Двухскатная крыша: расчет, особенности, чертежи и проектирование
Кровля является важным элементом любого здания. Основное ее назначение - защита внутреннего пространства дома от неблагоприятных факторов внешней среды. Она принимает на себя все возможные внешние нагрузки и равномерно распределяет их на все стены. Возводиться на зданиях могут кровли разных конструкций. Но в России наиболее популярной является, конечно же, двухскатная крыша. Расчет такой конструкции несложен. Преимуществами ее считаются простота проектирования и возведения.
Основные элементы
Состоит такая кровля, как уже можно судить по ее названию, только из двух скатов, расположенных по обеим сторонам здания. Основными элементами крыши такой конструкции являются:
- мауэрлат;
- конек;
- стропила;
- стойки и подкосы;
- обрешетка.
Возводится двухскатная кровля обычно в следующем порядке:
- На влитые предварительно в стены анкера закрепляется мауэрлат.
- На стойки монтируется конек.
- Устанавливаются стропила и подкосы.
- Монтируется обрешетка.
Далее получившуюся конструкцию обшивают утепляющим материалом, гидроизолятором и кровельными листами.
Что важно учитывать при проектировании
Таким образом, двухскатная крыша конструкцию имеет предельно простую. Однако проект перед сборкой кровли составить, конечно же, следует. Это позволит избежать перерасхода материала и сэкономить время и силы.
При составлении чертежа двухскатной крыши расчеты обычно выполняются такие:
- угла наклона скатов;
- длины и сечения бруса для стропил;
- шага между стропилами.
Для того чтобы определить нужное количество утеплителя, гидроизолятора и кровельного материала, придется также вычислить площадь скатов и фронтонов. Именно с учетом всех этих показателей и выполняется расчет кровли двухскатной крыши.
Предельные показатели угла наклона
Именно с угла наклона скатов и следует начать расчет двухскатной крыши при строительстве дома. Зависеть этот показатель в данном случае может от нескольких факторов:
- вида выбранного для обшивки кровельного материала;
- предполагаемой ветровой нагрузки;
- снеговой нагрузки.
В первом случае учитываются прежде всего рекомендации производителя материала. Так, к примеру, минимальный угол наклона:
- для металлочерепицы будет составлять 14 градусов;
- для рулонных материалов — 5 - 15 гр;
- профнастила — 15 гр;
- ондулина — 6 гр.
В зависимости от ветровой и снеговой нагрузки предельно допустимые значения угла наклона скатов определяются по специальным картам местностей. Также в этом случае используются особые таблицы. К примеру, при сильных ветровых нагрузках скаты рекомендуется делать более пологими — 15 - 25 градусов. При обилии осадков в той местности, где строится дом, их, наоборот, положено обустраивать более крутыми — 45- 60 градусов.
Стропила двухскатной крыши: расчет угла наклона
Итак, узнав предельно допустимые показатели, можно приступать собственно к составлению чертежа крыши. Первым делом при этом нужно определиться с высотой расположения конька. Если под двухскатной кровлей решено сделать обычный чердак, слишком сильно поднимать конек над уровнем стен не стоит. Это позволит сэкономить на материале. Если же под кровлей планируется обустроить жилое помещение (что бывает редко), стоит возвести его достаточно высокой. В любом случае оптимальными показателями угла наклона скатов в большинстве местностей России являются 30 - 45 градусов.
Помимо высоты конька, для расчета наклона двухскатной крыши, а вернее угла наклона ее скатов, понадобится и такой показатель, как ширина фронтона. Ее можно определить, просто измерив короткую стену дома, далее нужно прибавить к полученному результату длину свесов. Далее расчет выполняется с использованием такой формулы: Н=1/2L*tgA. А — это собственно угол наклона ската, Н — высота конька, L- ширина фронтона. Тангенс угла можно определить, воспользовавшись математической таблицей Брадиса.
Расчет стропил двухскатной крыши: длина и сечение
Именно эти элементы в конструкции двухскатной кровли являются основными. Рассчитывать сечение и длину стропил следует прежде всего, исходя из того, что на 1 м2 площади ската должен приходиться вес материалов не более чем на 45 кг.
Чаще все для сборки двухскатной кровли используются брус сечением 100 х 150 см. Такой материал будет идеальным вариантом при шаге между стропилами в 80 - 100 см. Если проектом между этими двумя элементами предусмотрено большее расстояние, стоит использовать брус потолще. При меньшем шаге, наоборот, допускается устанавливать стропила потоньше.
Длина бруса определяется в зависимости от высоты конька и ширины фронтона (поделенной на 2). Стропила в данном случае в прямоугольном треугольнике будут играть роль гипотенузы. Определить длину бруса не составит особого труда. Можно также выполнить расчет длины одного бруса, просто ориентируясь на угол наклона двухскатной крыши. В данном случае дополнительно понадобится такой показатель, как высота расположения конька. Эту цифру нужно будет просто умножить на синус угла наклона. Узнать этот показатель можно из таблицы Брадиса.
К полученному в конечном итоге результату следует прибавить около 20 - 40 см на свесы. Обустроить их стоит обязательно. В противном случае в дальнейшем при эксплуатации дома дождевая вода будет попадать на его стены. А это, в свою очередь, значительно сократит срок службы здания.
Сами пиломатериалы для стропил следует выбирать только качественные. Ведь именно этот элемент крыши является несущим. Брусья с большим количеством сучков для стропил использовать нельзя. Крепить эти элементы к мауэлату и коньку следует с применением только оцинкованных уголков или же качественных гвоздей.
Расчет площади скатов и количества необходимого материала
Таким образом выполняются расчеты угла наклона двухскатной крыши, длины и сечения ее стропил. Но для того, чтобы определиться с количеством необходимого для обшивки материала, нужно знать еще и такой показатель, как площадь скатов. В данном случае никаких особо сложных формул также использовать не придется. Узнать площадь одного ската можно, просто умножив длину стропила на длину самого здания.
Несложно определить при проектировании и количество необходимого для обшивки материала. К примеру, при использовании рубероида нужно сначала вычислить площадь одного рулона. Для этого следует умножить его ширину на длину. Далее площадь ската просто делят на площадь рулона. При расчете в данном случае также нужно учитывать предполагаемое количество слоев обшивки. Также производятся расчеты и при использовании листовых материалов, к примеру, металлочерепицы или профнастила.
Расчет площади фронтонов
Эту часть конструкции кровли обычно закрывают досками. Для расчета фронтонов двухскатной крыши понадобятся такие показатели, как высота конька и ширина пролета дома. Определив площадь этой части конструкции кровли, можно будет узнать необходимое для обшивки количество досок. Расчет в данном случае производится по формуле: S=1/2ah, где S — площадь, а — ширина фронтона, h — высота расположения конька.
Полезный совет
Сделав расчет площади скатов и фронтона, несложно определиться с количеством необходимого для обшивки материала. Однако приобретать кровельные листы и доски обязательно следует с запасом. Ведь при обшивке крыши часть материала обязательно будет испорчена. Отходы в таком деле обычно неизбежны. Да и раскроить доски или листы максимально рационально получается далеко не всегда.
Особенности сборки двухскатной крыши: как избежать ошибок
Таким образом, правильно составив проект и выполнив все необходимые расчеты, кровлю можно будет возвести максимально надежной. Однако для того, чтобы крыша из двух скатов получилась долговечной, определенные рекомендации следует соблюдать и непосредственно при ее сборке:
- перед слоем утеплителя в кровельном пироге обязательно должна быть обустроена вентиляция;
- сами плиты теплоизоляционного материала должны примыкать друг к друг и конструкциям стропильной системы максимально плотно;
- пароизоляционную пленку в пироге закрепляют с помощью липкой ленты, а не гвоздей;
- обрешетка должна быть набита с шагом, соответствующим выбранном материалу.
Собирать кровлю для того, чтобы она получилась надежной, следует, не нарушая никаких технологий. Пирог крыши двухскатной кровли монтируется следующим образом:
- Между установленным стропилами укладываются плиты утеплителя. Со стороны чердака, для того чтобы они не вываливались, натягивается редкая сетка из стальной или алюминиевой проволоки.
- Над утеплителем монтируется гидроизолятор. Закреплять его лучше всего с небольшим провисом на бруски. Такой способ позволит избежать разрыва материала при подвижках кровли, а также обустроить вентиляционный слой.
- Над гидроизолятором монтируется обрешетка.
Пароизоляция двухскатной крыши обустраивается со стороны чердака. Над пленкой, закрепленной лентой, монтируется обшивочный материал. Это может быть, к примеру, фанера, вагонка, пластиковые панели и пр.
Основа под кровельный материал
Для расчета обрешетки при составлении проекта двухскатной кровли следует учитывать такие факторы, как вес кровельного материала и возможная снеговая нагрузка. Под металлочерепицу, к примеру, опорные доски могут набиваться с шагом в 230 - 400 мм. Под рубероид обрешетка обустраивается сплошной и т.д.
Пиломатериалы для основы под кровельный материал также подбираются с учетом веса последнего. Для сборки обрешетки могут использоваться как брус, так и доска. В любом случае брать для монтажа основы слишком широкий пиломатериал не рекомендуется. Иначе элементы обрешетки в процессе эксплуатации кровли могут скрутиться. Также широкие доски часто растрескиваются, что может сделать крепление листов обшивочного материала не слишком надежным. Оптимальным вариантом для обрешетки считается брус или доски шириной в 150 мм.