Как рассчитать высоту крыши

Как рассчитать высоту крыши

Влияние атмосферных явлений

Климатический фактор – та переменная, которую стоит обязательно учитывать при проектировании крыши.

К атмосферным явлениям, которые повлияют на высоту крыши, относятся:

  • Сила ветра. В регионах, характеризующихся довольно частыми порывами ветра, лучше возводить пологие и низко-скатные кровельные конструкции уклоном до 10 градусов. Там, где ветра сдержанные, конек может быть установлен любой высоты.
  • Численность осадков. Осадки всегда считаются самыми вероятными угрозами, вызывающими протечки, которые приводят к постепенному разрушению стропильной системы и всего кровельного пирога. К примеру, с крыш под уклоном 45 градусов осадки сходят значительные быстрее, чем с более пологих.
  • Объемы снежных осадков. В регионах, где из года в год выпадают обильные зимние осадки, лучше всего сооружать крышу с уклоном, превышающим 45 градусов. Таким образом, можно добиться более быстрого схождения снега, чего нельзя сказать о крышах с малым уклоном, где большую часть снега придется счищать вручную.

Все эти данные можно получить из местной метеослужбы. Как вариант, их можно раздобыть самому в литературе по строительной климатологии СНиП 23-01-99 либо по имеющимся картам районирования СП 20.13330.2011.

Как рассчитать при устройстве чердака в двухскатной крыше

Расчет высоты крыши также будет зависеть от того, собираетесь ли вы устанавливать чердачное помещение. Если собираетесь, то чердачное пространство от дома будет отделено потолком. Чердак может быть жилым и нежилым. Конструкция с жилым чердаком, как правило, имеет ломаную схему, при которой стропильная система будет состоять из двух ярусов.

Определяясь с тем, какой высоты должен быть конек крыши в случае наличия чердака, нужно рассчитать две величины: высоту нижнего сегмента крыши и высоту ее вершины, опирающуюся на нижний ярус. Нижний ярус, зачастую, имеет высоту в 2,0-2,03 метра.

Кроме того, нужно учесть рост самого высокого хозяина дома, прибавив к этому показателю 30-40 см, для того, чтобы в помещении было удобно и безопасно передвигаться. Размеры верхней части ломаной крыши могут быть любимыми, они будут определяться индивидуальными предпочтениями хозяев.

Высота конька чердаков, которые не будут предназначаться для проживания, будет зависеть от норм пожарной безопасности.

Еще один вариант бесчердачного помещения – с пространством, объединенным с основной коробкой. Как правило, его расположение находится на одной высоте с потолком предыдущего этажа. Чердаки мансардного типа сооружают по двускатной схеме, при этом мауэрлат должен быть уложен на стены выше 1,4 метров. В случае с половинчатой мансардой отсчет высоты конька начинают от нижней грани мауэрлата.

Делаем расчет исходя из типа кровельного материала

Еще одним фактором, влияющим на то, как рассчитать высоту конька двухскатной крыши, является тип используемого кровельного материала.

Для выбора подходящего кровельного покрытия, учитывая высоту конька, можно воспользоваться некоторыми правилами:

  • Высота уклона скатной плоскости тем выше, чем меньше штучные узлы крыши. Большое количество стыков чаще всего становится причиной попадания влаги под кровлю, поэтому в таких случаях очень важно сделать схождение осадков более быстрым.
  • Чем ниже уклон вашей крыши, тем меньше на ней должно присутствовать стыковых швов. Лучше всего в таких ситуациях покрывать кровлю крупнолистовыми и рулонными материалами.
  • Чем больше масса покрытия, тем уклон крыши должен быть круче. Получается, что чем выше конек, тем меньшее усилие оказывается на систему стропил и перекрытие.

Перед тем как рассчитать высоту конька, учтите, что кровля с высоким коньком получится несколько дороже. К примеру, для крыши с уклоном 45º нужно в полтора раза больше материала, чем для конструкции с наклоном в 7-10º, а для кровли с наклоном в 60º потребуется денежных средств в два раза больше.

Как правило, расстояния подходящих узлов наклона изготовителями кровельных материалов указываются в инструкции. Такие рекомендации стоит учесть, если вы рассчитываете, что ваше сооружение прослужит как можно дольше. Учитывая рекомендованный уклон, ширину карнизных отсеков и размеры коробки дома, можно с легкостью определить высоту конька. Тем не менее, при планировании крыш используются и другие методы.

Для обозначения угла скатов используются градусы, проценты или десятичные дроби, в числе которых присутствует высота конька, а после дроби – половина перекрываемого пролета. На стройплощадке же легче всего пользоваться третьим вариантом. К процентным выражениям прибегают значительно реже, потому что мастера и домашние умельцы в них лишь путаются.

Монтаж наслонных стропил осуществляется на уже смонтированный коньковый прогон. Это значит, что уже заранее нужно знать высоту размещения конькового прогона. Если знать высоту конька, то можно не смотреть время от времени в проект. Методом измерений высчитывается центр фронтальной стены. В этом месте четко по вертикали закрепляется брусок или жердь. От верхней грани заранее смонтированного на стену мауэрлата вверх отсчитывается определяемый нами размер. Его и нужно будет учитывать в момент возведения стропильной системы.

Как вычислить высоту крыши

Для правильного расчета высоты конька крыши, а также, чтобы высота крыши по отношению к высоте дома была подобрана корректно, можно воспользоваться одним из многочисленных программ-калькуляторов, которые можно легко найти в интернете. Пользоваться ими очень просто, результаты вычислений получаются быстрыми и точными.

Единственный минус – проверить готовые результаты расчетов не так уже легко без возможности наглядной демонстрации планируемой конструкции крыши. К тому же, если вы случайно забьете в такой калькулятор неверное число, то найти ошибку можно будет лишь во время строительства. Поэтому, будет намного лучше, если вы еще до вычислений проверите все цифры и особенности конструкции, чтобы минимальная ошибка в будущем не стоила вам значительных незапланированных затрат.

Для того чтобы рассчитать высоту конька крыши как можно точнее, понадобятся знания тригонометрии, а также умение возводить постройки в масштабе согласно схемы. Воспользоваться для этого можно либо монитором, либо простым бумажным листом.

Графический и математический способы определения высоты конька

Чтобы лучше разобраться в том, как рассчитать конек крыши, можно воспользоваться такими методами расчетов:

  • Математическим – в этом случае вычисление размера происходит по формуле определения длины одной из сторон прямоугольного треугольника.
  • Графический – потребуется создание схемы крыши в масштабе.

При использовании математического метода расчетов, нужно взять формулу a= b × tgα, где а – высота конька; b – полширины пролета; tgα – уклон, определенный хозяином дома исходя из технических предписаний и рекомендаций производителя кровельного материала.

Графический метод предполагает получение размеров при пересечении центра крыши и линии ската, идущей под определенным углом от последней точки свеса карниза.

Стоит отметить, что перечисленными методами можно определить подъем крыши, но не всю высоту конька. Настоящие показатели определяются технологией монтажа верхних частей стропил. При использовании висячих стропильных систем высота конька будет такой же. То же самое касается наслонных систем, в случае, когда вершина стропила выходит за линию конькового прогона.

Когда стропильные ноги выходят за пределы прогона, то к высоте крыши нужно приплюсовать 2/3 толщины доски или бруса, примененного при возведении стропильной системы. Стоит учесть, что глубина врубки делает толщину материала меньше на треть.

В расчете, как правило, не учитывается укладываемая на стропила обрешетка. Неизбежны во время возведения крыши незначительные отклонения, которые могут достигать 5-7 см – это нормально, так как к негативным последствиям не приводит.

Использование практического метода расчетов

Какой бы ни была высота одноэтажного дома до крыши, определить высоту конька можно и практическим методом. Его используют при расчетах североамериканские плотники, работа которых ориентирована на возведение малоэтажных каркасных домов. Однако кардинально этот процесс практически ничем не разнится с работами, проводимыми мастерами в иных странах.

У данного метода имеется технологическая особенность: монтажный элемент нижних пяток стропил к основанию осуществляется методом врубки. Стропила опираются на коньковую доску. При несоблюдении этого условия на этапе создания схемы и получения расчетов, уклон станет другим, а этого лучше избегать во время определения крайнего параметра уклона, рекомендованного изготовителем кровельного материала.

В основе вычислений мы опять имеем равносторонний треугольник, поделенный на две одинаковые части. У нас есть ширина коробки дома и уклон.

Последовательность определения высоты конька будет состоять из таких действий:

  • В первую очередь создаем масштабированную схему, и указываем на ней точные размеры коробки дома. Лучше всего, если масштаб будет 1:100, при котором 1 см будет равняться 1 метру в масштабе. Если вам по каким-либо причинам с таким масштабом работать неудобно, можно выбрать свой, покрупнее или помельче.
  • Определим центр пролета, и уже от него прочертим вверх линию, являющуюся осью симметрии кровли.
  • При помощи транспортира от угла коробки дома пометим угол наклона создаваемой крыши. Для этого проведем линию, опираясь на помеченный угол.
  • Чтобы определить, на какой высоте потребуется разместить доску конькового прогона, стоит опираться на данные, полученные в результате пересечения оси симметрии крыши с линией наклона скатов.
  • Помечаем абрис конькового прогона и стойки, на которую будет опираться прогон. Их линия симметрии должно совпасть с линией симметрии кровли. Для этого потребуется в оба направления от оси отложить полтолщины коньковой доски и прочертить линии.
  • Линия нижней стороны треугольника, диагональ и рядом расположенная боковая грань конькового прогона вместе со стойкой укажут на определяемый нами треугольник, у которого вертикальный катет будет равняться высоте крыши.
  • Подъем делаем меньше на треть толщины доски – то есть на глубину врубки нижнего элемента стропил.
  • От определенной нами высоты вверх отсчитывает ширину коньковой доски, и прочерчиваем коньковый прогон, после чего – коньковую стойку.
  • Теперь согласно масштабу чертим стропильную ногу, учитывая, что у нее будет просадка на треть ширины из-за вырубки. Чтобы сделать работы проще, параллельно диагонали чертим прямую линию длиной 2/3 толщины стропила.

Иными словами, высота конька – это сумма подъема крыши и 2/3 толщины стропила. В реальности идеальной точности в любом случае вы не получите. Однако незначительная погрешность считается таковой, которой можно пренебречь. Незначительные огрехи допускаются по строительным нормативам сооружения конструкции из дерева, указанным в сборнике СП 64.13330.2011. Идеальный просчет характеризуется учитыванием физических процессов на сжатие и смятие деревянных элементов системы.

Описание и конструктивные особенности фронтона
Расчет высоты фронтона
Определение площади фронтона
Вычисление количества материала для двухскатной крыши
Расчет кирпича
Как рассчитать доски для обшивки
Расчет квадратуры сайдинга и фурнитуры

Чтобы самостоятельно возвести крышу, необходимо обладать специальными навыками. Кроме того этот процесс требует внимания и точности. Для создания надежной и долговечной кровли требуется правильно составленный проект, в котором описываются параметры возводимого строения. Важной частью крыши является фронтон, к строительному процессу которого следует подходить обдуманно. Кроме того важно знать, как рассчитать площадь фронтона двухскатной крыши.

Описание и конструктивные особенности фронтона

Фронтон является частью торцевой стены, которая с боков ограничивается скатами крыши, а внизу – карнизом. Форму фронтона определяет расположение скатов, в зависимости от этого образуется треугольник, трапеция, пятиугольник и даже овал.

Фронтон можно установить двумя способами:

  • До возведения стропильной системы. Такой вариант требует тщательных вычислений высоты и площади, в противном случае можно получить перекошенную конструкцию крыши. Преимуществом этого вида можно назвать строительство фронтона без помех.
  • После выполнения кровельных работ. В этой ситуации решать проблему, как посчитать площадь фронтона двухскатной крыши, не обязательно, так как пространство между скатами зашивают досками или выполняют кирпичную кладку. Таким вариантом могут воспользоваться начинающие мастера, которые испытывают трудности в проведении расчетов. Кроме того отделка фронтона таким способом никак не влияет на готовую крышу.

Высоту и площадь фронтона важно высчитывать на этапе проектирования, чтобы знать, какой использовать материал для обшивки, и какая нагрузка от этого предполагается на фундамент. Задачу, как посчитать фронтон крыши, можно с помощью простых геометрических формул из школьного курса, но более точные расчеты помогают сделать онлайн-калькуляторы.

Расчет высоты фронтона

Определение высоты фронтона является достаточно ответственным этапом проектирования крыши. Этот параметр определяет внешний вид крыши и функциональность строения.

При решении вопроса, как рассчитать фронтон крыши, следует принимать во внимание следующие факторы:

  • Конструктивные особенности крыши. Главными определяющими высоты и площади фронтона являются уклон и длина скатов. По этим параметрам несложно сделать соответствующие расчеты с помощью калькулятора. Для этого измеряют длину торцевой стены, делят ее пополам, полученное значение умножают на тангенс угла, который образуется между скатом и основание крыши.
  • Функциональное назначение подкровельного пространства. От характера использования помещения под кровлей зависит высота фронтона. Для обычного чердака достаточно высоты 140-180 см. Для крыши мансардного типа, в которой планируется обустройство жилого помещения, высота крыши должна составлять от 250 до 300 см.

Кроме того, правильный расчет фронтона определяет внешний вид всего строения. Невысокая крыша делает дом приземистым, а при слишком большом расстоянии от карниза до конька крыша занимает подавляющее положение. Оптимальным вариантом считается отношение высоты дома от верхнего венца до земли к высоте фронтона в пропорции 1:1.

Определение площади фронтона

В большинстве случаев площадь фронтона вычисляется для более точного определения количества материалов, которыми будет выполняться зашивка, утепление и облицовка фронтона.

Площадь фронтона вполне можно вычислить самостоятельно, применяя знание некоторых школьных курсов, для этого необходимо представлять форму конструкции:

  • Чтобы решить, как рассчитать квадратуру треугольного фронтона крыши, необходимо произведение высоты фронтона и длины основания крыши разделить пополам. Для примера можно взять фронтон высотой 3 метра и длину торцевой стены 6 метров. В этом случае площадь фронтона будет равна (6*3):2=9 м2.
  • Площадь трапециевидного фронтона высчитывается следующим образом: половину суммы длин оснований умножают на высоту.

    Например, высота крыши составляет 3 метра, нижнее основание крыши имеет длину 6 метров, длина вальмы 4 метра. Площадь фронтона будет иметь следующее значение: (4+6):2*3-15 м2.

  • Решать задачу, как рассчитать площадь фронтона крыши, который выполнен в форме пятиугольника, нужно более сложным способом. Для этого необходимо разделить фронтон на две более простые фигуры, треугольник и трапецию. Затем высчитывают площадь отдельно взятых фигур, и полученные результаты суммируют.

Для крыши нестандартной формы с несколькими фронтонами вычисляют площади отдельных частей. В этом случае выполнить вычисления без специальной программы будет намного сложнее и дольше.

Теорема о свойстве высоты проведённой из вершины прямого угла на гипотенузу. Доказательство

Высота, проведённая из вершиныпрямого угла на гипотенузу, есть средняя пропорциональная между отрезками гипотенузы, а каждый катет есть среднее пропорциональное между всей гипотенузой и своей проекцией на гипотенузу. Доказательство. Вот наш прямоугольный треугольник ABC, вот его гипотенуза AB, вот высота CH, проведённая из вершины прямого угла на гипотенузу. И вот отрезки, на которые высота делит гипотенузу: AH и BH. И нам надо доказать, что высота — это среднее пропорциональное между отрезками гипотенузы, то есть AH/CH = CH/BH, доказать, что каждый катет — это среднее пропорциональное между гипотенузой и своей проекцией на гипотенузу, то есть AB/AC=AC/AH и AB/BC=BC/BH. Все эти три равенства следуют из подобия трёх изображённых треугольников ▲ACH, ▲BCH и исходного треугольника ▲ABC. Докажем сначала подобие ▲ACH и ▲ABC. У обоих этих треугольников равные прямые углы, и равные углы с кружком — то есть треугольники подобны по первому признаку, и третьи углы (с зубчиками) у них тоже равны. У треугольников ▲BCH и ▲ABC тоже равные прямые углы и равные углы с зубчиками — выходит, эти треугольники тоже подобны по первому признаку, и третьи углы (с кружком) у них тоже равны. У треугольников ▲ACH и ▲BCH тоже равные прямые углы и углы с кружком, и эти треугольники тоже подобны по первому признаку.

Подобие трёх треугольников доказано.
В подобных треугольниках ACH и BCH отношения короткого и длинного катетов равны — а это как раз наше первое равенство. В подобных треугольниках ACH и ABC отношения гипотенузы и короткого катета равны — это наше второе равенство.
В подобных треугольниках BCH и ABC отношения гипотенузы и длинного катета равны — и это наше третье равенство.
Равенства доказаны — а их и надо было доказать.

точка, из которой выходят два луча, образующих угол

перпендикуляр, опущенный из вершины треугольника на противоположную сторону или на её продолжение

сторона прямоугольного треугольника, лежащая против прямого угла

одна из двух сторон прямоугольного треугольника, образующих прямой угол

треугольники, у которых все углы равны, а лежащие против равных углов стороны пропорциональны

угол с градусной мерой равной 90°

фигура, состоящая из трёх точек, не лежащих на одной прямой и трёх отрезков, попарно соединяющих эти точки

фигура, состоящая из точки и двух исходящих из неё лучей

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *