Расчет параметров четырехскатной крыши
Калькулятор расcчитывает длину стропил, высоту и площадь кровли 4-х скатной крыши.
По запросу пользователя Расчёт площади 4-х скатной кровли публикуем калькулятор, расcчитывающий длину стропил, высоту и площадь 4-х скатной крыши.
Для расчета потребуется знать длину и ширину основания и угол наклона скатов (предполагается, что угол наклона всех 4-х скатов одинаков). В итоге калькулятор вычисляет длину диагональных (вальмовых) стропильных ног, длину поперечных стропил, высоту крыши в самой высокой точке и площадь поверхности кровли. Детали вычислений находятся сразу за калькулятором.
Расчет 4-х скатной крыши
Шатровая крыша
Вальмовая крыша
Мы будем рассматривать 2 типа 4-х скатной крыши:
1) шатровая крыша — основание квадрат, боковые грани — одинаковые, или как сказали бы математики конгруэнтные равнобедренные треугольники (на первом рисунке).
2) вальмовая крыша — основание прямоугольник, две боковые грани — равнобедренные треугольники, другие две грани — трапеции (на втором рисунке).
Следующий калькулятор можно использовать для вычисления тех же параметров, если известна высота крыши, а угол наклона требуется вычислить:
Важнейший параметр при строительстве вальмовой крыши — высота: от чего зависит, как рассчитать?
Вальмовые крыши пользуются большой популярностью у застройщиков частных домостроений.
Архитектурная конструкция выгодно отличается от других видов кровель.
Высота кровли влияет на способность кровли эффективно избавляться от дождевых и снежных осадков. Величина параметра важна при устройстве мансардного этажа.
Необходимость определения
Вертикальное расстояние между перекрытием верхнего этажа и коньковым прогоном существенно влияет на стоимость возведения вальмовой крыши. Чем оно больше, тем длинней накосные и рядовые стропильные ноги и нарожники.
Одновременно с удлинением стропил увеличивается площадь кровли, которой потребуется большее количество материала покрытия.
Чтобы сбалансировать затраты на строительство с получением нужного объёма чердачного пространства, необходимо произвести точный расчёт.
Это позволит найти оптимальный вертикальный размер вальмовой крыши.
От чего зависит?
Основные факторы, влияющие на расстояние до конька:
Вид стропильной системы
Вальмовые стропильные каркасы подразделяются на три основных вида:
Такие конструкции кровли часто используются для садовых беседок и других квадратных в плане построек.
Как правило, вертикаль вальмовой кровли равна длине балки мауэрлата одной из вальм. Это видно из геометрических построений накосных стропил и мауэрлата, где угол наклона скатов равен 450.
Если при пролёте 6 метров угол наклона стропил жёстко привязан к нормативной снеговой нагрузке, а соответственно от этого зависит вертикальный размер крыши, то при пролёте 12 метров и более возможны другие варианты.
В таких случаях в строение каркаса вводятся дополнительные усиливающие элементы в виде стоек, раскосов и шпренгелей.
Вспомогательные усиливающие элементы увеличивает несущую способность кровли. А это в свою очередь позволяет делать крышу несколько меньше расчётного параметра по СНиПу 2.01.07-85.
Вертикаль вальмовой крыши влияет на стоимость её возведения. Чем меньше вертикаль, тем меньше требуется материалов, а соответственно и финансовых затрат.
О других разновидностях вальмовых крыш читайте в этой статье.
Атмосферные явления
Основное предназначение крыши – защита жилого пространства дома от негативных воздействий окружающей среды. Это сезонная смена температур, агрессивное солнечное излучение (ультрафиолет), осадки в виде дождя, града, снега и сильные ветра, порой разрушительной силы.
Высота вальмовой кровли должна прежде всего способствовать эффективному удалению с поверхности кровли дождевой воды и снеговых накоплений. Чем выше кровля, тем быстрей уходят с неё вниз атмосферные осадки.
Однако в этом есть своя отрицательная сторона. Высокая кровля обладает повышенной парусностью, что ослабляет стропильный каркас в противостоянии сильному ветру.
На стадии проектирования нужно стремиться найти «золотую середину».
Угол наклона скатов крыши нужно определять по табличному значению снеговой нагрузки (СНиП 2.01.07-85), а сам дом или строение ориентировать так, чтобы ось конькового прогона была обращены в сторону наиболее преобладающих мощных воздушных потоков в соответствии с местной розой ветров.
Наличие чердака или мансарды
Подстропильное пространство вальмовой крыши может быть нежилым и представлять собой холодный (неотапливаемый) чердак. Однако в большинстве случаев застройщики стремятся использовать данное пространство в качестве мансарды, то есть жилого помещения.
Согласно нормативной документации, высота чердака не должна быть меньше 1,5 м. Это нужно для того, чтобы обеспечить необходимый воздушный зазор между кровлей и перекрытием дома для оптимальной теплоизоляции жилья.
При устройстве мансардного этажа расстояние от пола до потолка должно быть не менее 2,3 метра. Причём потолком является перекрытие под коньковым прогоном.
Учитывая особенности определения высоты чердака или мансарды, рассчитывают окончательную высоту вальмовой кровли.
Тип кровли
На стропильный каркас укладывают разный кровельный материал – это может быть мягкая или фальцевая кровля, металлочерепица или профнастил, а также ондулин.
Производители кровельных материалов в сопроводительной технической документации обычно указывают рекомендуемые углы наклона скатов кровли для определённого вида кровельного покрытия.
Ниже приводится таблица с такими параметрами, которые учитываются при расчёте высоты вальмовой крыши.
| Вид кровельного материала | Минимальный угол уклона скатов крыши, град. |
| Битумная черепица | 12 |
| Металлочерепица | 14 |
| Профнастил | 12 |
| Ондулин | 15 |
| Керамическая черепица | 22 |
Расстояние до конька по отношению к параметрами дома
Для формирования гармоничных пропорций между габаритами корпуса здания и его крышей пользуются двумя методиками. Это соотношения высоты кровли к ширине дома и высоте его стен.
С шириной
Принимают во внимание длину фасадной стены под вальмовым скатом. Расчёт расстояние до конька производят по следующему алгоритму:
Со стенами
Соразмерность величины крыши с самим домом по вертикали можно отнести к визуальной гармонии этих частей здания в общем восприятии всего строения. Здесь важно учитывать эстетические нормы архитектурных пропорций деталей фасадов здания.
Например, чересчур высокая кровля будет нависать над фасадом дома, а маленькая по высоте крыша будет несуразно смотреться над подавляющим своей величиной фасадом строения. Идеальным соотношением высоты вальмовой кровли к высоте стен дома будет пропорция 1:1,5.
Вышеуказанная пропорция не является догмой.
В каждом конкретном случае возведения вальмовой крыши окончательное решение высоты конька остаётся за архитектором проекта.
Порядок расчета
Принимая во внимание всё вышеизложенное, можно подытожить, какие параметры необходимы для расчёта вертикального размера конькового прогона:
Оптимальный угол наклона скатов корректируют только в большую сторону. В противном случае это может привести к провалам в кровле и разрушению стропильного каркаса.
Заключение
На строительстве небольших объектов приусадебного назначения определить высоту вальмовой крыши можно вполне самостоятельно.
При проектировании жилого дома к расчёту высоты кровли нужно подходить с большой осторожностью. В этом случае будет полезен совет профессионального строителя.
3D Расчет четырехскатной шатровой (вальмовой) крыши
Инструкция к калькулятору расчета четырёхскатной крыши
Заполните размеры в миллиметрах:
Y – высота крыши, это расстояние от перекрытия чердака до конькового узла (вершины «шатра»). Значение Y влияет на угол наклона кровли (для четырехскатной крыши от 5 до 60 градусов). Угол наклона ската крыши определяется с учетом вида здания, назначения чердачного помещения, снеговой нагрузки и вида кровельного материала (например, для рубероида – 8-18°, шифер или металлические листы –14-60°, черепица – 30-60°). Если чердак будет нежилым, следует выбирать небольшую высоту (экономия материала для стропил, гидроизоляции и кровли), но достаточную для проведения ревизии, обслуживания и ремонта (примерно 1500 мм). Обязательно учитывать требования СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия» (актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85*). Следует помнить, что на крыше небольшой высоты (угол наклона до 30 градусов) может накапливаться снег, что увеличивает нагрузку на стропильную систему крыши и негативно влияет на ее герметичность и долговечность. Высокая крыша (угол наклона 45-60°) дает возможность оборудовать жилое помещение под ее сводом и не позволяет осадкам задерживаться, но уязвима к сильным порывам ветра. Оптимальный угол наклона четырехскатной крыши часто находится в пределах 30-45 градусов.
X – Длина крыши (без учета свесов), фактически это значение длины фасадной стены Вашего дома.
Z – Ширина кровли определяется шириной постройки.
Если Вам необходимо рассчитать шатровую крышу для квадратного дома, то введите равные значения X и Z. Четырехскатную кровлю для дома прямоугольной формы (X и Z разные) называют вальмовой.
C – размер карнизного свеса, (необходим, для защиты стен и фундамента от атмосферных осадков) определяется с учетом климатических особенностей Вашего региона (СП 20.13330.2011) и общей архитектурной задумки.
Для одно- и двухэтажных домов с системой водоотвода минимальный размер C – 400 мм (согласно СНиП II-26-76*), без организации наружного стока воды не меньше 600 мм. Оптимальная величина свеса равна примерно 500 мм.
U – Ширина стропила.
W – Толщина стропила.
S – Шаг стропил, т.е. расстояние между соседними стропилинами.
U и W – важные параметры определяющие надежность всей стропильной системы. Искомое сечение стропила (UхW) зависит от: нагрузок (постоянные – вес стропильной системы, обрешетки, кровельного пирога; временные – снеговые, ветровые; особые – сейсмические воздействия, динамические нагрузки от промышленных взрывов), качества и вида применяемого материала (доска, брус, клееный брус), длины стропильной ноги, расстояния между стропилами. Примерное сечение бруса и шага (S) для стропил разной длины приведено в таблице.
| Длина стропилины, мм | Шаг стропил, мм | Сечение стропила, мм |
| До 3000 | 1200 | 80х100 |
| До 3000 | 1800 | 90х100 |
| До 4000 | 1000 | 80х160 |
| До 4000 | 1400 | 80х180 |
| До 4000 | 1800 | 90х180 |
| До 6000 | 1000 | 80х200 |
| До 6000 | 1400 | 100х200 |
При выборе сечения стропил обязательно руководствоваться рекомендациями, наведенными в СП 64.13330.2011 «Деревянные конструкции» », СНиП II-26-76* «Кровли» с учетом СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия».
O1 – Ширина досок обрешетки.
O2 – Толщина досок обрешетки.
R – Шаг обрешетки (т.е. расстояние между соседними досками).
Обрешетка стропильного каркаса кровли выполняет опорные функции, ее сечение (ширина O1 и толщина O2) определяется весом, жесткостью кровельного материала и углом наклона крыши. Обрешетка должна обеспечивать достаточную поддержку, но в то же время не утяжелять конструкцию. Определить примерные значения ширины (O1), толщины (O2) досок для обрешетки и шаг (R) можно с помощью данных таблицы.
| Кровельный материал | Уклон кровли, градусов | Сечение обрешетки, мм | Шаг обрешетки, мм |
| Профнастил | 30-45 | 30×100 | 400-1500 |
| Цементно-песчаная или керамическая черепица | 22-30 40×60 или 50×50 | 300-340 | |
| 30-90 | 50×150; 60×180 | 320-350 | |
| Мягкая (рулонная) кровля, например, битумная черепица | От 8 | 30×100 | 3-5 |
| Металло-черепица | От 20 | 25×100; 30×100 | 300-1000 |
| Асбестоцементные листы – шифер | 14-60 | 50×50; 50×100; 7,5×7,5 | 500-750 |
Заполняя поля онлайн калькулятора пальмовой крыши, нужно выбрать оптимальное сечения обрешетки и ее шаг в конкретном случае помогут рекомендации, приведенные в СП 64.13330.2011 «Деревянные конструкции», СНиП II-26-76* «Кровли» и СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия».
Если необходим чертеж, приближенный к требованиям ГОСТ, отметьте пункт «Черно-белый чертеж», это сэкономит цветную краску или тонер при печати.
Нажмите «Рассчитать».
Результаты расчета шатровой крыши:
Наш онлайн калькулятор с чертежами поможет Вам рассчитать материалы для обустройства шатровой или вальмовой кровли и создаст детализированные чертежи (с точными размерами всех деталей стропильной системы). Вы сможете бесплатно узнать площадь, ширину, высоту кровли, длину пиломатериалов для карнизов, коньков, стропил, обрешетки для каждой стороны крыши и необходимый объем древесины по каждой позиции. Такие данные позволят сформировать представление о стоимости четырехскатной крыши (составить смету) и закупить нужное количество пиломатериала для стропильной системы. Рекомендуется также получить консультацию квалифицированного специалиста (строителя-кровельщика с опытом реализации успешных проектов) по обустройству крыши, поскольку от ее качества, надежности во многом зависит комфорт и уют Вашего дома.