначається як сума підйому даху і 2/3 товщини кроквяної балки. Так, повна довжина коника для даху з підйомом 2,8 м і товщиною балки 0,15 м виходить рівної 2,9 м.

У місцях вирубки уступів для збірки з гребеневим прогоном крокви зменшують на 1/3

Розрахунок довжини крокв і ширини даху

Для обчислення довжини крокв (гіпотенуза в прямокутному трикутнику) можна йти двома шляхами:

1. Обчислити розмір через теорему Піфагора, яка свідчить: сума квадратів катетів дорівнює квадрату гіпотенузи.
2. Скористатися тригонометричним тотожністю: довжина гіпотенузи в прямокутному трикутнику є відношення протилежного катета (висота даху) до синусу кута (нахил даху).

Розглянемо обидва випадки. Припустимо, маємо висоту підйому даху 2 м і ширину прольоту 3 м. Підставляємо значення в теорему Піфагора і отримуємо, що шукана величина дорівнює квадратному кореню з 13, що становить 3,6 м.

Знаючи два катета трикутника, можна легко обчислити гіпотенузу або довжину ската

Другий спосіб вирішення завдання - знаходження відповіді через тригонометричні тотожності. Маємо дах з кутом ухилу 450 і висотою підйому 2 м. Тоді довжина крокв обчислюється як відношення числа підйому 2 м до синусу нахилу 450, що дорівнює 2,83 м.

Ширина даху (на малюнку Lbd) складається з довжини крокв (Lc) і довжини карнизного свеса (Lкc). А довжина даху (Lcd) являє собою суму довжини стіни будинку (Lдд) і двох фронтонних звисів (Lфс). Для будинку з шириною коробки 6 м і свесами 0,5 м ширина даху будуть дорівнювати 6,5 м.

Будівельні норми не регламентують точне значення довжини ската, її можна підбирати в широкому діапазоні розмірів

Розрахунок площади даху

Знаючи довжину ската і ширину даху, можна легко знайти її площа, перемноживши зазначені розміри. Для двосхилим покрівлі загальна площа даху дорівнює сумі площ обох поверхонь скатів. Зупинимося на конкретному прикладі. Нехай дах будинку має ширину 3 м і довжину 4 м. Тоді площа одного ската дорівнює 12м2, а загальна площа всього даху 24м2.

Невірний розрахунок площі даху може привести до додаткових витрат при покупці покрівельного матеріалу

Розрахунок матеріалів для даху

Щоб визначити кількість покрівельних матеріалів, необхідно озброїтися площею даху. Всі матеріали кладуть внахлест, тому при покупці слід робити невеликий запас в 5-10% від номінальних обчислень. Правильний розрахунок кількості матеріалів істотно заощадить бюджет будівельних робіт.

Загальні правила для розрахунку пиломатеріалів:

1. Розмір і перетин мауерлата. Мінімально можливе перетин бруса - 100 × 100 мм. Довжина відповідає периметру коробки, запас на з'єднання встановлюють в районі 5%. Обсяг бруса отримують перемножением розмірів перетину і довжини. А якщо помножити отримане значення на щільність деревини, то знайдеться маса пиломатеріалу.
2. Розмір і кількість крокв. За основу розрахунку беруть загальне навантаження на дах (тиск покрівельного пирога, снігу і вітру). Припустимо, що загальне навантаження дорівнює 2400 кг / м2. Середнє навантаження, що припадає на 1 м крокв, складає 100 кг. З огляду на це, метраж крокв буде дорівнює 2400/100 = 24 м. Для довжини крокв 3 м, отримуємо всього 8 стропильних ніг або 4 пари. Перетин крокв беруть від 25х100 мм і вище.
3. Обсяг матеріалу для обрешітки. Залежить від виду покрівельного покриття: для бітумної черепиці споруджують суцільну обрешітку, а для профнастилу або асбоцементного шиферу розріджену.

Розрахунок покрівельних матеріалів розглянемо на прикладі металочерепиці. Це листовий матеріал, що монтується на дах в один або кілька рядів.

На схилах довжиною понад 4,5 м рекомендується укладати металочерепицю в 2 ряди для зручності робіт

Послідовність розрахунку:

1. Визначення кількості аркушів. Полотно металочерепиці має повну 1180 мм і робочу 1100 мм завширшки. Остання менше реальної і не враховується в розрахунку, так як йде для перекриття стиків. Кількість листів визначають як відношення повної ширини даху (разом зі свесами) до корисної ширині листа. Причому результат ділення округлюють в більшу сторону до цілого значення. Так, для даху з шириною ската 8 м і полотном металочерепиці «Монтерей» шириною 1,1 м кількість листів знаходиться за формулою: 8 / 1,1 = 7,3 шт, а з урахуванням округлення 8 шт. Якщо полотно кладуть в кілька вертикальних рядів, то довжину ската ділять на довжину покрівельного полотна з урахуванням нахлеста між листами до 15 см. З огляду на, що дах двосхилий, значення збільшують удвічі, т. Е. За все буде потрібно 16 аркушів.
2. Визначення загальної площі. Для визначення загальної площі покрівельного матеріалу кількість полотен множать на повну площу (твір повної ширини і довжини) одного аркуша. У нашому випадку 8 * (1,18 м * 5 м) = 47,2 м2. Для двосхилих конструкцій результат множать на два. Отримуємо, що вся площа даху складає 94,4 м2.
3. Визначення кількості гідроізоляції. Стандартний рулон гідроізоляційного матеріалу має площу 65м2 без нахлеста. Кількість рулонів отримують діленням загальної площі даху на площу плівки, т. Е. 94,4 м2 / 65 м2 = 1,45 або 2 повних рулону.
4. Визначення кількості кріплення. На 1 м2 покрівлі доводиться 6-7 саморізів. Тоді, для нашої ситуації: 94,4 м2 * 7 = 661 саморіз.
5. Визначення числа доборов (ковзанів, вітрових планок). Загальний метраж планок становить 2 м, а робоча зона - 1,9 м через часткове перекриття. Розділивши довжину ската на робочу довжину планок, отримуємо необхідну кількість доборов.

Відео: розрахунок матеріалів для двосхилим покрівлі за допомогою онлайн-калькулятора

Графічний метод визначення параметрів даху полягає в її прочерчіваніі в зменшеному масштабі. Для нього знадобиться аркуш паперу (звичайною або міліметрової), транспортир, лінійка і олівець. Порядок Дій:

1. Підбирається масштаб. Його оптимальне значення становить 1: 100, т. Е. На кожен 1 см паперового листа припадає 1 м споруди.
2. Викреслюється горизонтальний відрізок, довжина якого відповідає підстави даху.
3. Знаходиться середина відрізка, від точки якої вгору проводиться перпендикуляр (вертикальна лінія під кутом 900).
4. За допомогою транспортира від кордону підстави даху відкладається необхідний кут покрівлі і проводиться похила лінія.
5. Місце перетину похилої лінії з перпендикуляром дає висоту підйому даху.

Відео: розрахунок матеріалів для двосхилим покрівлі вручну

Перше, на що звертають увагу - це візуальний вигляд даху. Архітектори стежать за тим, щоб покрівля гармонійно поєднувалася з фасадом будівлі. Але однієї краси недостатньо. Важливо правильно розрахувати параметри, щоб конструкція вийшла міцною і функціональною. Нехтування сніговим і вітровим навантаження, монтаж крокв під неправильним кутом можуть стати причиною руйнування даху. А невірне визначення площі даху призведе до додаткових витрат на придбання відсутніх матеріалів. Тому слід відповідально підходити до обчислень, звертаючи увагу на всі нюанси.