Как построить дом проект крыши
этапы создания проекты, расчет кровельной конструкции
20 октября 2018
Прочитать позже
Отправим материал на почту
Проектирование кровли – процесс, требующий профессионализма. Здесь нет места дилетантству и самодеятельности. Особенно, если кровля частного дома – конструкция сложная. В статье разберемся с правилами проведения проектирования кровельных конструкций, на какие этапы оно делится, какие части проекта должны быть изготовлены обязательно.
Проектирование и расчет кровли – процесс непростойИсточник luyten-pleisterwerken.be
Этапы составления проекта
Первый этап проектирования крыш – выбор формы кровельной конструкции. Выбор не очень большой:
- односкатная;
- двухскатная;
- вальмовая;
- шатровая;
- мансардная;
- многощипцовая;
- разноуровневая.
Второй этап – выбор кровельного материала. Необходимо обратить внимание, что для многих кровельных покрытий есть определенные ограничения по углу наклона скатов. Вот несколько таких ограничений по минимальному наклону:
- рулонная кровля – 0°;
- битумная черепица – 11°;
- ондулин – 5°;
- шифер волнистый асбестовый – 9°;
- керамическая черепица – 11°;
- металлочерепица – 14°;
- профнастил – 5°:
- цементно-песчаная черепица – 34°.
То есть в процессе проектирования кровельной конструкции обязательно учитывается соотношение выбранного материала к планируемому углу наклону скатов крыши.
Этап номер три – составление эскиза, в котором дорабатывают форму крыши, определяют ее размеры, цвет и окончательное оформление.
Итак, основная форма кровли определена. На эскизе визуально видно, как будет смотреться частный дом, покрытый именно этой кровельной конструкцией. Именно этот эскиз предъявляется заказчику, чтобы окончательно согласовать внешнюю архитектуру сооружения. Если претензий со стороны будущего хозяина дома нет, и он дает «добро», то проектировщик переходит к расчетам.
На первом этапе выбирается тип и форма кровлиИсточник sense-life.com
Расчеты крыши
Необходимо сделать два основных расчета:
- Рассчитать несущую способность кровельной конструкции. Ведь на нее будут действовать атмосферные осадки, кровельный материал, а также вес людей, которые иногда будут ремонтировать крышу, обслуживать ее.
- Рассчитать стропильную систему: длины стропил и их сечение.
И уже на основании двух расчетов составляют общий чертеж крыши, его элементов, узлов и деталей.
C:1010H3^Расчет несущей способности
C:1011TXT^
Этот показатель является суммарной нагрузкой от давления снежной массы, веса кровельного покрытия. Со строительным материалом все просто. Если он уже заранее выбран, то из расчета площади скатов кровли и веса одного квадратного метра покрытия можно легко определить общую массу кровельного материала.
К примеру, если общая площадь крыши составляет 100 м², и покрывается она, скажем, профнастилом марки С8-1150. Так вот вес 1 м² кровельного материала этого типа составляет 4,7 кг. Это паспортная величина, то есть стандартная и подтвержденная государственными стандартами производства. Но так как профилированные листы укладываются внахлест относительно друг друга, то данную весовую величину можно увеличить до 5 кг, с учетом и других дополнительных погрешностей.
Получается так, что профнастил этой марки давит на кровельную конструкцию с силой 100х5=500 кг.
Табличные значения снеговой нагрузки по регионамИсточник stroy-podskazka.ru
Что касается снежной нагрузки, то здесь придется учитывать региональный показатель. Он максимальный, поэтому его и берут в проектировании крыш домов за основу проведения расчетов. Эти показатели являются величинами табличными или диаграммными. На фото ниже показана карта России, где определены регионы с разными снежными нагрузками. То есть карта показывает, в каких регионах, сколько выпадает за сезон снега.
Карта регионов Российской Федерации по расчетному значению веса снегового покроваИсточник moya-banya.ru
Если крыша дома будет утепляться, то придется учесть вес теплоизоляционного материала, паро- и гидроизоляционных мембран. Их также придется добавить в суммарное значение нагрузки.
Обязательно учитывают вес обрешетки. Конечно, здесь все будет зависеть от двух факторов: вид обрешетки и сечение используемых для нее пиломатериалов. Обычно это доски или бруски, поэтому придется выбрать один из них. Что касается вида, то это или сплошная, или разряженная. Понятно, что первый вариант тяжелее второго в несколько раз. Для информации добавим, что усредненный вес пиломатериалов, используемых для стандартной обрешетки кровли, составляет 15 кг/м².
На заметку! Проектировщики обязательно оставляют как минимум десятипроцентный запас на увеличение несущей способности стропильной системы.
Разновидности обрешетокИсточник kakpostroit.su
И последний момент, который учитывают при проведении расчета несущей способности крыши. Это ветровые нагрузки. Здесь также есть табличные или диаграммные значения силы ветра по регионам. Но в расчете этого показателя пользуются обязательно поправочным коэффициентам, который определяется местом расположения будущего дома. К примеру:
- Если высота дома составляет более 20 м, и строение будет располагаться на открытой местности, то выбирают поправочный коэффициент, равный 1,25. Если тот же дом будет возводиться среди таких же построек, то коэффициент снижают до 0,85.
- Если высота дома в пределах 10-15 м, то будут действовать коэффициенты 1 и 0,65 соответственно.
- То же самое с домами высотою не более 5 м – коэффициент 0,75-0,85.
При проектировании этой крыши, не учли силу ветра в регионеИсточник ru.sputnik.kg
Расчет сечения стропильных ног
В проекте крыш учитываются размеры всех ее элементов. Но стропила несут на себя основные нагрузки, поэтому к расчету их длины и сечения подходят очень аккуратно, проводя точные расчеты.
Что касается длины, то здесь все будет зависеть от угла наклона крыши, с которым было определенно на этапе составления эскиза, и длиною пролета самого здания. По сути, стропильная система – это фермы в виде равнобедренного треугольника, где бедро и есть стропильная нога. Поэтому не составляет особого труда, зная школьную программу по геометрии, рассчитать длину стропил.
Стропильная система классической двускатной крышиИсточник profidom.com.ua
А вот что касается сечения, то здесь все намного сложнее. Потому что этот параметр является основой несущей способности крыши в целом. То есть, полученная при расчетах несущая способность кровельной конструкции, состоящая из снежных и ветровых нагрузок, веса кровельного материала и теплоизоляционного пирога, и есть нагрузка, которую стропила должны выдерживать.
Но при выборе сечения учитывают и еще один параметр – шаг установки стропил. Здесь связь такая – чем больше шаг, тем больше должно быть сечение стропильных ног. И наоборот. Поэтому в первую очередь определяют именно монтажный шаг.
Итак, подведем итог всему вышесказанному по определению сечения элементов стропильной системы. Этот параметр зависит в основном от длины стропильной ноги и шага их установки. В таблице ниже эта зависимость хорошо видна.
Таблица зависимости сечения стропил от их длины и шага установкиИсточник domsireni.ru
Эскиз выполнен, расчетная часть сделана. Остается только начертить чертеж. Сегодня архитекторы и проектировщики пользуются программами, которые упростили процесс до минимума.
Онлайн калькулятор кровли
Чтобы узнать примерную стоимость кровли различных типов, воспользуйтесь следующим калькулятором:
В видео показано, как можно составить проект стропильной системы с помощью программы:
Типичные ошибки при проектировании
Составленный проект кровли может в себе таить вроде бы незначительные ошибки. Но при сооружении конструкции они могут обойтись застройщику в немалые дополнительные вложения.
Одна из значительных ошибок – неправильно спроектированный вентиляционный зазор. Вентиляция кровли играет важную роль в процессе ее эксплуатации. Именно этот зазор между кровельным материалом и конструкцией крыши продлевает срок эксплуатации всей кровельной системы. Плохо работающая подкровельная вентиляция приводит к гниению пиломатериалов, из которых изготовлены стропильные ноги и обрешетка.
Особое внимание вентиляции надо уделить, если крыша дома утеплена. Некоторые застройщики хотят выделиться среди соседей, украшая карнизы и коньки различными декоративными элементами. Если последние станут причиной закрытия вентиляционных зазоров, то теплоизоляционный пирог просто сгниет уже в первые годы эксплуатации.
Зазор для вентиляции подкровельного пространстваИсточник protifofas.ru
Вторая часто встречаемая ошибка – неправильно спроектированная водосточная система. Многие на первое место ставят красоту, а должна на этом месте стоять практичность. Особое внимание надо уделить точному расчету отвода дождевой воды, зависящей от площади ската крыши и среднестатистических осадков. Соответственно элементы водостока выбираются с учетом диаметров желобов и вертикальных трубных стояков.
И третья ошибка – неверный расчет угла наклона кровельной конструкции. Об этом уже упоминалось. Здесь подход такой – чем больше снеговая нагрузка, тем больше угол наклона должен быть.
Неправильно рассчитан водосток – дождевая вода переливается через края желобовИсточник otroofing.com
Заключение по теме
Проект кровли здания или сооружения – документ сложный в плане выполнения. И если кто-то Вам говорит, что его можно сделать самостоятельно, не прибегая к услугам специалистов – это неправда. Тем более, что по закону, дом может строиться исключительно на основании проекта, составленного и утвержденного специалистами.
Прочитать позже
Отправим материал на почту
Источник
Как сделать проект крыши дома?
Строительство дома – это дело трудоемкое и затратное. На материалах стен и крова экономить небезопасно. Разработка проекта основных коммуникаций и всего помещения – это дело ответственное, на нем тоже выгадать не получится. Остается только проектирование и монтаж кровли.
Если есть желание сделать проект крыши будущего жилища самостоятельно, стоит учесть ряд нюансов. Основная функция, выполняемая кровлей – это изоляция пространства от осадков, ветра, потери тепла и звуков.
Особенности
На сегодняшний день современное строительство предполагает в основном использование двух типов крыши – плоской и скатной.
Наибольшую популярность приобрели скатные крыши ввиду ряда особенностей, а именно:
- обладают совершенной защитой от осадков, не давая им задерживаться на поверхности;
- имеют презентабельный внешний вид;
- больше возможностей использования пространства под крышей.
Существует довольно много вариаций кровли. Выбор ее обусловлен не только эстетическими соображениями и концепцией здания, но и наличием чердака, мансарды или их отсутствием, расположением дымоходов, вентиляционных каналов внутри помещения, необходимостью размещения дополнительных элементов, таких как снегозадержание, перекрытие внутреннего двора, крыльца, зимнего сада, теплицы.
Стоит также обратить внимание на возможность размещения на плоской кровле зоны отдыха или прозрачного потолка, небольшого садика или бассейна. Не стоит забывать о розе ветров, количестве осадков в данной конкретной местности, температурном режиме в течение всего года.
Виды
Существует несколько критериев, по которым можно выстроить видовой диапазон крыш для дома.
По углу наклона поверхности крыша бывает:
- купольной;
- плоской;
- скатной.
По количеству скатов:
- односкатной;
- двускатной (с двумя скатами, полувальмовой);
- многоскатной (вальмовой, шатровой, ломаной – со скошенной поверхностью).
Относительно оси симметрии крыша может быть:
- симметричной;
- асимметричной.
По типу материала:
- шиферной;
- мягкой;
- черепичной;
- металлической;
- частные случаи использования материалов.
Рекомендации по выбору формы
Крыша – это не только поле для дизайнерских экспериментов, но и один из основных конструктивных элементов всего проекта, поэтому к выбору ее формы и проектированию стоит отнестись со всей серьезностью. Необходимо учесть несколько факторов.
Для плоских крыш
Чаще всего такие крыши принято размещать на зданиях в южных регионах, для которых характерен продолжительный период тепла и относительно небольшой уровень осадков. К тому же данный вариант формы крыши обычно предпочтительнее для городских застроек или домов, расположенных на ограниченном пространстве дачного участка.
Перекрытия дома в данной интерпретации позволяют максимально задействовать всю площадь застройки, разместив на крыше патио или небольшой дворик.
Для скатных крыш
Существует несколько основных вариантов скатных крыш.
- Бесчердачные (вентилируемые, невентилируемые). Несущие элементы данной конструкции служат также перекрытиями для верхнего этажа здания.
- Чердачные крыши содержат в себе перекрытие, отделяющее чердачное помещение от жилой части дома.
При выборе формы крыши стоит более подробно остановиться на каждом виде.
- Односкатная. Для такого типа крова характерен угол наклона 20–30 градусов. Этот вид встречается крайне редко. Во-первых, с эстетической точки зрения, он далеко не самый эффектный, а во-вторых, нагрузка от осадков на несущие элементы здания гораздо выше, чем на остальные варианты конструкций. Зачастую такую крышу размещают на хозяйственных постройках либо на пристроях к основному зданию.
- Двускатная. Показатель наклона плоскостей кровли колеблется обычно в пределах от 25 до 45 градусов. Данная модель также довольно проста в исполнении и менее эффектна, чем другие варианты, зато она обладает рядом преимуществ, начиная с низкой требовательности к выбору материала перекрытия и заканчивая простотой монтирования системы стоков
- Вальмовая. Она включает в себя четыре плоскости, распространена преимущественно в теплых районах и характеризуется отсутствием фронтальных элементов. Слуховые окна чаще всего размещают на пересечении вальмовой конструкции и коньковой балки. Данный проект крыши уже намного сложнее, чем у двускатного варианта, да и смотрится более привлекательно.
- Многощипцовая. Существует огромное количество вариантов исполнения многощипцовых крыш в зависимости от количества и размеров фронтонов. Данная интерпретация перекрытий довольно сложная в исполнении и требует от установщика определенных знаний и навыков.
- Мансардная. Угол ее наклона составляет 45–60 градусов у основания и 25–35 градусов в потолочной части проекта. Мансарда дома обеспечивает возможность размещения под ее пространством дополнительного жилого помещения. Общая геометрия крыши довольно сложная в исполнении, однако, ее эффектный внешний вид, стильность и функциональность перекрывают все мыслимые недостатки. Будь то наличие «мертвых» зон, пригодных только для размещения шкафчиков и полок, или проблематичность инсталляции проекта.
- Шатровая. Для такого варианта характерно наличие 4–8 плоскостей, которые в своем классическом виде напоминают пирамиду. Главный плюс – это замечательная аэродинамика. Такой кров идеально подойдет дому, расположенному в местности с сильными и порывистыми ветрами. Главный минус – это небольшая кубатура подкрышного пространства, сложность расчетов и монтажа.
- Купольная. Это необязательно полукруглая, практически сферическая поверхность потолка над головой, называемая геодезической. Хотя на сегодня такой вариант исполнения приобретает все большую армию поклонников, существуют также и другие варианты купольной крыши – это арочный (с использованием дугообразных стропил) и конусный. Купольная кровля обеспечивает пространство максимальным процентом полезного использования, оптимальным обеспечением помещения естественным освещением, исключает задерживание и накопление осадков на своей поверхности, имеет большую прочность при меньшем весе относительно других типов кровли.
- Коническая. Данная вариация крова также довольно эффектна. Ее можно использовать в качестве отдельных элементов декора. Этот вид часто комбинируют с купольными версиями кровли.
В районах с сильными ветрами не стоит устанавливать слишком высокую крышу с большой поверхностью и углом наклона. В регионе, для которого характерны обильные осадки, не стоит останавливать выбор на плоской кровле или сложной модели с множеством внутренних углов.
Красивая комбинированная кровля объединит в себе несколько вариантов конструкций, однако, с точки зрения инсталляции и эксплуатации, такая крыша будет крайне привередлива и сложна.
Проектирование
Возведение крова – это один из самых важных пунктов в строительстве всего здания, результат которого определяет как эстетику проекта, так и обеспечение помещения защитой от внешних явлений. Процесс проектирования кровли довольно трудоемок. Стоит обратиться к опытному специалисту или запастись багажом знаний и навыков самостоятельно.
Можно взяться за такое дело при строительстве одноэтажных домов, зданий с несложными вариациями кровли либо при проектировании объекта с простой геометрией крыши, например, дома с террасой либо необычного дома-шалаша, в котором двускатная крыша спускается до земли.
При начале проектирования необходимо разобраться в конструктивных особенностях кровли, выделить основные элементы и соединения, чтобы грамотно построить проект и подобрать материалы для его реализации.
Этапы проекта:
- определиться с модификацией кровли и ее будущим функциональным назначением;
- подобрать наиболее подходящие материалы;
- составить визуальный эскиз с прорисовкой цветовых акцентов;
- проработать все важные детали схемы;
- рассчитать ветровую и снеговую нагрузки, нагрузку на основные узлы, элементы и материалы при осадках и других погодных явлениях;
- рассчитать размеры и формы стропильной системы, ее устройство;
- разработать пошаговый план работ;
- разработать чертежи кровли с прорисовкой всех составляющих;
- составить финальную смету.
Возможные варианты
Односкатные проекты
Один скат на крыше – это самый легкий и недорогой вариант крова. Особенность в том, что ее единственная плоскость опирается на несущие стены различной высоты. Минусы ее в том, что чердачное помещение как таковое расположить под ее покровом практически невозможно, что уж говорить про мансарду. Да и для дизайнеров она не несет никакой ценности ввиду простоты своих форм, однако, вполне приспособлена для размещения на хозяйственных постройках, террасах и небольших загородных домиках.
Преимущества заключаются в следующем:
- экономное расходование кровельных и стропильных материалов;
- простота инсталляции, доступная для любого;
- малая парусность;
- легкость монтажа системы стоков.
Мансардные варианты
Преимущества их в том, что смотрятся они эффектно, способны увеличить площадь помещений без увеличения общего пространства застройки, способны реализовать самые смелые дизайны интерьера. Существует возможность увеличения помещений уже заселенного дома. Они характеризуются коротким сроком возведения и минимальным бюджетом.
Минусы:
- требует специальных мансардных окон либо усложнения геометрии крова;
- необходимо устанавливать принудительную вентиляцию мансардного помещения;
- существует необходимость организации «мертвых» зон в местах хранения или хозяйственного назначения.
Скатные крыши
Чердак обеспечивает наиболее благоприятные условия для элементов кровли, облегчает доступ к ним. Для данного вида помещения характерен увеличенный объем воздуха и естественного освещения, оптимальная планировка помещения и простая в монтаже форма крыши.
Купольная кровля
Этот вариант является наиболее устойчивым к осадкам. Он характеризуется наличием большого объема полезной площади. При его использовании идет меньше затрат на строительные материалы, а также осуществляется экономия расходов на обогрев помещения. Еще одно неоспоримое преимущество – это оригинальность.
Расчет площади
Рассчитать размеры площади покрытия поверхности можно при составлении сметы строительства. Это рекомендуется сделать для точного подсчета количества приобретаемого материала.
- Расчет площади односкатной крыши. Поверхность кровли в данном случае – это простой прямоугольник, площадь его будет вычислена путем умножения длины сторон его стен (ширина дома перемножается с длиной). Не забываем увеличить значение длины дома на удвоенную длину свесов, которые предварительно умножаются на длину стропильной ноги.
- Расчет площади крыши двускатной. В идеале, каждый из скатов крыши – это тот же прямоугольник, поэтому нужно вычислить площадь одного полотна крыши и умножить полученное значение на два. В данном варианте необходимо к длине дома прибавить двойную длину свеса по фронтону. К длине стропильной ноги нужно прибавить длину свеса по карнизу. Полученные значения нужно перемножить. И не забыть удвоить для получения размера всей крыши.
- Расчет площади сложной крыши. Не существует единой формулы для подсчета площади сложной фигуры, поэтому всю поверхность крыши стоит разделить на простые геометрические фигуры, подсчитать площадь каждой из них и сложить их все вместе. Чаще всего принято делить кровлю на прямоугольники или треугольники, площадь которых рассчитывается как произведение длины основания на высоту, все это, поделенное пополам. А также можно выделить трапеции.
Площадь крыши будет кардинально различаться для разных видов крова. Например, для дома 9х12 м площадь односкатной крыши составляет 108 кв. м, двускатной – 144 кв. м, шатровой – 164 кв. м, мансардной – 150 кв. м.
Конечно, все вычисления приблизительны, ведь существуют такие параметры, как угол ската, высота до конька и прочие, но и, по приблизительным расчетам, вполне можно сориентироваться в своем предпочтении к какому-то конкретному типу крыши. Для расчета можно воспользоваться специализированными программами или онлайн-калькуляторами.
Создание проекта
Перед началом любых работ очень важно грамотно составить план по всем этапам работ, начиная с конструкции, последовательности шагов и заканчивая подсчетом материалов и комплектующих для монтажа крытой поверхности.
При создании проекта крыши необходимо учесть и рассчитать следующее:
- форму здания, несущих стен, расположение дымоходов, вентиляционных каналов помещения;
- угол наклона крыши и количество соответствующих для ее монтажа материалов и комплектующих;
- высоту конька, рассчитанную следующим методом: ширина пролета здания делится пополам и умножается на относительный показатель, который равный:
- 0,08 при угле наклона равном 5%;
- 0,17 при угле 10%;
- 0,26 при угле 15%;
- 0,36 при угле 20%;
- 0,47 при угле 25%;
- 0,59 при угле 30%;
- 0,79 при угле 35%;
- 0,86 при угле 40%;
- 1,00 при угле 45%;
- ветровую нагрузку:
- 35 кг на квадратный метр при скате меньше 30%;
- добавить дополнительные элементы вспомогательной конструкции при скате больше 30%;
- снеговую нагрузку:
- 180 кг на кубический метр при скате меньше 60%.
Полезные рекомендации
Чтобы самостоятельно сделать проект крыши дома, следует придерживаться нескольких рекомендаций от специалистов.
- Качество материалов и исполнения самого проекта крыши будет прямым образом влиять на эффективность затрат по обогреву внутри помещения.
- Если угол уклона крыши меньше 25%, то возможно применение материалов в рулонах или асбоцемента. Если 12–25%, то допускается монтаж материалов в один слой. Если уклон более 33%, то применяют различные варианты черепицы.
- Высота и объем подкрышного помещения зависят от угла наклона крыши и числа смонтированных скатов, при этом высота потолка может быть разноуровневой для достижения большего объема пространства.
- Для того чтобы правильно спроектировать крышу, нужно не забыть о системе вентиляции. Ее отсутствие чревато порчей материала, из которого будут сделаны элементы монтируемой кровли.
При укладке теплоизоляции не стоит забывать, что между слоем теплоизоляции и гидроизоляции должен свободно проникать воздух, а воздушный канал при этом должен быть не меньше 20 мм.
О том, как построить двухскатную крышу для частного дома, смотрите в этом разъясняющем пошаговом видео.
Источник