Как рассчитать высоту крыши: расчет высоты конька дома

Многие люди желают построить необычную крышу для своего дома, даже крыша в японском стиле многим нравится. Изредка встречающаяся на отечественных просторах крыша в стиле шале смотрится оригинально и красиво. Она имеет большие свесы, покатые скаты и широкие карнизы. Такая конструкция кровли хорошо себя зарекомендовала в условиях зимних снегопадов и сильных ветровых нагрузок.

Как сделать своими руками

Чтобы кровля служила долго и надежно выполняла свои функции, нужно правильно провести расчеты, сделать подробный проект, составить поэтапный план работ, подготовить нужные материалы и инструменты.

Чем сложнее конструкция, тем более вероятны:

  • скопление осадков;
  • появление протечек в стыках покрытия;
  • ошибки в гидроизоляции и утеплении;
  • неверное перераспределение нагрузки по стропильной системе.

Габариты здания обуславливают ширину конструкции. Используемый кровельный материал и климатические условия района определяют уклон скатов. От величины этих параметров зависит минимальная высота строения.

Кроме того, придется учесть дизайнерские предпочтения, требования к мансарде и финансовые возможности.

Расчет кровли. Размеры. Определение угла наклона

Определившись с формой крыши, нужно выбрать стропильную систему. Чаще всего используют 2 технологии:

  1. Висячая – стропила снизу крепятся к стенам, а вверху опираются только друг на друга. Фермы образуют равнобедренный треугольник, в основании которого находится затяжка. Распорная нагрузка не передается на стены. Система используется для небольших пролетов.
  2. Наслонная – нижней опорой для стропил является мауэрлат, вверху они упираются в прогонную балку. Последняя поддерживается системой опор, каменными фронтонами коробки, внутренней стеной.

Угол наклона может быть от 10 до 60° с отклонениями в каждую из сторон. Проще использовать равные углы наклона для обеих плоскостей двускатной конструкции, а асимметрию получить, применяя разноразмерные скаты.

Чем плотнее и тяжелее кровельное покрытие, тем больше должен быть угол. Крышу нужно сделать ниже при небольшом количестве стыков, нахлестов, соединений между элементами покрытий.

Профессионалы оптимальный угол рассчитывают в соответствии со СНиП , учитывающим особые, временные и постоянные нагрузки.

Чтобы облегчить работу, можно воспользоваться онлайн-калькулятором для крыш. Понадобится знать размеры стропил (ширину и толщину) и указать их расстояние между ними – шаг.

Расчет сечения стропил. Таблица

В зависимости от кровельного материала подбирают сечение и шаг стропил.

Вид кровли Шаг, см Сечение, см
шифер 80-130 5×15
металлочерепица 60-95 5×15, 5×20 (утеплитель)
мягкая кровля 60-150 5×15
ондулин 60-90 5×20
профнастил до 100 5×15

Конструкции с несложной архитектурой можно строить исходя из оптимальных стандартных размеров доски и бруса:

  1. Стойки – брус 100×100 мм.
  2. Прогоны – брус 100×100, 100×150, 100×200 мм.
  3. Затяжки – брус 50×150 мм.
  4. Мауэрлат – брус 100×100, 100×150, 150×150 мм.
  5. Ригели (опоры для стоек) – брус 100×150 мм.
  6. Подшивочные и лобовые доски – доска 25×100, 25×150 мм.

Расчет расстояния между стропилами

Кроме типа кровельного материала, на шаг стропил влияют:

  • размеры и вид утеплителя;
  • ветровая и снеговая нагрузка;
  • характеристики используемых пиломатериалов, их прочность и качество;
  • расстояние между балками перекрытия и затяжками;
  • вес кровельного пирога и стропил;
  • удобство монтажа;
  • формы крыши;
  • угол наклона скатов;
  • тип стропильной конструкции;
  • материал обрешетки.

Межосевое расстояние отдельных стропил получают делением длины ската на число стропильных ног. Их число определяют, разделив длину ската на табличное значение шага стропил, выбранное в зависимости от типа кровли (по указанной таблице).

Стропильную систему с увеличенным шагом можно усилить обрешеткой.

Проект

Узнать требуемое количество стройматериалов, визуализировать и детально продумать конструкцию кровли поможет правильно составленный чертеж.

Он должен содержать:

  1. Подробную схему стропильной системы, построенную с учетом типа кровельного покрытия и разного вида нагрузок.
  2. Размеры и конфигурацию всех элементов.
  3. Укрупненное изображение основных соединений.
  4. Укладку кровельного материала пошагово.
  5. Расположение дополнительных компонентов, служащих для усиления конструкции.
  6. Макет обрешетки.
  7. Устройство кровельного пирога – гидроизоляцию, утеплитель, пароизоляцию.
  8. Спецификацию пиломатериалов, использовать которые планируется.

Материалы

Смета, составленная предварительно, должна включать:

  1. Пиломатериал. Рассчитанный по периметру поставленной коробки брус для мауэрлата с запасом 5% на соединения и обработку. Доску или брус, которые будут использованы для изготовления стропильных ног, обрешетки, подкосов и т.д.
  2. Кровельное покрытие – профнастил, ондулин, металло- или керамическую черепицу, шифер, мягкую кровлю.
  3. Рулонную гидро- и пароизоляцию.
  4. Материал для свесов и фронтонов.
  5. Гвозди, скобы, шпильки, анкеры, саморезы, пластины и уголки.
  6. Для обустройства конька, свесов, ендов, проходов через крышу потребуются фасонные элементы.
  7. Термо- и звукоизоляцию.
Читайте также:  4 особенности утеплителя Технониколь Роклайт

Заключение

Крыша шале имеет большие скаты, закрывающие стены и отмостку от атмосферных осадков. Однако устройство системы стропил и выбор угла скатов требуют точного расчета планирования. При ошибках в определении нагрузок придется проводить дорогостоящий ремонт. Крыши шале привлекательны и практичны. Их оригинальный вид привлекает многих владельцев загородных участков.

Нельзя сказать, что крыша в стиле шале обладает выдающимся дизайном, или ее внешний вид затмевает все остальные схемы построения кровли. По отзывам дизайнеров, простейшая конструкция пользуется огромной популярностью. Примерно четверть всех загородных домов и дачных коттеджей строится именно в этом форм-факторе.

Особенности раскроя и монтажа кровельного материала

Эту работу нужно проводить, стараясь минимизировать отходы. Металлочерепица и другие жесткие материалы в этом плане менее экономичны, чем гибкая битумная черепица. На подрезку может уйти до 20% всего материала. Но при подсчете затрат, связанных с устройством сплошной обрешетки под мягкую и расходов на листовой кровельный материал, в конечном счете оба варианта мало отличаются. Для крупноформатных листовых материалов составляется раскладка. Нужно учитывать рабочую ширину, требуемый нахлест, технологию крепления к обрешетке.

В отличие от двускатных кровель, где монтаж покрытия начинается от угла, в вальмовых конструкциях существует определенная последовательность:

  • В треугольных скатах укладка проводится от центра к краям, в трапециевидных — от правого или левого верхнего угла.
  • Продвигаться можно в любую сторону, но учитывать правильный нахлест. В нижнем листе должна располагаться капиллярная канавка.
  • Материал раскладывается на земле, проводится его подрезка.
  • Листы крепятся к обрешетке звеньями по 3-4 штуки, временно скручиваясь саморезами в верхнюю часть волны.

После выравнивания блок фиксируется окончательно. Крепеж устанавливается в прогиб черепицы с таким расчетом, чтобы попасть в центр доски обрешетки.

Монтаж крыши

Несмотря на внешний вид, конструкция такой крыши несложная – можно выполнить проект самостоятельно. Главное – обратить внимание на правильную установку узлов . Это, пожалуй, самое сложная часть конструкции.

Вот пошаговая инструкция:

  1. Начало работ происходит с монтажа мауэрлата. Он представляет собой опорный брус сечением 15х15 см., закрепляемый монтажными гвоздями большого размера.
  2. Брусья монтируют на стены, используя анкеры. Вместе с этим проводятся работы по утеплению профнастила рубероидом, полиэтиленовой пленкой, устройство гидроизоляции и прочее.
  3. Стропильные ноги подбирают в соответствии с параметрами кровли — ширины, угла ската и длины (учитывая отвесы).
  4. Конструкция крыши подразумевает крепление стропильных ног к коньковому узлу с помощью скоб-накладок внахлёст. При этом нижние окончания устанавливают на балках, используя скобы-скрутки.
  5. Для увеличения жёсткости устанавливают подкосы, располагая их между стойками и прогоном. Они помогут увеличить сопротивление.
  6. Чтобы обеспечить длительный срок службы, необходимо правильно подобрать угол отвеса, а также предотвратить попадание влаги. Это можно сделать, используя специальную грунтовку для покрытия стыковых мест.
  7. Важно соблюдать правильную длину свесов стропил и затяжек на наружные стены — не более трёх метров.

Для северных регионов лучше уменьшать длину свеса, а вот для районов, имеющих теплый климат, можно сделать больше.

  1. Когда монтаж системы стропил подходит к концу, перпендикулярно ей укладывают обрешётку, шаг которой выбирают в зависимости от сечения бруса и кровельного материала.
  2. Необходимо также позаботиться об утеплении крыши, так как подкровельное пространство используется как жилое.

Выбор материала для кровельного покрытия зависит от личных предпочтений владельца дома. Наиболее подходящими для такого типа крыши будут:

  • дранка или лиственничный гонт;
  • камыша или солома;
  • гибкая или керамическая черепица, подойдёт также деревянная;
  • композитная кровля.

Главная отличительная черта «крыши шале» — конструкция высокой надежности, для возведения которой используются исключительно натуральные материалы. Тип домов с крышей шале распространен в горных районах Швейцарии, Германии и Австрии.

Читайте также:  Молниезащита металлической крыши своими руками

Климатические особенности этих регионов заставили местных жителей подстраиваться под капризы природы и сооружать такие дома с крышей шале, которые максимально защищали от непогоды и давали возможность возводить свои постройки на крутых склонах гор.

Архитектурные особенности крыши-шале

Сильно нависающая над стенами крыша – архитектурная особенность стиля шале. Под таким укрытием фундамент, отмостка, цоколь и стены дома основательно защищены от солнца и осадков. Вынос кровли, который может достигать трех метров, обеспечивает сток дождевой воды далеко от границ здания. Это спасает от сырости в подвале и на первом этаже, что также способствует увеличению срока эксплуатации строения.

Конструкция такой крыши имеет большие выносные козырьки, которые служат защитой от ветра, дождя и снега для террас или балконов, расположенных вдоль фасада строения. Появляется дополнительное пространство, которое надежно спрятано от негативного воздействия атмосферных осадков.

В зимнюю пору покатая кровля, удерживая большое количество снега, обеспечивает дому дополнительную теплоизоляцию.

Стоит обратить внимание!

Смотрясь довольно внушительно, крыша шале не утяжеляет строение. Но для большей надежности рекомендуется произвести сооружение консолей по стенам, служащих дополнительной опорой для свесов крыши.

Конструкция

Несмотря на то что конструкция такой крыши выглядит увесистой и довольно масштабной, на самом деле ее устройство полностью направлено на то, чтобы максимально снизить нагрузку веса на крышу и равномерно перенести её на стены дома. Для этого чертежи крыши предусматривают наличие балок и стропил, которые повышают уровень ее устойчивости к непогоде и часто служат также дополнительными элементами декора.

Построить такую крышу своими руками возможно , поскольку классические варианты не отличаются сложными моментами в возведении. Однако вначале нужно ответственно подойти к разработке чертежа, чтобы убедиться, что в процессе его реализации не возникнет проблем.

При возведении V-образной крыши сначала каждую балку надежно крепят кронштейнами к стене таким образом, чтобы она служила опорой для остальных элементов конструкции. После этого по краям балок делают обвязку для будущего настила кровли. Широкие скаты, выходящие за границы дома, необязательное условие, которое редко соблюдается в современном дизайне. Впрочем, их наличие может существенно снизить яркость освещения днем и обеспечить приближенную к дому территорию освежающей тенью, что отлично подходит для жаркого лета. Но зимой, когда уровень света снижен, это может сказаться недостатком, поэтому обычно широкие скаты делают лишь со стороны террасы.

Важно при разработке чертежа сразу задуматься о градусе наклона крыши. Это делается с учетом местных климатических условий и выбора покрытия для кровли. При уровне наклона меньше 45 градусов нагрузку массы снега в расчеты можно не включать, поскольку в таком случае снег не будет задерживаться на крыше. Если уровень наклона больше 45 градусов – необходимо задуматься о дополнительном усилении конструкции на случай суровой непогоды.

Пропорции левой и правой стороны наклона крыши могут различаться. Обычно меньший уровень наклона делается с восточной или юго-восточной стороны, поскольку снег на этом скате будет таять быстрее.

Угол наклона кровли

Угол наклона крыши шале рассчитывается во время разработки проекта с учетом климатических условий региона, выбора кровельных материалов, обилия осадков. Он составляет 25-30 º и образует большое чердачное пространство. Пологие сооружения делают с усиленной стропильной системой, так как они испытывают повышенные нагрузки под весом снега.

Угол наклона кровли

Современные направления в стиле шале допускают высокие кровельные конструкции и крутые скаты. Большой угол наклона более 45º увеличивает площадь пространства под крышей и его используют для обустройства еще одного жилого этажа. При крутом уклоне ската снег не задерживается на крыше, поэтому дополнительного укрепления конструкции не понадобится.

Угол наклона кровли
Угол наклона кровли

Угол наклона кровли
Угол наклона кровли

Покрытие крыши

В соответствии со стилем, шале крыши покрываются натуральными материалами.

В качестве покрытия могут использоваться:

  • лиственничный гонт или дранка;
  • керамическая или гибкая черепица;
  • камыш или солома;
  • композитные кровли, имитирующие дранку;
  • эксклюзивная деревянная черепица.

Зачастую, когда в качестве кровельного материала используется гонт или дранка, его придавливают натуральным камнем, во избежание отрыва настила сильным порывом ветра.

Отлично смотрится на крыше керамическая черепица.

Читайте также:  Варианты пристроек к дому с мансардной крышей

Многоцветная внутренняя структура этого материала позволяет имитировать естественную старину, что наиболее характеризует стиль «шале». Кроме оригинального внешнего вида керамическая кровля обладает высокими показателями шумоизоляции и теплоизоляции.

При производстве керамического кровельного материала используется только натуральное сырье, что увеличивает срок службы крыши. При покрытии расход черепицы составляет 10 штук на 1 кв.м.

Покрытие крыши

Деревянная черепица, используемая для кровли чаще всего, изготавливается из твердых пород древесины:

  • кедр;
  • осина;
  • лиственница.

Особенностью такого материала является высокий показатель поглощения шума и долговечность. В течение эксплуатации деревянная черепица имеет свойство приобретать серебристый оттенок, который наиболее гармоничен с природным пейзажем.

К более качественной черепице относятся плашки, изготовленные из лиственницы. Они имеют выраженную структуру и неповторимый красноватый оттенок.

Лиственница очень устойчива к гниению, поэтому нет необходимости пропитывать материал защитными средствами. Заметьте, что использование природных материалов в создании крыши предусматривает соответственные материалы для крепления покрытий.

Совет. Чтобы максимально соответствовать стилю, крепление кровельного настила крыши шале происходит с помощью деревянных гвоздей – шкантов.

Вальмовая кровля

К функциям возводимых современных крыш относят утепление дома, его звукоизоляцию, дополнительное тёплое помещение на мансардном этаже, аэродинамические характеристики с низкой ветронагрузкой и скатную форму для отвода осадков. Обычно для этих целей возводится вальмовая крыша, собираемая из закрепленных к стеновой или каркасной конструкции стропил. Ее преимущество состоит в возможности проектирования таким способом практически любых кровельных конструкций, в том числе, со сложными и нестандартными формами.

Вальмовая кровля – это классическая четырехскатная крыша. Известны многочисленные модификации, в том числе, полувальмовые двухскатные решения. Двухскатную крышу с определенными допущениями можно отнести к полувальмовой. Наиболее часто в строительстве применяются следующие вальмовые конструкции:

  • классическая четырехскатная с угловыми ребрами от конька и прямыми стропилами с правильной геометрией конструкции;
  • полувальмовая датская с вертикальным фронтом;
  • шатровая с треугольной формой всех вальм.

Кровельные материалы для оригинальной конструкции

Принимая во внимание тот факт, что дома с крышей шале предполагают обустройство мансарды, выбор кровельного покрытия и утеплителя должен быть таким, чтобы они смогли обеспечить комфортное проживание в мансардных помещениях. Для утепления подойдут привычные теплоизолирующие материалы.

Возможно и применение несколько необычного способа утепления с использованием камыша, который укладывается между стропилами, а снизу подшивается гипсокартоном или вагонкой. Такой утеплитель прекрасно вентилируется, что предотвращает появление конденсата. Кроме того, это экологически чистый, безопасный материал.

Кровельные материалы для оригинальной конструкции

Такие крыши традиционно кроют деревянной черепицей (гонтом). Для ее изготовления могут использоваться различные породы дерева, но предпочтение отдается лиственнице, дубу, кедру и осине. Данный вид черепицы отличается отличными шумопоглощающими качествами и долговечностью. К кровельному настилу ее фиксируют при помощи скоб или шкантов (деревянных гвоздей). С течением времени деревянная черепица обретает серебристый цвет, который прекрасно гармонирует с пейзажем.

Однако такое покрытие имеет немалую стоимость, поэтому нередко гонт заменяют мягкой черепицей, которая широко используется в индивидуальном строительстве. Ленты битумной черепицы имеют клейкий слой, которой облегчает работу с ними. К положительным характеристикам этого материала можно отнести доступную цену, эстетичный вид (производят в разной цветовой гамме), огнестойкость, легкость и простоту монтажа. Но стоит знать и о минусах такого кровельного покрытия: устройство крыши шале с его использованием будет не слишком долговечным – в пределах 30 лет.

Перечислим материалы, оптимально подходящие для покрытия и соответствующие стилю такой кровли:

  • дранка или лиственничный гонт;
  • камыш, солома;
  • гибкая или керамическая черепица (металлическая не рекомендуется);
  • эксклюзивная деревянная черепица;
  • композитные кровли, стилизованные под дранку.
Кровельные материалы для оригинальной конструкции

Керамическая черепица также хороший вариант для крыши шале. Она органично сочетается с окружающим ландшафтом и обладает довольно долгим сроком эксплуатации. Но, учитывая ее значительный вес, к стропилам и обрешетке предъявляются высокие прочностные требования.

Многоцветность внутренней структуры керамической черепицы делает возможной имитацию естественной старины, что характерно для стиля шале. Оригинальный внешний вид этого материала дополняют высокие показатели тепло- и шумоизоляции керамической кровли. Монтаж такой черепицы производится на кровлях, имеющих уклон 40-45 градусов. Выполняться он должен квалифицированными специалистами.