Угол наклона мансардной крыши

От угла наклона до обрешетки — подробно о расчете конструкции крыши мансардного типа

При всех своих преимуществах мансардные крыши относятся к сложным в проектировании и монтаже конструкциям и требуют особого подхода.

Помимо стандартного сбора нагрузок при их расчете учитывается потребность в расширении внутреннего пространства, освещении и комфортном микроклимате под кровельным пространством.

Учесть все факторы правильно могут только специалисты, в крайнем случае проект составляется с помощью программ и согласовывается.

Особенности проектирования

Проектирование мансардных крыш начинается со сбора типовых нагрузок и исходных данных (расстояния между несущими стенами и перегородками, ориентировочного плана постройки, снеговой, ветровой и особых нагрузок, требований к утеплителю, типа и веса кровельного покрытия, соображений комфортности и дизайна).

В результате расчета застройщик должен получить точные планы силового каркаса и пирога, в свою очередь используемые при расчете сметы и количества материалов. К особенностям расчета мансардной крыши относят:

    Потребность в расширении внутреннего пространства. Мансарда считается удобной при полезном объеме более 50% и высоте потолков в пределах 2-2,5 м. На «глухие» участки с высотой потолков менее 90 см отводится как можно меньше места.

Увеличение полезного объема достигается за счет поднятия конька или установки двойного прогона, выносе стропил за стены, усилении крутизны скатов, заложении ломаных конструкций или комбинировании этих способов.

  • Ужесточение требований к надежности каркаса из-за большого уклона крыши. Мансардные крыши закладываются с большим уклоном с целью снижения влияния снеговой нагрузки и поднятия потолков. Это отрицательно сказывается на весе каркаса и смете, и усложняет расчет.
  • Неизбежное увеличение площади скатов и парусности крыши. При расчете мансарды особое внимание уделяется надежности мауэрлата и крепежу каждой стропильной ноги.
  • Учет потребности в обязательном утеплении мансарды при выборе ширины стропильных ног и способе вентилирования кровли.
  • Возможно, вам будет интересно прочитать наши материалы о том, как построить мансардную крышу своими руками, в том числе, 4-скатную и односкатную с мансардой.

    Определение угла наклона

    Помимо стандартных ветровых и снеговых нагрузок при определении уклона скатов учитывается:

      Взаимосвязь между полезной площадью мансарды и уклоном скатов (а именно – ее сокращении при низком угле и наоборот). Этот же критерий учитывается при выборе высоты расположения мансардных окон (при наличии).

    Число и форма скатов. Оптимальное значение уклона для двускатных мансардных конструкций составляет 45 °, ломаных – 60 у нижних, 30 – у верхних скатов. У четырехскатных конструкций рекомендуемый минимум составляет 40 °. При таком уклоне внутри остается достаточно места и на скатах не задерживаются осадки.

    Особенности монтажа кровельного покрытия, а именно – требования к минимальному уклону и величину нахлеста листовых разновидностей для крыш с разным углом.

    Уклон мансардной крыши также можно найти с помощью таблиц Брадиса и формулы:

    • а – половины ширины фронтонной стены;
    • b – выбранная высота конька.

    Стропильная система и пропорции кровли

    Данный этап начинается с определения высоты конька и «полезной зоны». При работе с ломаными конструкциями стоит ориентироваться на следующую схему и придерживаться уклонов в 30 и 60° для верхних и нижних скатов, соответственно:

    Использование этих пропорций позволяет избежать проблемы громоздкости (особенно ощутимой при возведении вальмовых или ломанных крыш), повышать высоту потолков более 3,1 м и менее 2,5 не рекомендуется.

    После выбора типа стропильной системы последовательно:

    • Рассчитывается весовая нагрузка (общая и на 1 м²).
    • Вычисляются основные геометрические параметры крыши (длина, ширина и площадь скатов, высота конька и других вертикальных опор, параметры свеса) и толщина утепляющей прослойки. Последняя обосновывается теплотехническим расчетом исходя из климатических условий в регионе и характеристик выбранного утеплителя.
    • С помощью калькуляторов или вручную составляется ориентировочный эскиз каркаса крыши.
    • Выбирается и проверяется на соответствие нагрузкам сечение мауэрлата, лежня, вертикальных опор, размеры, шаг и способ крепления рядовых и диагональных стропил.
    • С учетом габаритов и веса крыши подбираются укрепляющие элементы (в случае мансардной кровли – по возможности размещаемым в углах и других «глухих» зонах).
    • Составляется уточненный план крыши, учитываемый при расчете материалов и сметы.

    Как определить площадь кровли?

    Площадь рассчитывается в зависимости от типа кровли:

    • В конструкциях с простыми прямоугольными скатами проблем не возникает, их площадь находится путем умножения длины на ширину, при условии учета размеров карнизного выступа.
    • При расчете двускатных и ломаных крыш площадь каждого прямоугольного ската вычисляется отдельно и суммируется.
    • При проектировании вальмовых и шатровых конструкций площадь треугольных или трапециевидных скатов находится по тригонометрическим формулам и также суммируется.

    Важно: при расчете общей площади скатов обязательно учитывается потребность в продуваемом карнизом свесе.

    Выбор сечения, толщины обрешетки

    Этап начинается с выбора типа обрешетки: сплошной (выбираемой при малом уклоне скатом или низких самонесущих способностях кровельного покрытия) или разряженной (монтируемой на средние и крутые скаты, оптимальной при работе с жесткими листовыми материалами). Далее пошагово:

    • Исходя из суммы нагрузок определяется сечение и толщина пиломатериалов обрешетки.
    • Определяется положение первой планки или нижнего края листа.
    • С учетом рекомендаций производителей кровельных покрытий, уклона кровли, шага стропил и норм СНиП выбирается оптимальный шаг обрешетки.
    • Уточняется потребность в усилении отдельных участков (при наличии). Сплошной настил или двойная доска закладываются в верхней зоне скатов, под ендовами, лестницами или тяжелыми предметами.
    • Вручную или с помощью программ рассчитывается ориентировочная схема укладки планок.
    • Выполняется расчет пиломатериалов и крепежей, результат округляется в большую сторону и увеличивается на 5 % запас (от 10% — при сложной конфигурации мансардной крыши).

    Как рассчитать кровельное покрытие?

    Работы начинаются с уточнения параметров скатов (площади, способа обустройства карнизного свеса, отступа до желобов) и полезной площади кровельных покрытий. Последняя величина указывается производителем и существенно варьируется у листовых материалов.

    В частности, она сокращается при малом уклоне скатов и наоборот (расход на нахлест при повышенных требованиях к герметичности возрастает на 20-30%). Сам расчет ведется по простой схеме:

    • Площадь скатов делится на полезную площадь листа или мелкоштучного изделия.
    • Найденная величина округляется в большую сторону и умножается на поправочный коэффициент – 1.1.
    • С помощью калькуляторов или вручную составляется ориентировочная схема раскладки материалов и уточняется их количество.

    Сервисы для вычисления необходимых параметров

    Для упрощения и проверки расчета рекомендуется использовать:

    • Профессиональные программы типа Архикад, 3D Max, КЗ-Коттедж или ArCon (последний подходит людям без опыта или строительного образования).
    • Приложения Google SketchUp, Home Plan Pro, VisiCon и их аналоги.
    • Строительные калькуляторы и онлайн-сервисы (stroy-calc.ru, stroysvoimirukami.ru, zhitov.ru, zamer-doma.ru).

    Профессиональные программы и приложения позволяют создавать проекты в 3-D проекции и оценить ожидаемый вид мансарды. Потраченное на них время всегда окупается – обычные чертежи не дают полного представления о громоздкости и влиянии мансардной крыши на дизайн дома.

    Строительные калькуляторы требуют точных исходных данных и чаще всего используются при проектировании силовых конструкций и пирога, выборе оптимального варианта и расчете материалов.

    Видео-урок о том, как проектировать мансардную крышу в программе Archicad 16:

    Заключение

    В заключение стоит отметить, что приведенные правила расчета актуальны при возведении мансардной крыши с нуля, одновременно с другими частями дома или при полной замене конструкции. При необходимости переоборудования чердачного помещения в жилое к стропильному каркасу и пирогу выдвигаются другие требования.

    Как производится расчет мансардной крыши с помощью онлайн калькулятора

    22.03.2017 12,120 Просмотров

    Зачастую при устройстве большинства видов крыш чердачное пространство, становится настолько неудобным, что годится только для складывания в него ненужных бытовых предметов и строительных материалов.

    Вместе с тем одна лишь маленькая доработка в проекте и докупка материала способны превратить подкровельную часть дома в чудесную мансарду с балконом и прекрасной отделкой.

    Такие крыши стали популярными достаточно давно, особенно в тех местах, где стоимость земли достаточно высока, однако только с развитием строительных технологий стали использоваться как полноценное жилье.

    Мансардная крыша

    Такой способ организации может быть выполнен в двух видах:

    • Мансарднаядвускатная. При таком устройстве высота от нулевого уровня крыши до конька составляет до 4-х метров, а угол наклона крыши достигает 55 градусов. Однако ввиду сильной скошенности стен, полезным оказывается лишь пространство в середине.
    • Мансардная ломаная — это разновидность двускатной крыши. Такое устройство кровли отличается от обычного двускатного устройства наличием стыков на плоскостях. Плоскость каждой стороны, спускаясь под определенным углом делится на две части. Вторая часть, более низкая, при этом приобретает еще больший угол падения. Визуально геометрия такой кровли получается ломаной.

    Основное преимущество ломаного мансардного типа состоит в том, что позволяет избежать значительных финансовых издержек и при этом существенно увеличить полезное пространство дома.

    Ведь организовать такое устройство легче и дешевле, нежели построить дополнительный этаж с последующим укрытием кровлей.

    Кроме того, при помощи крыши мансардного типа можно существенно преобразить уже имеющийся дом со старой крышей.

    Двускатная мансардная крыша

    Ломаная мансардная крыша

    Расчет мансардной крыши онлайн калькулятор

    Виды материалов для кровли

    Для кровельного настила применяются самые разные виды кровли: плоские и профильные, рулонные, мягкие, жесткие, штучные.

    Разберем основные виды кровли, используемые при строительстве крыш мансардного типа:

    • Металлочерепица — холоднокатаный стальной оцинкованный лист, покрытый полимерным покрытием. Применяют металлочерепицу повсюду — в качестве кровли частных домов, производственных зданий, гаражей, киосков, дач.
    • Кровельный профнастил. Состав материала аналогичен металлочерепице. Используется чаще всего при строительстве промышленных зданий, однако в силу низкой стоимости может быть применен для строительства мансарды;
    • Ондулин. Один из самых дешевых материалов. Состоит из волокон целлюлозы с применением битума и полимерных добавок. Окрашен термостойкой краской. В качестве кровельного покрытия выбирается достаточно редко из-за выцветания на солнце.
    • Мягкая черепица — шинглас. Изготавливается из стеклохолста с применением битума, поверх которого наносится каменная крошка, противостоящая солнечным лучам и предохраняющая от выгорания.
    • Черепица керамическая. Один из самых старых видов кровли. Для ее изготовления обжигается глина при высокой температуре, вследствие чего она приобретает твердость и прочность.
    • Песчано-цементная черепица. Внешнее схожа с глиняной черепицей, однако дешевле в производстве. Изготавливается из раствора цемента и песка методом прессовки. Поверхность — гладкая, либо с фактурой. Используется в строительстве частных домов, коттеджей, дач.
    • Сланцевая кровля. Крайне редко встречается. Характеризуется очень высокой стоимостью при высочайших технических характеристиках. Используется при строительстве уникальных элитных домов и коттеджей. Такую кровлю можно встретить на старинных европейских замках.

    Как рассчитать стропильную систему

    Прежде чем рассчитать стропильную систему, выделим ее основные системообразующие элементы:

    • Стропила;
    • Стойки;
    • Мауэрлат;
    • Подкосы;
    • Обрешетка;
    • Конек;
    • Кровля;
    • Элементы соединения.

    Также следует запомнить несколько правил:

    • Для строительства составляющих каркаса необходимо использовать балки сечением 100*100 мм;
    • Влажность дерева должна составлять не более 15 %;
    • Деревянные элементы необходимо обработать антисептиком.

    Для расчета всех элементов первым делом определяются постоянные и временные нагрузки, которым подвергается стропильная система.

    К таким относятся: собственный вес кровли и явления природы в виде ветра, дождя и снега.
    В зависимости от этого и выбора соответствующего кровельного материала вычисляется угол наклона скатов.

    Читайте также  Как утеплить мансардную двухскатную крышу

    После определения уровня требуемого наклона скатов, рассчитывают общую нагрузку на стропила. Для этого суммируют вес стропил, обрешетки и кровельного покрытия в расчете веса элемента на 1 м.кв.

    Значение, которое получилось вследствие этого умножают на повышающий коэффициент 1.1 -1.4. Получаемая цифра нагрузки, в зависимости от материала кровли и утеплителя составляет от 35 до 50 кг. на 1 м.кв.

    Это постоянная величина нагрузки, к которой прибавляются периодические нагрузки в виде снега или ветра.

    Для определения данных нагрузок пользуются соответствующими картами для отдельно взятых регионов. Снеговая нагрузка может варьироваться от 80 до 150 кг на м.кв.

    Ее следует умножить на значение 0,7 если уклон крыши от 25 до 60 градусов. От этого значения зависит, следует ли устанавливать двойные тропила и сплошную обрешетку.

    После расчета нагрузки на площадь кровли и на квадратный метр рассчитывают сечение стропил. Количество стропил определяется длиной пролета крыши и составляет от 70 до 120 м, в зависимости от длины пролета скатов.

    Расчет стропильной системы

    Как правильно посчитать угол наклона

    Основными факторами, влияющими на уклон кровли при ее устройстве, являются:

    • Природные факторы — климатические условия, где планируется строительство (ветровые и снеговые нагрузки);
    • Характеристики кровельного материала.

    Наиболее оптимальным наклоном крыши является угол в 20-30 градусов. В снежных широтах предлагается делать уклон не менее 45 градусов.

    В таком случае снег будет легко сходить с крыши. Поскольку конструкция мансардной крыши — двускатная либо ломаная двускатная, будем рассматривать угол уклона в этом аспекте.

    Геометрическая форма двускатной крыши — равнобедренный треугольник, поэтому для вычисления высоты конька в зависимости от наклона скатов, следует использовать формулу тригонометрического выражения для прямоугольного треугольника.

    Поэтому здесь имеется два уклона — верхний, строится в соответствии с общепринятыми нормами; нижний — крутой, в зависимости от размеров дома и полезного чердачного пространства.

    Угол наклона нижней плоскости чаще всего составляет 70 — 80 градусов.

    В расположенную под таким уклоном кровлю удобно монтировать чердачные окна, которые в силу своего расположения будут надежно защищены от осадков.

    Как рассчитать площадь ломаной крыши

    Расчет площади зависит от ее устройства.

    Когда мы имеем дело с обычной двускатной крышей, ее поверхность представляется в виде двух прямоугольников, подсчитать площадь которых можно путем умножения длины на ширину. Умножив значение на 2 получим общую площадь плоскости крыши.

    Как рассчитать мансардную крышу? В случае с определением мансардной ломаной крыши дело обстоит сложнее в силу того, что в таком устройстве, помимо разделенного на две части ската, могут присутствовать дополнительные элементы (окна, балконы, террасы, выходы на крышу).

    В таком случае следует разделить поверхность кровли на составные элементы и подсчитать их площадь отдельно. Сумма всех площадей элементов, полученная при этом и будет являться площадью крыши

    Например: При длине основания дома 10 м., ширине основания 8 м., планируется построить мансардное помещение полезной шириной 5 м., высотой до ребер скатов 2,5 м. и высотой в середине до конька 3,5 м. Ширина свеса кровли планируется 50 см.
    Длина боковых стропил при этом получается 3,42 м., длина коньковых стропил — 2,69 м.
    Теперь следует вычислить площадь верхних и нижних граней.

    Умножаем длину боковых стропил на длину основания крыши. Получается 34,2 м.кв. Сумма двух нижних граней — 68,4 м.кв
    При умножении длины коньковых стропил на длину крыши получаем 26,9 м.кв. Складываем две верхние грани. Получаем 53,8 м.кв
    Соответственно общая площадь крыши получается 122.2 м.кв.

    Расчет кровельного покрытия

    Расчет площади крыши необходим нам для точного расчёта необходимого количества кровельного материала.

    Для того чтобы произвести расчет требуемого материала следует знать размеры материала, а также способ крепления его между собой.

    Рассмотрим самые распространенные:

    • Керамическая черепица. Расход на 1 м.кв. около 10 шт.;
    • Металлочерепица. Длина может быть любой, ширина — от 1190 мм;
    • Профнастил. Длина любая, ширина — от 750 до 1100 мм.;
    • Ондулин. Длина 2000 -2400 мм. Ширина 950 — 1250 мм
    • Мягкая кровля шинглас. Длина от 317 мм. Ширина 1000 мм.

    Пример расчета для металлочерепицы

    Покупать кровельный материал следует с запасом в 7-8 % от общей площади.

    Заключение

    Таким образом, проектирование и монтаж мансардного типа крыши — задача не из легких. Необходимо ответственно подойти к выбору материала, расчету угла наклона, возможной нагрузки на стропильную систему, осуществить гидроизоляцию, шумоизоляцию и утепление.Только правильное и надлежащее выполнение работ поможет добиться обустройства уютной мансарды.

    Расчет мансардной крыши

    Воспользуйтесь онлайн калькулятором мансардной крыши для расчета необходимого количества материалов для кровли данного типа. Точный расчет обрешетки, угла наклона стропильной системы, нагрузки на кровлю дома.

    Укажите кровельный материал:

    Введите параметры крыши:

    Ширина заложения A1 (см)

    Ширина заложения A2 (см)

    Длина основания D (см)

    Высота подъема B1 (см)

    Высота подъема B2 (см)

    Длина боковых свесов C (см)

    Длина переднего и заднего свеса E (см)

    Сорт древесины для стропил (см)

    Рабочий участок бокового стропила (не обязательно) (см)

    Ширина доски обрешётки (см)

    Толщина доски обрешётки (см)

    Расстояние между досками обрешётки
    (см)

    Расчёт снеговой нагрузки:

    Выберите ваш регион, используя карту ниже

    Расчёт ветровой нагрузки:

    Высота до конька здания

    Результаты расчетов

    Угол наклона боковых стропил: 0 градусов.

    Угол наклона подходит для данного материала.

    Угол наклона для данного материала желательно увеличить!

    Угол наклона для данного материала желательно уменьшить!

    Угол наклона коньковых стропил: 0 градусов.

    Угол наклона подходит для данного материала.

    Угол наклона для данного материала желательно увеличить!

    Угол наклона для данного материала желательно уменьшить!

    Площадь поверхности крыши: 0 м 2 .

    Площадь мансардного этажа: 0 м 2 .

    Примерный вес кровельного материала: 0 кг.

    Количество рулонов изоляционного материала с нахлестом 10% (1×15 м): 0 рулонов.

    Нагрузка на боковую стропильную систему: 0 кг/м 2 .

    Нагрузка на коньковую стропильную систему: 0 кг/м 2 .

    Длина боковых стропил: 0 см.

    Длина коньковых стропил: 0 см.

    Количество боковых стропил: 0 шт.

    Уменьшите шаг стропил!

    Количество коньковых стропил: 0 шт.

    Уменьшите шаг стропил!

    Количество боковых рядов обрешетки (для всей крыши): 0 рядов.

    Количество коньковых рядов обрешетки (для всей крыши): 0 рядов.

    Общее количество рядов обрешетки: 0 рядов.

    Равномерное расстояние между боковыми досками обрешетки: 0 см.

    Равномерное расстояние между коньковыми досками обрешетки: 0 см.

    Количество досок обрешетки стандартной длиной 6 метров: 0 шт.

    Объем досок обрешетки: 0 м 3 .

    Примерный вес досок обрешетки: 0 кг.

    О калькуляторе

    Онлайн-калькулятор мансардной крыши поможет рассчитать углы наклона боковых и коньковых скатов, количество и необходимое сечение стропил, объём обрешётки и других материалов для строительства крыши. Вам не придется выполнять лишние расчеты, поскольку данный калькулятор включает большинство существующих кровельных материалов, таких как битумная черепица, цементно-песчаная и керамическая черепица, металлочерепица, битумный и асбестоцементный шифер, ондулин. Если же вы используете нестандартный материал, или хотите получить более точные расчеты, вы можете указать массу собственного кровельного материала, выбрав соответствующий пункт в выпадающем списке материалов.

    Прежде чем проектировать мансардный этаж, ознакомьтесь со СНиП 2.08.01-89 «ЖИЛЫЕ ЗДАНИЯ» со всей серьёзностью.

    Обратите внимание!
    Калькулятор производит расчеты согласно действующих СНиП «Нагрузки и воздействия» и ТКП 45-5.05-146-2009.

    Устройство мансардной (ломаной, покатой) крыши отличается тем, что с каждой стороны она содержит два ската с разными углами наклона: крутой боковой и покатый висячий. Таким образом, под крышей образуется удобное пространство, которое можно использовать в роли жилого помещения. Это помещение называется мансардным этажом или просто мансардой.

    Мансарды впервые были построены в 17 веке. Мансарда возводится относительно легко как при изначальном строительстве здания, так и в роли надстройки на существующее здание. Таким образом, она предоставляет альтернативу в строительстве дополнительного этажа.

    Поскольку боковые скаты отличаются большой крутизной, следует тщательно подходить к выбору строительных материалов. Возможно, мансардная крыша потребует дополнительных затрат. Особенно это важно для жилых мансардных помещений: им будут нужны увеличенные фронтонные окна и улучшенная теплоизоляция.

    При заполнении полей калькулятора ознакомьтесь с дополнительной информацией, расположенной под знаком .

    О любых вопросах или идеях, касающихся данного калькулятора, вы можете написать нам, используя форму комментариев внизу страницы. Будем рады услышать ваше мнение.

    Дополнительная информация о результатах расчётов

    Угол наклона боковых стропил

    Угол, под которым наклонены боковые стропила к плоскости потолка. Он, как правило, более крутой. Различные кровельные материалы допускают разные предельные углы. Калькулятор покажет, можно ли возвести крышу под данным углом из выбранного кровельного материала.

    Угол наклона коньковых стропил

    Угол, под которым наклонены коньковые (висячие) стропила к плоскости пола мансарды. Этот угол, как правило, более покатый. Различные кровельные материалы допускают разные предельные углы. Калькулятор покажет, возможно ли возвести крышу под указанным углом из выбранного кровельного материала.

    Площадь поверхности крыши

    Площадь всей поверхности кровли включая свесы. Чтобы определить площадь одного ската, достаточно указанное значение разделить на два.

    Площадь мансардного этажа

    Площадь помещений мансарды. Сюда не входит площадь под боковыми скатами.

    Примерный вес кровельного материала

    Вес выбранного кровельного материала для всей площади крыши с учетом свесов.

    Количество рулонов изоляционного материала

    Необходимое количество изоляционного материала для всей площади крыши. Указано количество в рулонах, исходя из стандартного размера рулона — 15 метров в длину, 1 метр в ширину. При расчете также учтен нахлест 10 % в местах стыков.

    Нагрузки на боковую и коньковую стропильную систему

    Данные значения показывают максимально возможные нагрузки на данную кровлю. В расчетах участвует как общая масса кровельного пирога, так и сумма ветровых и снеговых нагрузок выбранного региона.

    Длина боковых стропил

    Расчетная длина стропил боковых скатов, располагаемых от нижней части ската до верха мансардного этажа.

    Длина коньковых стропил

    Расчетная длина коньковых (висячих) стропил, располагаемых от верха мансардного этажа до конька крыши.

    Количество боковых и коньковых стропил

    Общее количество боковых и коньковых стропил, необходимых для возведения крыши с заданными параметрами.

    Минимальное сечение стропил / Вес стропил / Объем бруса

    1. В первой колонке указаны допустимые сечения стропил по ГОСТ 24454-80 Пиломатериалы хвойных пород. Во внимание берется вес, заданные параметры конструкции, возможные нагрузки на кровлю. Калькулятор рассчитывает суммарные нагрузки, которые могут воздействовать на конструкцию, и подбирает оптимальные варианты сечений стропил.
    2. Вторая колонка содержит информацию о весе стропил с указанным сечением. Здесь указан общий вес стропил для рассчитываемой крыши.
    3. Третья колонка отображает суммарный объем стропил в кубических метрах. Используйте данные значения для расчета стоимости пиломатериалов.

    Количество рядов обрешетки

    Число рядов обрешётки, которое понадобится для всей кровли при заданных параметрах.

    Равномерное расстояние между досками обрешетки

    Расстояние, которое рекомендуется выдерживать между досками обрешёток, чтобы оптимизировать расход материала и обойтись без его подрезки.

    Количество, объем и вес досок обрешетки

    Суммарное количество досок для обустройства обрешетки кровли, их объем в кубических метрах и их общий вес.

    Расчет угла наклона крыши для чердачной и мансардной кровли

    Крыши зданий и сооружений делятся на две категории: плоские и наклонные. В этой статье будет разбираться со второй позицией, а точнее, с углом наклона крыши: какие характеристики влияют на данный параметр, какие кровельные материалы под каким углом кровли укладываются, в каких единицах изменяется угол наклона скатов. Разобравшись в полученной информации, Вы легко сможете контролировать правильность сооружения крыши вашего дома.

    Читайте также  Окно кукушка мансардное

    Единицы измерения угла ската

    Из школьного курса геометрии все знают, что величина любого угла измеряется в градусах. Уклон кровли в этом случае – не исключение. Но необходимо обозначить, что в технической литературе, в ГОСТах и справочниках встречают и другие единицы измерения. А именно: проценты и отношения сторон.

    В первую очередь надо обозначить, что подразумевают под углом ската крыши. На фото ниже он обозначен латинской буквой альфа.

    В строительной сфере крыши с углом наклона выше 50° встречаются редко. К ним можно отнести башенки в готическом стиле или нижние скаты мансардных кровель. В основном максимальный параметр – 45°.

    Что касается двух других единиц измерения, то отношение сторон – это так называемая упрощенная дробь. В ее основе лежат два размера: высота крыши, на фото она обозначена буквой «Н», и проекцией ската, обозначенная буквой «L». Соотношение должно быть таким: Н/L.

    Добавим, что проекция длины ската – это, по сути, половина ширины дома, если крыша двускатная симметричная, или полная ширина, если крыша односкатная. При этом угол наклона так и пишется дробью, к примеру, 1:3.

    В некоторых конструкций обозначение дробью неудобно. К примеру, если она выглядит вот так: 4:13. Поэтому используют процентное исчисление. Оно рассчитывается таким образом:

    4:13х100=30,77%

    Уклон кровли в процентах и градусах используется профессиональными строителями чаще, чем отношение сторон, потому что такое обозначение применяется в справочниках и технической литературе. То есть это чисто технические единицы измерения. Хотя перевести из одной единицы измерения в другую не сложно. На фото ниже показан перевод из градусов и отношении я сторон и наоборот.

    Если есть необходимость перевести градусы в проценты, то, исходя из рисунка выше, можно сделать несколько математических выкладок. За 100% берется угол, равный 45°. Теперь можно найти, сколько градусов в одном проценте. Для этого надо:

    45/100=0,45°. Переводим в минуты, получается 27’. То есть 1% – это 27 градусных минут.

    Можно подойти к решению поставленной задачи с обратной стороны. То есть перевести градусы в проценты. Здесь обратное соотношение:

    100/45=2,22%

    Получается так, что в одном градусе 2,22%.

    Зависимость угла наклона ската и типа кровельного материала

    Вышу уже говорилось о двух разновидностях кровель: плоские и наклонные. Но надо отметить, что у плоских кровель тоже есть свой угол, который варьируется в диапазоне 0-5°. Скатные крыши делятся на две подгруппы (деление условное):

    • с небольшим уклоном – от 6 до 30°;
    • с крутым уклоном – больше 30°.

    У каждого вида кровельных конструкций есть свои преимущества и недостатки. К примеру, плоские – это небольшая площадь покрытия, что позволяет сэкономить на кровельном материале (его количестве). Но при этом такая конструкция потребует проведения усиленной гидроизоляции. Крутые скаты – это беспроблемное схождение атмосферных осадков, но высокая парусность конструкции, что потребует от ее сооружения усиления стропильной системы.

    Учитывая это, необходимо строго подходить к выбору кровельного материала. Их производители обязательно информируют потребителей, при каком минимальном уклоне кровли их можно использовать. На фото ниже показана диаграмма распределения кровельных материалов по углам скатов.

    Как видно из диаграммы, на плоских крышах обычно используют рулонные материалы в виде рубероида или толи. Хотя нет никаких противопоказания применения листовых или плитных изделий: шифер, профнастил, листовое железо, собираемое фальцовым способом. А вот штучный кровельный материал лучше на крышах крутизною меньше 15° не использовать. Есть высокая вероятность проникновения воды через стыки элементов покрытия.

    Конструктивные особенности крыши в зависимости от угла наклона

    Если в проекте дан уклон крыши, то рассчитать ее высоту не составит труда. А этот параметр – один из самых важных, потому что он определяет высоту конька. Этот элемент кровельной конструкции – точка отправления в сооружении крыши в целом. Потому что при строительстве сначала выставляют уровень расположения конька, и уже под него режут пиломатериал: опорные стойки. Отсюда же рассчитывают длину стропильных ног.

    Сложность расчета заключается в том, что не все помнят тригонометрию, формулы которой используются для расчетов длин элементов кровельного сооружения. В основе формул лежат тригонометрические функции: синус, косинус, тангенс, катангенс.

    К примеру, как определить высоту конька (соответственно и крыши) через синус и тангенс:

    sin α = H/S, где «S» – это длина ската. Соответственно высота конька будет равна: Н=S x sin α.

    tg α = H / L , то есть Н= l x tg α

    Точно также можно определить длину ската, или, зная оба параметра, можно рассчитать угол наклона крыши. Все параметры конструкции взаимосвязаны, так что, зная два из них, можно определить третий.

    Кстати, определяя параметры крыши, можно обойтись и без угла наклона. Для этого используется формула Пифагора. Вот ее формула:

    S 2 = H 2 + L 2

    Меняя местами значения, находится необходимая величина.

    У Вас может возникнуть вопрос, связанный со значением величин тригонометрических функций. Они в свободном доступе есть, но чтобы Вы их не искали на просторах интернета и не тратили свое время, предлагаем таблицу:

    Добавим, что тригонометрические функции упрощают проведения расчетов кровельных конструкций. Если правильно ими пользоваться и уметь набрасывать на бумаге эскизы крыш (имея воображение в плане конструктивного расположения ее элементов), то можно легко рассчитать размеры каждого элемента.

    Это касается не только одно- или двускатных сооружений. Также легко можно будет рассчитать и элементы вальмовых или мансардных крыш. Просто придется разбить их сложные конструкции на простые.

    Влияние угла наклона на объем помещения мансарды

    Если дом возводится с мансардой, то угол наклона скатов приобретает прикладное значение. И здесь соотношение прямое, то есть чем больше угол, тем больше объем мансарды. Чтобы было понятно, на фото ниже это хорошо видно.

    Приведем пример, основанный на верхнем рисунке. Здесь четко видно, что высота помещения зависит от параметров наклона крыши. При этом надо учитывать, что оптимальная высота не должна быть меньше 2,5 м. А значит, угол наклона скатов мансарды минимально должна быть 25°. Но обратите внимание, что при таком расположении элементов кровли не учтен объем помещения. То есть ширина комнаты не будет больше 3 м. Это притом, что ширина дома – 10 м. Получается, что используется всего лишь 30% от пространства.

    А значит, надо увеличивать значение угла. И чем больше он, тем больше полезная площадь мансарды. Но здесь есть обратная сторона медали. Увеличивая угол, увеличивается высота конька. А это расходы стройматериалов на возведение крыши, плюс увеличение парусности конструкции. Поэтому очень важно найти золотую середину. К примеру, 40° практически решают все проблемы.

    Чтобы отойти от этих проблем раз и навсегда, строители давно применяют совершенно другую конструкцию. Она сложна и в сооружении, и в проведении расчетов, но этот вариант решает проблему полезной площади помещения, не увеличивая высоту крыши.

    Видео описание

    Расчет высоты конька и угла наклона крыши:

  • Видео-урок по нахождению высоты и наклона крыши

    Расчет мансардной крыши: онлайн калькулятор с чертежами стропильной системы

    Онлайн-калькулятор мансардной (двухскатной) крыши поможет вам рассчитать углы наклона боковых и коньковых скатов, размер и количество боковых и коньковых стропил, количество обрешётки, а также объём нужных материалов в режиме онлайн. В расчётную базу заранее внесены наиболее популярные кровельные материалы, такие как металлочерепица, шифер, ондулин, черепица из керамики, битума, цемента и другие материалы.

    Проектирование мансардных крыш начинается со сбора типовых нагрузок и исходных данных (расстояния между несущими стенами и перегородками, ориентировочного плана постройки, снеговой, ветровой и особых нагрузок, требований к утеплителю, типа и веса кровельного покрытия, соображений комфортности и дизайна).

    Полезные схемы и таблицы при работе с мансардной крышей:

    Информация по назначению калькулятора

    Онлайн калькулятор мансардной крыши предназначен для расчета углов наклона коньковых и боковых скатов, количества и сечения стропил, объема обрешетки и других материалов, необходимых для возведения крыши. Для проектирования мансардного этажа, следует внимательно ознакомится со СНиП 2.08.01-89 «ЖИЛЫЕ ЗДАНИЯ».

    Все расчеты выполняются в соответствии с ТКП 45-5.05-146-2009 и СНиП «Нагрузки и воздействия».
    Мансардная (ломаная, покатая) крыша состоит из двух скатов с каждой боковой стороны, с разными углами наклона. Тем самым образуя объемное чердачное помещение называемое мансардой или мансардным этажом. Мансардная крыша может быть достроена на уже готовое здание, тем самым добавляя дополнительное жилое пространство без надстройки полноценного этажа. Данный тип кровли берет свое начало с 17 века. Существует большое множество вариаций исполнения мансардного этажа, с расположением как жилых, так и хозяйственных помещений. Следует внимательно отнестись к выбору кровельных материалов, так как боковые скаты имеют достаточно крутые склоны, в связи с чем могут потребоваться дополнительные затраты на обустройство кровли. А так же следует увеличить количество теплоизоляции и размеры окон, если предусмотрено полноценное жилое помещение.

    При заполнении данных, обратите внимание на дополнительную информацию со знаком ❗

    Далее представлен полный список выполняемых расчетов с кратким описанием каждого пункта. Вы так же можете задать свой вопрос, через форму комментариев внизу.

    Общие сведения по результатам расчетов

    1. Угол наклона боковых стропил — Угол наклона бокового (более крутого) ската, наслонных стропил. Программа дополнительно подскажет, подходит ли данный угол для выбранного кровельного материала.

    2. Угол наклона коньковых стропил — Угол наклона верхнего (пологого, конькового ската), висячих стропил.

    3. Площадь поверхности крыши — Общая площадь всей поверхности кровли, с учетом длины свеса. Соответствует количеству необходимого кровельного и подкровельного материала

    4. Количество рубероида — Количество подкровельного материала в рулонах шириной 1 метр и длиной по 15 метров, с учетом нахлеста.

    5. Площадь мансардного этажа — Площадь мансарды без учета площади под боковыми скатами.

    6. Длина боковых стропил — Длина стропила бокового ската, наслонных стропил.

    7. Длина коньковых стропил — Длина стропила конькового ската, висячих стропил.

    8. Рекомендуемое сечение стропил — Рекомендуемое сечение стропил с учетом выбранных параметров и нагрузок. По умолчанию указаны нагрузки для московского региона.

    9. Количество и объем стропил — Общее количество и объем стропил при заданном шаге на всю стропильную систему.

    10. Количество рядов обрешетки — Общее количество рядов обрешетки по заданным размерам на всю кровлю.

    11. Равномерное расстояние между досками обрешетки — Рекомендуемое расстояние между досками обрешеток, для использования материала без подрезки.

    12. Количество и объем досок обрешетки — Общее количество и объем досок для обустройства обрешетки всей кровли.

    В результате вычислений мы узнаем углы наклона боковых и коньковых стропил, площадь поверхности кровли, вес пиломатериалов и количество рулонов рубероида или другого изолятора.

    В виде таблицы будут показаны необходимые размеры стропильных ног, их объем и вес. Тоже самое будет рассчитано и для обрешётки и вычислены расстояния между обрешётинами.

    Виды материалов для кровли

    Для кровельного настила применяются самые разные виды кровли: плоские и профильные, рулонные, мягкие, жесткие, штучные.

    Читайте также  Варианты окон на мансардном этаже

    Разберем основные виды кровли, используемые при строительстве крыш мансардного типа:

    1. Металлочерепица — холоднокатаный стальной оцинкованный лист, покрытый полимерным покрытием. Применяют металлочерепицу повсюду — в качестве кровли частных домов, производственных зданий, гаражей, киосков, дач.
    2. Кровельный профнастил. Состав материала аналогичен металлочерепице. Используется чаще всего при строительстве промышленных зданий, однако в силу низкой стоимости может быть применен для строительства мансарды.
    3. Ондулин. Один из самых дешевых материалов. Состоит из волокон целлюлозы с применением битума и полимерных добавок. Окрашен термостойкой краской. В качестве кровельного покрытия выбирается достаточно редко из-за выцветания на солнце.
    4. Мягкая черепица — шинглас. Изготавливается из стеклохолста с применением битума, поверх которого наносится каменная крошка, противостоящая солнечным лучам и предохраняющая от выгорания.
    5. Черепица керамическая. Один из самых старых видов кровли. Для ее изготовления обжигается глина при высокой температуре, вследствие чего она приобретает твердость и прочность.
    6. Песчано-цементная черепица. Внешнее схожа с глиняной черепицей, однако дешевле в производстве. Изготавливается из раствора цемента и песка методом прессовки. Поверхность — гладкая, либо с фактурой. Используется в строительстве частных домов, коттеджей, дач.
    7. Сланцевая кровля. Крайне редко встречается. Характеризуется очень высокой стоимостью при высочайших технических характеристиках. Используется при строительстве уникальных элитных домов и коттеджей. Такую кровлю можно встретить на старинных европейских замках.

    Как рассчитать стропильную систему

    Прежде чем рассчитать стропильную систему, выделим ее основные системообразующие элементы:

    • Стропила;
    • Стойки;
    • Мауэрлат;
    • Подкосы;
    • Обрешетка;
    • Конек;
    • Кровля;
    • Элементы соединения.

    Также следует запомнить несколько правил:

    1. Для строительства составляющих каркаса необходимо использовать балки сечением 100*100 мм.
    2. Влажность дерева должна составлять не более 15 %.
    3. Деревянные элементы необходимо обработать антисептиком.

    ОСТОРОЖНО! От того насколько верно будут произведены расчеты всех элементов, в том числе стропил, зависит срок службы как самой крыши, так и всего здания.

    Для расчета всех элементов первым делом определяются постоянные и временные нагрузки, которым подвергается стропильная система.

    К таким относятся: собственный вес кровли и явления природы в виде ветра, дождя и снега.
    В зависимости от этого и выбора соответствующего кровельного материала вычисляется угол наклона скатов.

    После определения уровня требуемого наклона скатов, рассчитывают общую нагрузку на стропила. Для этого суммируют вес стропил, обрешетки и кровельного покрытия в расчете веса элемента на 1 м.кв.

    Значение, которое получилось вследствие этого умножают на повышающий коэффициент 1.1 -1.4. Получаемая цифра нагрузки, в зависимости от материала кровли и утеплителя составляет от 35 до 50 кг. на 1 м.кв.

    Это постоянная величина нагрузки, к которой прибавляются периодические нагрузки в виде снега или ветра.

    Для определения данных нагрузок пользуются соответствующими картами для отдельно взятых регионов. Снеговая нагрузка может варьироваться от 80 до 150 кг на м.кв.

    Ее следует умножить на значение 0,7 если уклон крыши от 25 до 60 градусов. От этого значения зависит, следует ли устанавливать двойные тропила и сплошную обрешетку.

    После расчета нагрузки на площадь кровли и на квадратный метр рассчитывают сечение стропил. Количество стропил определяется длиной пролета крыши и составляет от 70 до 120 м, в зависимости от длины пролета скатов.

    Как правильно посчитать угол наклона

    Основными факторами, влияющими на уклон кровли при ее устройстве, являются:

    • Природные факторы — климатические условия, где планируется строительство (ветровые и снеговые нагрузки);
    • Характеристики кровельного материала.

    Наиболее оптимальным наклоном крыши является угол в 20-30 градусов. В снежных широтах предлагается делать уклон не менее 45 градусов.

    В таком случае снег будет легко сходить с крыши. Поскольку конструкция мансардной крыши — двускатная либо ломаная двускатная, будем рассматривать угол уклона в этом аспекте.

    Геометрическая форма двускатной крыши — равнобедренный треугольник, поэтому для вычисления высоты конька в зависимости от наклона скатов, следует использовать формулу тригонометрического выражения для прямоугольного треугольника.

    ВАЖНО! Устройство ломаной мансардной крыши отличается наличием на скатах граней, причем нижняя плоскость ската опускается к основанию крыши под более крутым углом.

    Поэтому здесь имеется два уклона — верхний, строится в соответствии с общепринятыми нормами; нижний — крутой, в зависимости от размеров дома и полезного чердачного пространства.

    Угол наклона нижней плоскости чаще всего составляет 70 — 80 градусов.

    В расположенную под таким уклоном кровлю удобно монтировать чердачные окна, которые в силу своего расположения будут надежно защищены от осадков.

    Как рассчитать площадь ломаной крыши

    Когда мы имеем дело с обычной двускатной крышей, ее поверхность представляется в виде двух прямоугольников, подсчитать площадь которых можно путем умножения длины на ширину. Умножив значение на 2 получим общую площадь плоскости крыши.

    Как рассчитать мансардную крышу? В случае с определением мансардной ломаной крыши дело обстоит сложнее в силу того, что в таком устройстве, помимо разделенного на две части ската, могут присутствовать дополнительные элементы (окна, балконы, террасы, выходы на крышу).

    В таком случае следует разделить поверхность кровли на составные элементы и подсчитать их площадь отдельно. Сумма всех площадей элементов, полученная при этом и будет являться площадью крыши

    При длине основания дома 10 м., ширине основания 8 м., планируется построить мансардное помещение полезной шириной 5 м., высотой до ребер скатов 2,5 м. и высотой в середине до конька 3,5 м.

    Ширина свеса кровли планируется 50 см.

    Длина боковых стропил при этом получается 3,42 м., длина коньковых стропил — 2,69 м.

    Теперь следует вычислить площадь верхних и нижних граней.

    Умножаем длину боковых стропил на длину основания крыши. Получается 34,2 м.кв. Сумма двух нижних граней — 68,4 м.кв

    При умножении длины коньковых стропил на длину крыши получаем 26,9 м.кв. Складываем две верхние грани. Получаем 53,8 м.кв

    Соответственно общая площадь крыши получается 122.2 м.кв.

    Расчет кровельного покрытия

    Расчет площади крыши необходим нам для точного расчёта необходимого количества кровельного материала.

    Для того чтобы произвести расчет требуемого материала следует знать размеры материала, а также способ крепления его между собой.

    Рассмотрим самые распространенные:

    • Керамическая черепица. Расход на 1 м.кв. около 10 шт.;
    • Металлочерепица. Длина может быть любой, ширина — от 1190 мм;
    • Профнастил. Длина любая, ширина — от 750 до 1100 мм.;
    • Ондулин. Длина 2000 -2400 мм. Ширина 950 — 1250 мм
    • Мягкая кровля шинглас. Длина от 317 мм. Ширина 1000 мм.

    Покупать кровельный материал следует с запасом в 7-8 % от общей площади.

    Заключение

    Таким образом, проектирование и монтаж мансардного типа крыши — задача не из легких. Необходимо ответственно подойти к выбору материала, расчету угла наклона, возможной нагрузки на стропильную систему, осуществить гидроизоляцию, шумоизоляцию и утепление. Только правильное и надлежащее выполнение работ поможет добиться обустройства уютной мансарды.

    Расчет мансардной крыши

    Онлайн калькулятор по расчету мансардной крыши. Рассчитайте в онлайн режиме количество необходимого для строительства материала, обрешетки, а также угла наклона стропил.

    Результаты расчетов

    Уменьшите шаг стропил!

    Уменьшите шаг стропил!

    Дополнительная информация о калькуляторе

    Онлайн-калькулятор мансардной (двухскатной) крыши поможет вам рассчитать углы наклона боковых и коньковых скатов, размер и количество боковых и коньковых стропил, количество обрешётки, а также объём нужных материалов в режиме онлайн. В расчётную базу заранее внесены наиболее популярные кровельные материалы, такие как металлочерепица, шифер, ондулин, черепица из керамики, битума, цемента и другие материалы.

    Перед проектированием мансардного этажа крайне важно ознакомиться со СНиП 2.08.01-89 «Жилые Здания», где содержатся нормативные сведения о строительстве, в том числе мансардных этажей.

    Обратите внимание! Расчёты производятся, исходя из СНиП «Нагрузки и воздействия» и ТКП 45-5.05-146-2009, с учётом нормативов, содержащихся в данных документах.

    Мансардная крыша (также встречаются термины «ломаная крыша», «покатая крыша») с каждой стороны имеет два ската, наклонённых под разным углом. Таким образом скаты формируют расширенное чердачное помещение, которое называется мансардным этажом или просто мансардой.

    Мансардная крыша может быть построена изначально или надстроена к уже существующему зданию. Так можно выиграть полезное пространство, не достраивая дополнительных этажей.

    Первые мансардные крыши современного типа известны с XVII века. Сегодня существует множество вариаций исполнения мансардного этажа, где могут располагаться хозяйственные или жилые помещения.

    Особое внимание следует обратить на выбор материалов для кровли. Для максимизации площади мансардного этажа боковые скаты делаются довольно крутыми. Поэтому обустройство кровли может потребовать дополнительных затрат. Если помещения мансардного этажа предназначены для жилья, им потребуются увеличенные окна и улучшенная теплоизоляция.

    Заполняя поля калькулятора, обратите внимание на значок «Дополнительная информация» , под которым скрываются пояснения по каждому пункту.

    Внизу страницы вы можете задать вопрос или оставить комментарий по улучшению данного калькулятора. Будем рады вашим отзывам!

    Пояснения к результатам расчетов

    Угол наклона боковых стропил

    Так называется угол, под которым боковой скат и боковые стропила наклонены к плоскости пола мансардного этажа. Вводя угол, вы можете не только рассчитать количество материалов для данного угла, но и проверить, возможно ли построение боковых скатов под этим углом при помощи выбранных вами материалов.

    Угол наклона коньковых стропил

    Так называется угол, под которым верхний (пологий, коньковый) скат и висячие стропила наклонены к плоскости пола мансардного этажа. Вводя угол, вы cможете рассчитать количество материалов для выбранного угла и проверить, возможна ли установка коньковых скатов и стропил под этим углом из выбранных материалов.

    Площадь поверхности крыши

    Суммарная площадь скатов крыши, включающая площадь свесов указанной длины. Определяет количество кровельного и подкровельного материала, требуемого для создания крыши.

    Площадь мансардного этажа

    Площадь помещения мансардного этажа. Площадь под боковыми скатами не учитывается.

    Примерный вес кровельного материала

    Общий вес кровельного материала, требуемого для крыши с указанными параметрами.

    Количество рулонов изоляционного материала

    Объем требуемого рулонного подкровельного материала, с учётом необходимого нахлёста в 10%. В расчётах мы исходим из рулонов длиной 15 метров и шириной 1 метр.

    Нагрузки на боковую и коньковую стропильную систему

    Максимально возможные нагрузки, оказываемые на стропильную систему. Во внимание берется вес всего кровельного пирога, а также ветровые и снеговые нагрузки вашего региона.

    Длина боковых стропил

    Длина стропила бокового ската (так называемых наслонных стропил).

    Длина коньковых стропил

    Длина стропила конькового ската (так называемых висячих стропил).

    Количество боковых и коньковых стропил

    Суммарное количество стропил, требуемое для организации стропильной системы крыши при заданном шаге.

    Минимальное сечение стропил

    Чтобы обеспечить крыше достаточную прочность, необходимо выбрать стропила с сечением не менее указанного здесь минимума. При расчёте учитываются материалы, параметры и предполагаемые нагрузки для климата вашего региона.

    Количество рядов обрешётки

    Точное количество рядов обрешетки, которое потребуется для установки выбранной кровли. Если вы хотите определить количество рядов для одного ската, то данное значение нужно разделить на два.

    Равномерное расстояние между досками обрешетки

    Чтобы обойтись без подрезки, а стало быть, без перерасхода труда и материалов, вам нужно выбрать именно это расстояние между досками обрешётки.

    Количество, вес и объем досок обрешетки

    Суммарное количество, вес и объём досок, которые понадобятся для обрешётки всей площади кровли.