Сомнений в том, что квадратуру крыши знать необходимо для строительства дома, нет.
Как правильно рассчитать крышу? В понятие таких расчетов входит высота, площадь, уклон, количество необходимых материалов.
Рассчитать квадратуру следует хотя бы для того, чтобы заранее определиться с количеством материала, который затем следует приобрести.
Но предварительно выполненный расчет квадратуры позволит решить и более важные задачи. Приобретя меньше материала, чем требуется, его можно закупить дополнительно, а вот ошибиться в расчете нагрузки, которая будет воздействовать на фундамент, никак нельзя.
Виды крыш и форма их скатов
Схема устройства стропильной системы односкатной крыши. Односкатные крыши для жилых домов применяют крайне редко, чаще – для хозяйственных построек или для пристроенных к дому помещений.
- односкатная крыша;
Самая экономная и легко сооружаемая форма. Для накрытия частных домовладений практически не применяется. Иногда, для зданий, построенных в виде разновысоких блоков, ее используют для укрытия каждого блока в отдельности. Скаты в этом случае имеют прямоугольную форму. Никакого фронтона у этих строений нет.
- двухскатная крыша;
Наиболее распространенный вид, не имеющий фронтона. Этот вид позволяет создать чердачное помещение большого объема и использовать его для жилого помещения. Такую конструкцию чердака называют мансардой. Для еще большего увеличения объема мансарды, скаты делают ломаными. Все скаты этого вида имеют прямоугольную форму.
К этому виду следует отнести крыши, имеющие два фронтона, которые имеют треугольную форму и являются продолжением стен здания. Если стена выполнена из дерева, то для такого франтона имеется особое строительное название – щипцы, а крыши этих строений называют щипцовыми. Следовательно, здание имеет два фронтона. На треугольное окончание стен и опираются скаты.
Схема многоскатной крыши: 1 – скаты; 2 – конек; 3 – наклонное ребро; 4 – разжелобок; 5 – карнизный свес; 6 – фронтальный свес; 7 – желоб; 8 – водосточная труба; 9 – дымовая труба.
- четырехскатная крыша;
В этом виде щипцы заменены наклонными треугольными скатами. Такой вид фронтона еще называют вальмами, а крыши вальмовыми. Пересечение двух других скатов вверху образуют конек кровли. Поэтому они имеют форму трапеций. Если дом в плане имеет вид квадрата, то все скаты этого вида кровли, будут иметь треугольную форму, а такая конструкция кровли называется шатровой.
Полувальмовая крыша состоит из двух частей. Верхняя часть образует второй этаж здания, который имеет два ската в форме прямоугольников. Между первым и вторым этажами образовано четкое разграничение: имеется 4 ската в форме трапеции.
- многоскатные крыши;
Это естественные конструкции для зданий, которые в плане имеют Г, Т или П-образную формы. Количество скатов может увеличиться и в мансардной крыше, если, например, предусмотрено ее боковое освещение.
Скаты имеют форму треугольников, прямоугольников или трапеций. Определение площади этих форм никакой сложности не представляет.
Вернуться к оглавлению
Для чего необходим расчет площади кровли
Пример плана кровли частного дома. Именно с такого плана начинается расчет кровли.
Знание квадратуры кровли позволяет, с учетом особенностей района строительства, определить нагрузки, которые будут действовать на крышу. Это позволит по известным максимальной скорости ветра в данном районе и статистическим данным по количеству осадков в зимнее время, рассчитать нагрузку, которую будет испытывать впоследствии кровля. По результатам, которые даст расчет нагрузки на кровлю определяют расстояние между стропилами и, следовательно, необходимое их количество.
Выбирая материал для кровли и утепления, следует учитывать его вес, который вместе с весом стропил и обрешетки, и ранее проведенного расчета снежной и ветровой нагрузки, позволит определить силы, действующие на стены здания. В конечном итоге, с учетом веса стен можно расчитать нагрузки, действующие на фундамент. Представленная схема расчета нагрузок далеко не полностью учитывает все особенности, которые имеет силовой расчет конструктивных элементов здания, и приведена только для того, чтобы показать, зачем необходимо знать квадратуру кровли.
Вернуться к оглавлению
Расчет площади кровли
Формула для расчета площадей одно- и двускатных крыш: такие крыши чаще всего имеют форму прямоугольника.
Любой из ранее приведенных видов кровли в плане (вид сверху) будет иметь общую площадь, которую занимает здание, с учетом площади, которую занимает навес над стенами. Поэтому на эскизе чертим прямоугольник (желательно задаться масштабом), внутри которого чертим линии, определяющие размеры скатов.
Для двухскатного и щипцового вариантов нужно будет провести одну линию, соответствующую направлению конька.
Для вальмового варианта необходимо провести линию, соответствующую направлению конька, на ней обозначить начало и конец конькового пролета и эти точки соединить с соответствующими углами основного прямоугольника. Получим два треугольника и две трапеции.
Для полувальмового варианта вначале следует начертить прямоугольник, площадь которого соответствует второму этажу. В нем провести линию конька (как в двухскатной крыше), а углы этого прямоугольника соединить с соответствующими углами общего плана. В результате получим 2 прямоугольника (2 этаж) и 4 трапеции.
Формулы для расчета площадей вальмовой и полувальмовой крыш: в конструкции таких крыш можно условно вычленить треугольники и трапеции, площади которых и определяются.
Для выполнения расчетов есть формулы вычисления площади треугольника и трапеции.
Площадь треугольника: Sтр=(b×h)/2,
где b ширина кровли; h – расстояние от края кровли до конька (размеры должны быть указаны на эскизе в соответствующих единицах).
Площадь трапеции: Sтрап=[(a+b)/2]×h,
где a и b меньшее и большее основание трапеции на эскизе, соответственно; h – высота трапеции.
Теперь, пожалуй, придется решить самую “сложную” часть задачи. Ведь по приведенным формулам мы получим не реальные площади, а только их проекции. Эти плоскости фактически расположены под определенным углом α к плоскости потолочного перекрытия, а в общем случае, к горизонтальной плоскости, соединяющей стены здания или этажа.
Чтобы получить фактическую площадь ската необходимо результат, полученный по приведенным формулам, разделить на cosα. Для определения угла α, на чертеже в соответствующем масштабе чертим прямоугольный треугольник, один катет которого (горизонтальный) равен h, а второй равен расстоянию между вершиной треугольника (ската) до потолочного перекрытия.
Для ската в виде трапеции второй катет равен расстоянию от потолочного перекрытия до верхнего основания трапеции. Определяем угол между гипотенузой и катетом h и по таблице определяем cosα. Для определения общей площади кровли полученные величины скатов суммируем.
