Способы и правила расчета высоты крыши относительно дома

В процессе эксплуатации здания на кровлю воздействуют осадки и иные погодные явления. Если высота конька двухскатной крыши подобрана неправильно, возникает опасность разрушения конструкции даже несильным ветром или выпавшим градом. Чтобы конструкцию не пришлось ремонтировать или сооружать новую, важно уметь правильно вычислять этот параметр, а также значение угла ската.

Характеристики, зависимые от высоты крыши

Высота одноэтажного дома с крышей определяет его внешний вид и тесно связана с некоторыми характеристиками устройства кровли. Высчитать этот параметр также важно для определения расхода ресурсов на покрытие.

Угол наклонов скатов

При расчете высоты конька двускатной крыши следует учитывать: чем больше ее значение, тем более крутым выйдет наклон кровли. Если погода в местности характеризуется большим количеством осадков или снежными зимами, величина угла должна быть достаточной для того, чтобы влага не задерживалась на кровле. Нормой считаются значения в пределах 20-50 градусов.

Площадь кровельной поверхности

Высота крыши влияет на площадь скатовых поверхностей. Для монтажа островерхой конструкции потребуются большие объемы кровельных материалов. Таким образом, затраты на монтажные работы в этом случае возрастут.

Несущая способность кровельного каркаса

Габариты кровли влияют и на массу конструкции. У высокой крыши она будет больше, равно как и создаваемая слоями нагрузка на стропила. Такие тяжелые конструкции нуждаются в более мощном каркасе с большим числом компонентов.

Нюансы при подсчете параметров

Чтобы правильно вычислить габариты крыши, важно представлять себе ее конструктивные особенности. Используемые материалы, архитекторские решения и уклон влияют на выбор высоты.

Тип кровли

Если конструкция предполагает большое число слоев, например, усиление гидроизоляционной прокладки или обустройство нижней кровли, ее делают более пологой. Большое число скатов предполагает достаточную высоту с хорошо заметной верхушкой.

Уклон крыши

Конструкция с крутым уклоном будет иметь высокий конек. По стоимости она будет заметно превосходить пологую крышу. Это связано с увеличением затрат на материалы для покрытия. При угле в 60 градусов понадобится в 2 раза больше финансов, чем для реализации слабоуклонного варианта (10 градусов и менее).

Кровельный материал

Если используются легковесные и простые в монтаже рулонные материалы, в высоком коньке нет необходимости. Такие покрытия хорошо подходят для плоских и близких к ним кровель, но при укладке нужно позаботиться о минимизации стыковых мест и нахлестов. Это же правило относится к крупнолистовым материалам.

Если планируется выкладывать покрытие большой массы, крышу делают с большим уклоном и выше. Это нужно для равномерного распределения веса по площади и минимизации прогиба балок стропил. Самые высокие и крутые конструкции делаются под кровли, выполненные из тяжелого материала, включающего много единичных компонентов, например, черепичных покрытий из керамики. Это обусловлено большим количеством стыков в подобных конфигурациях. В просветы между элементами проникает влага, что способствует ухудшению эксплуатационных качеств кровли. Целесообразно обеспечить максимально возможный отток воды с поверхности, и конструкция с выраженным уклоном способствует этому.

Кровля из шифера должна иметь более высокий конек, чем из металлической черепицы. Связано это с тем, что первый материал имеет ограниченную протяженность (обычно 1,75 метра). Покрытия из металла могут закрывать скат по вертикали полностью.

Факторы, влияющие на проектирование

На размеры и пропорции крыши оказывают влияние погодные факторы. Конструкция должна сохранять стабильность при воздействии сильного ветра и осадков. Кроме того, нужно предотвратить протечки и порчу материала, вызываемую влагой.

Для севера Европы характерны крутые островерхие крыши, что связано с большой влажностью воздуха и значительным среднегодовым количеством осадков. Это помогает дождю и снегу быстрее сходить с поверхности, не создавая добавочной нагрузки на фундамент и уменьшая разрушительное воздействие на покрытие. В регионах с подобным климатом уклон ската должен быть не меньше 45 градусов. Это относится и к тем местностям, где воздух обычно не влажный, но зимой выпадает много снега.

Сила и направление ветра

Если в регионе часто дуют порывистые ветра, конструкцию делают пологой. Делать крутую крышу с углом больше 20 градусов в таких местах опасно – она может деформироваться. В районах с более спокойным движением воздушных масс можно возводить здания с плоской и высокой крышей.

Характер использования помещения

Здания без чердака обычно имеют небольшую массу, не предназначены для постоянного проживания и служат хозяйственными постройками. В таком помещении должен быть сквозной проход 160 см высотой и 120 – длиной. В целом строение не должно быть слишком тесным, его габариты не должны препятствовать техническому обслуживанию. Важно и соблюдение мер пожарной безопасности. Если строится жилое здание, чердачное помещение по правилам должно быть предусмотрено. Пользоваться им или нет, решают уже сами хозяева. На высоту крыши чердак влияет в соответствии с тем, существует ли нужда перемещаться по нему и в какой роли он эксплуатируется – как кладовая или жилая комната.

Если здание имеет небольшой вес и возведено на соответствующем фундаменте, высокая крыша будет создавать дополнительную нагрузку на основание, особенно если она выполнена из тяжелого материала. В этом случае высоту рассчитывают так, чтобы конструкция получилась достаточно легкой. Если фундамент и общий вес дома позволяют, можно монтировать и высокую крышу. При этом нужно представлять себе, насколько ее вид будет вязаться с архитектурным решением самого здания.

Порядок и правила расчета высоты кровли

При нахождении высота конструкции с двумя скатами ее представляют как равнобедренный треугольник в разрезе. Если из вершины провести перпендикуляр, его можно поделить на 2 одинаковые части. Они представляют собой прямоугольные треугольники.

Порядок расчетов в этом случае будет выглядеть так:

1. Измеряют сторону здания, примыкающую к искомому углу ската крыши. Делят ее на 2. В результате получается значение одного из катетов фигуры.
2. Находят тангенс выбранного угла уклона.
3. Число, полученное в предыдущем пункте, умножают на длину катета. В итоге получится искомая высота конька.

Эти расчеты иллюстрируют также связь габаритов крыши с углом уклона. Чем более островерхая конструкция, тем она будет выше. Можно провести расчеты по тому же принципу и по чертежу, обозначив на нем требуемые параметры.

Два простых способа, как рассчитать высоту крыши

Залог успеха любого начинания – правильный расчёт, и это касается в том числе и строительства крыши. Как рассчитать высоту крыши и что чаще всего влияет на её высоту, как правильно спланировать чердак и узнать, чем отличается конёк от стропила – всё это рассматриваем далее.

Что такое крыша и из чего она состоит

Крыша – основной элемент любого здания. Прямое её назначение – защита от атмосферных осадков и воздействия прямых солнечных лучей летом и от холода в зимнее время года. Но, помимо чисто практического назначения, она несёт ещё и эстетическую функцию. Этот конструктивный элемент дома видно издалека, от его внешнего вида судят о владельцах, а различные дизайнерские решения добавляют жилому зданию неповторимости и уникальности.

Существуют три основных вида крыш:

Самый популярный из этих трёх видов – двухскатный, классическая постройка, внешне напоминающая перевёрнутую раскрытую книгу. Дома с такой крышей можно встретить практически в любом коттеджном посёлке, именно такую сооружают над гаражами и хозяйственными постройками.

Центральный конструкционный элемент кровли – стропила. Это наклонные брусья, которые берут на себя основную нагрузку. Два стропила, соединённые вместе, образуют конструкцию в виде треугольника. Несколько таких треугольников, поставленных один позади другого и соединённые между собой лагами, составляют каркас крыши. На такой каркас укладывается утеплитель и кровельный материал.

Сами стропила крепятся внизу к специальной балке – мауэрлату. Основной способ крепления, при котором сохраняется угол наклона ската – вырубка стропил приблизительно на 1/3 её толщины и закрепления с помощью скоб, болтов, стягивающих брусьев и тому подобных средств на мауэрлате.

Два торцевых «треугольника» принято называть фронтонами. Такое их выделение из общего ряда вполне объяснимо – эти пары соединённых стропил видны снаружи и к их внешнему виду предъявляются повышенные требования.

Нижняя часть стропил, выходящая за пределы коробки дома, образует карниз, который не даёт скапливаться дождевым лужам и кучам снега прямо у стены, а выносит их на некоторое расстояние.

Ребро в месте соединения двух наклонных поверхностей называется коньком, а непосредственно сам горизонтальный брус, на который опираются стропильные ноги – коньковый брус или коньковый прогон.

От чего зависит высота крыши

Расчёт высоты крыши сводится к нахождению оптимального угла наклона составляющих её плоскостей. На эту цифру влияют несколько факторов, каждый из которых либо повышает, либо понижает высоту навеса. Рассмотрим каждый из них в отдельности.

Атмосферные осадки

Здесь скорее принято говорить не о дожде, ведь жидкая вода стекает с поверхности с любым углом наклона, а о снеге, точнее снеговой нагрузке. Дело в том, что накопившиеся за зиму на крыше массы снега весят очень много и прибавляют дополнительную нагрузку на несущие конструкции крыши. Поэтому лучше всего, чтобы снег не задерживался на крыше, а падал на землю под действием силы тяжести. Это тем более актуально в тех регионах, где выпадают значительные снежные осадки. Для таких областей оптимальный угол ската крыши – не менее 45°.

Ветровая нагрузка

Сильный порывистый ветер, который преобладает на местности, требует, чтобы крыша была наоборот, более покатой и пологой, не более 20° к горизонту. Это объясняется тем, что высокая крыша увеличивает свою парусность. Массы воздуха давят на такую крышу, а значит, и на несущие конструкции, сильнее, все элементы испытывают повышенную нагрузку. Опаснее всего порывистый ветер. Он норовит сорвать крышу с места, разрушить кровлю.

Кровельный материал

Чем меньше элемент кровли, тем более высокую крышу он для себя требует. Это вполне объяснимо: маленькая черепица имеет гораздо больше линий, за которые может зацепиться снег, и соответственно, нарасти снеговая шапка. Поэтому для такой кровли лучше всего больший угол наклона. В сущности, на упаковке любого кровельного материала указывается наиболее оптимальный угол наклона крыши, поэтому здесь не существует каких-либо определённых тенденций.

Несущая способность и материальные затраты

Увеличение высоты крыши увеличивает и нагрузку на несущие конструкции. Вместе с этим растёт и площадь самой крыши, что влечёт за собой увеличение расходов на кровельный материал, стропила и каркасные элементы, призванные укрепить всю конструкцию.

Чердак

Перед тем, как рассчитать высоту конька двухскатной крыши, необходимо определить, как именно будет использоваться пространство под кровлей. Чаще всего в хозяйственных постройках и гаражах нет потолка, и, зайдя в такое здание, можно увидеть стропила и несущие элементы навеса.

Однако в жилых домах чаще всего верх комнат отделен от подкрышного пространства перекрытием, которое одновременно является полом для чердака.

Использовать получившееся помещение под крышей можно двумя способами: как нежилое (как правило, в качестве склада) или как жилое. В любом случае к таким помещениям предъявляются свои особые требования:

• Даже нежилой чердак требует периодического технического обслуживания.

Да и при использовании его как места хранения различного инвентаря домовладельцу может понадобиться подняться на чердак. В этом случае под крышей должен иметься проход высотой не менее 160 см и шириной 120 см.

Если кровля имеет сложную форму и обеспечить такие размеры прохода не представляется возможным, то можно сократить его высоту и ширину на 40 см.

• Жилой чердак предполагает, что здесь постоянно будут находиться люди.

Такие помещения конструируются двухъярусными, когда более высокое нижнее отделено от маленько верхней части своеобразным потолком. В любом случае, высота подбирается по самому высокому владельцу дома.

К этому значению необходимо ещё прибавить 40 см, чтобы членам семьи было максимально комфортно и удобно перемещаться по мансарде. Как правило, итоговая высота жилого чердака оказывается равной 2,20 – 2,30 м.

Собственно, именно к поискам «золотой середины» и сводится все изыскания, отражённые в настоящем разделе. Крыша не должна быть слишком крутой, чтобы её не сдул резкий порывистый ветер, но и не слишком пологой, чтобы снег зимой н лежал на ней толстым слоем. К тому же, всё это вдобавок не должно сильно ухудшать условия проживания внутри чердака, если владелец намерен использовать его в качестве дополнительного жилого помещения.

Теперь, когда рассмотрены основные моменты, на которые стоит ориентироваться при выборе угла наклона поверхности ската крыши, можно приступать к непосредственному расчёту её высоты. Существует два метода, как рассчитать высоту крыши по ширине дома: графический и математический, но оба они основаны на предположении, что крыша будет построена симметричной, то есть две её половины абсолютно ничем не будут отличаться друг от друга.

Как правильно определить соотношение высоты крыши к высоте дома

Кровля является одним из важнейших элементов конструкции частного дома, поскольку препятствует проникновению атмосферных осадков, талых вод и холодных воздушных масс в помещения. Если знать, как правильно рассчитать высоту крыши и конька, ее устройство позволит самотеком отводить с кровельной поверхности влагу, не увеличивая нагрузку на систему стропил.

Необходимость проведения расчетов высоты крыши Дом будет выглядеть гармонично, при условии, что внешний вид кровли дополняет его архитектурное оформление. Для этого требуется грамотно вычислить высоту крыши по отношению к ширине дома. Давайте рассмотрим, как выполняется расчет высоты крыши, какие есть нюансы в расчетах. В соответствии с принятой терминологией, высотой конька – это расстояние между серединой основания кровельной конструкции и ее высшей точкой.

От величины данного параметра зависят такие характеристики:

1. Угол наклона скатов. Чем больше высота конька четырехскатной крыши, тем круче получается уклон кровли дома. В регионах, где зимой выпадает большое количество снега или в течение года часто идут проливные дожди, угол наклона скатов должен составлять 20 — 50 градусов.
2. Площадь кровельной поверхности. Чем крыша выше, тем большая у скатов площадь, а значит увеличиваются затраты на проведение монтажа. Это связано с большим количеством стройматериалов, требуемых для возведения стропильной системы.
3. Несущая способность кровельного каркаса. С увеличением высоты вес конструкции возрастает, как и нагрузка от слоев «пирога». По этой причине возникает потребность в усилении каркаса путем монтажа дополнительных элементов.

Имеется 2 методики, как узнать высоту крыши:

• рассчитать искомую величину в зависимости от размера желаемого уклона;
• сначала определиться с данным параметром, а потом только вычислять, какой при этом должен быть наклон скатов

Выбор высоты конструкции

При проектировании необходимо знать высоту кровли, поскольку эта величина оказывает существенное влияние на ее эксплуатационные характеристики.

Владение информацией, как определить высоту крыши дома, поможет просчитать и создать ее проект, который будет отвечать климату региона и назначению постройки. В результате кровля прослужит гораздо дольше и ей реже потребуется обслуживание.

При проектировании конструкции крыши нужно учесть следующее:

1. Среднегодовое количество осадков. Чем больше этот показатель, тем выше следует делать конек.
2. Ветровую нагрузку. На местности с сильными ветрами обычно строят малоэтажные постройки с покатой невысокой кровлей.
3. Назначение строения. Если проектом дома предусмотрено обустройство жилого мансардного помещения, тогда высоту конька нужно делать не меньше 2,5 метра.

Разобраться с тем, как высчитать высоту крыши и ее уклон, необходимо до того, как составлять проект, поскольку эти параметры влияют на особенности конструкции каркаса и выбор материала для перекрытия кровли.

Как правильно рассчитать и определить высоту крыши, по отношению к ширине дома.

Методика, как посчитать высоту крыши и конька, несложная. При проведении вычислений принято считать, что вертикальный срез кровли представляет собой равнобедренный треугольник, у которого основание равно ширине фронтона. При этом применяют математические формулы.

Далее, чтобы рассчитать высоту крыши, поступают следующим образом:

1. Ширину конструкции делят на 2.
2. Для определения уклона нужно выбрать угол между основанием и поверхностью кровельного ската.
3. Далее по таблице Брадиса определяют тангенс этого угла.
4. Половину значения ширины умножают на тангенс угла и получают высоту конька. Обычно этот параметр выбирают так, чтобы наклон кровли составлял 25-45 градусов.

Многие люди интересуются, как рассчитать высоту крыши.

Важно знать, что угол ее наклона и площадь тоже имеют значение. На вычисление высоты оказывают влияние такие факторы, как климатические условия региона проживания, материал кровли и обрешетки, личные пожелания и т. д.

Например, на скатах с низким углом наклона скапливается много снега зимой, что может повлечь за собой пролом кровли.

Однако при высоком коньке крыша становится более уязвима к сильному ветру. От размеров зависят не только практические показатели конструкции (прочность, долговечность), но и эстетические.

Особенности проектирования и основные параметры

Крыша защищает дом от влияния внешней среды, потери тепла и придает зданию законченный вид, поэтому важно правильно вычислять все размеры деталей, в том числе и высоту.

Чтобы понять, как правильно рассчитать высоту крыши, необходимо знать следующие параметры:

• углы и количество скатов; тип;
• как планируется использоваться чердачное помещение;
• климатические факторы региона проживания (средняя скорость ветра, количество осадков зимой и т.д.);
• личные предпочтения; характеристики обрешетки, кровли и стройматериалов.

Следует также учитывать параметры ребра (конька) крыши, т. к. от него в большей степени зависит строение стропильной системы и обрешетки.

К тому же он оказывает влияние на общую высоту. Если не знать характеристики ребер, то будет трудно рассчитать оптимальную площадь кровли, и как следствие, количество строительных материалов для дальнейшей работы.

Вид утеплителя тоже оказывает влияние на параметры. При правильном выполнении всех расчетов можно построить не только прочную, долговечную крышу, но и сэкономить на закупке материалов.

Вы будете точно знать их необходимое количество и не придется переплачивать за излишки, которые потом не пригодятся.

Коньковый прогон используется в качестве стыка, соединяющего два ската кровли (как у двускатной крыши).

На него опираются стропильные стойки, обрешетка и кровельный материал с двух сторон, поэтому он должен быть самым прочным во всей конструкции.

Произвести расчет оптимальной высоты конька можно по следующему правилу: длина конька равна половине длины пролета дома, умноженной на тангенс угла наклона.

Также верный расчет высоты крыши невозможно сделать, если не знать ее тип.

Чтобы рассчитать высоту крыши дома, нужно обратить внимание на угол скатов и характеристики стропильной системы.

В большинстве случаев угол ската варьируется от 8 до 45 градусов. Чем меньше угол, тем большая нагрузка приходится на стропильную систему (особенно в зимний период и при проведении работ на самой крыше), следовательно, потребуется дополнительное укрепление и корректировки в расчетах.

Однако при увеличении угла, возрастает стоимость постройки. Размер стропил определяется из их сечения и длины: чем они больше, тем большую нагрузку способна выдержать система.

Расчеты для разных типов

При односкатной крыше легче всего произвести расчеты и монтаж, для этого не требуется большого опыта в строительстве.

Для начала необходимо измерить ширину всего здания в сантиметрах. Используйте для замеров строительный уровень и рулетку.

После этого действия необходимо поделить полученное значение на второе число планируемого соотношения сторон.

Например, если вы планируете возводить конструкцию с соотношением 1:4, то ширину дома (в см) нужно разделить на 4, в итоге получается оптимальный вариант высоты с небольшой погрешностью.

Также нужно учесть отношение высоты крыши к высоте дома.

С двухскатной крышей может быть немного сложнее, т. к. необходимо точно знать размер угла наклона.

Для этого случая применима следующая формула: половина значения от ширины здания делится на тангенс угла наклона.

Например, тангенс угла 40 градусов равен 0.8, следовательно, половина ширины здания делится на 0.8.

Четырехскатная крыша сегодня набирает популярность благодаря своей прочности, привлекательному виду и возможности легко устанавливать двери и окна.

Есть два вида таких крыш:

• шатровые четырехскатные. Они имеют одинаковую площадь, форму и длину для всех скатов в конструкции. Они отлично противостоят сильному ветру и способны выдержать высокую нагрузку;
• вальмовые четырехскатные. Имеют сложную конструкцию, состоящую из двух трапециевидных и двух треугольных скатов (вальмов). Расходы на закупку материалов и постройку высоки, но данная конструкция позволяет соорудить мансарду с окнами под крышей. Такой тип очень уязвим перед ветрами, поэтому в регионах с преобладающими ветрами потребуются расходы на дополнительную защиту.

Для расчета оптимальной высоты четырехскатной крыши можно использовать формулу для двускатной. Только ширина дома должна делиться не на 2, а на 4.

Также необходимо обязательно рассчитать высоту стропильной системы и толщину досок в ней.

Сложность расчетов обусловлена более массивной конструкцией, под которую требуется установить опоры. Стандартная высота для таких крыш составляет около 2.5 м, с погрешностью 0.5 м.

Самой сложной для расчетов является мансардная кровля или вальмовая крыша (в народе ее называют «ломаной»). В конструкции предусмотрены два ската с изломами.

Как правило, такие крыши используются в случае, если из чердака планируется сделать мансарду.

Изначально необходимо вычислить все углы наклона. Можно воспользоваться формулой для двускатной крыши.

Важно придерживаться следующего правила: нижний угол должен быть более 40 градусов, а верхней в районе от 15 до 40.

Правильно рассчитанный конек и высота крыши напрямую влияют на ее внешний вид, долговечность и прочность.

Если вы не уверены, что можете самостоятельно произвести правильные расчеты, то обратитесь за помощью к специалисту.