Как правильно рассчитать площадь двухскатной крыши?

Важность крыши для дома в чём-то сродни значимости фундамента — переоценить её довольно-таки трудно. В функции кровли входит защита от осадков, теплоизоляция помещений и формирование индивидуального стиля здания.

Конструкции строений бывают разными, а условия местного климата всегда накладывают ряд определённых требований. Поэтому чрезвычайно важно знать, как грамотно рассчитать площадь двухскатной крыши, чтобы она могла обеспечить хозяевам защиту от холодов, дождей и снега на должном уровне.

Проектировка основы

Все особенности и параметры конструкции напрямую зависят от стропильного каркаса. В большинстве случаев он возводится по одной из двух традиционных систем:

  1. Наслонная. Стропилины имеют две точки опоры: мауэрлат/балки перекрытия в нижней части и прогонная балка (конёк) в вершине. Последний элемент в свою очередь поддерживается внутренней несущей стеной или же специальной опорной системой (к примеру, ряд колонн), которую сооружают ещё до начала возведения крыши. Чаще всего наслонная система используется для крупных домов.
  2. Висячая. Нижняя часть каркаса всё также держится на мауэрлате или на балках перекрытия. Однако в вершине стропилины упираются не в конёк, а исключительно друг на друга. В итоге распирающая нагрузка не передаётся на стены дома (в отличие от первого случая). Однако отсутствие конька также предопределяет важный нюанс: такая тип подойдёт только малым зданиям с небольшими пролётами.

Конструкции двускатной крыши с висячими и наслонными стропилами

Вычисляем ширину

Определившись с типом стропильного каркаса, настаёт пора рассчитать ширину будущей крыши:

  • Если монтаж стропил производится на балки перекрытия, то именно они предопределяют габариты всей конструкции.
  • Устанавливая каркас на мауэрлат, ширину крыши будет составлять сумма трёх параметров: ширина самой коробки дома и две проекции ширины карниза.

Ширина свесов главным образом зависит от материала покрытия крыши:

  • Для шиферной кровли рекомендуемая ширина карниза – не более 10 см;
  • Для битумной черепицы следует придерживаться интервала в 30-40 см;
  • Подходящая ширина карниза для кровли из металлочерепицы – 40-50 см;
  • Если применяется профлист, то максимальная ширина свеса должна составлять не более 50 см;
  • Керамическая черепица позволяет установить карниз до 60 см в ширину.

Расчет площади двускатной крыши

Существует особый нюанс для домов, стены которых возведены из брёвен и брусьев. Подобные материалы требуют усиленной защиты от косых дождей. Для этого карниз необходимо дополнительно увеличивать на 10-15 см.

Крутизна скатов

Угол наклона кровли предопределяет её устойчивость перед дождями, снегом и порывистыми ветрами. Крутизна может варьироваться от 10 до 60 градусов. Однако для каждого дома расчёт этой величины производится в индивидуальном порядке:

  • Тип кровельного покрытия. Определяет специфику монтажа и структуру обрешётки. Чем плотнее кровля, тем меньший угол нужен для крыши. Чем меньше стыков и наслоений между элементами покрытия, тем меньше минимальное ограничение для высоты крыши. Оба этих нюанса также действуют и наоборот.
  • Вес кровельного пирога. Он оказывает постоянную нагрузку на стропила. Однако не целиком, а только лишь своей проекцией. Поэтому повышение величины уклона крыши позволит снизить массу, передаваемую на стропильный каркас. Чем тяжелее крыша, тем более крутым должен быть угол между её скатами.
  • Особенности местного климата. Проживая в регионах с высоким уровнем ежегодных осадков, рекомендуется возводить более крутую крышу – это поспособствует более быстрому отводу снега и воды. Однако высокие скаты будут гораздо более восприимчивы к ветрам, нежели пологие. Поэтому в местности с сильными ветрами рекомендуется возводить крышу с меньшим углом наклона.

Крутизна скатов двускатной крыши

Крутизна скатов также напрямую влияет на высоту конька. Разумеется, с несколькими важными оговорками.

Точка вершины

Довольно редко хозяева обустраивают чердачное пространство двухскатной крыши под жилое помещение. Малый простор под подобной конструкцией совершенно этому не способствует. Однако в независимости от намерений и желаний владельцев, некоторые ограничения всё же придётся соблюсти:

  • В целях пожарной безопасности расстояние от перекрытия до конька должно быть не меньше 1.6 метра.
  • Чётких предписаний насчёт максимальных лимитов нет. Разве что не рекомендуется возводить крышу, высота которой больше самой коробки дома – на последней это может сказаться повышенными нагрузками и, как следствие, деформацией.

Для более детального расчёта потребуются два параметра: ширина дома и угол наклона кровли. Представив двухскатную крышу в виде треугольника, условно обозначим искомую высоту конька за катет «a», который расположен перпендикулярно перекрытию. Он делит чердачное помещение на два прямоугольных треугольника, в каждом из которых есть катет «b» — половина ширины дома.

Расчет верхней точки двускатной крыши

Зная градус крутизны скатов, найти значение катета «а» можно по геометрической формуле, известной ещё со школы:

a=b*tgα,

где «α» — угол наклона кровли.

К примеру, если ширина дома 8 метров, а крутизна скатов – 40 градусов, то оптимальная высота конька составит:

4*tg35°=4*0,7=2,8 метра.

Подготовка кровельного покрытия

Перед тем как рассчитать площадь двухскатной крыши и определить необходимое количество кровельного материала, нужно представить оба ската в виде двух параллелограммов. Площадь каждого из них – произведение высоты («a») на его ширину («b»). Площадь всей крыши – это сумма площадей её скатов.

S крыши = ab + ab = 2ab.

Формула верна даже для асимметричных скатов с неодинаковыми высотой и шириной.

Ассиметричная двускатная крыша частного дома

Непременно должен быть учтён ещё один немаловажный нюанс: если элементы кровельного покрытия устанавливаются внахлёст друг на друга, то, соответственно, потребуется гораздо больший объём материала.

Непростые расчёты элементарной крыши

При всей своей внешней простоте и незамысловатой форме, двускатная крыша должна быть спроектирована с учётом всех технических нюансов, описанных выше. Вдумчивый подход к расчётам стропильной основы, ширины конструкции, крутизны её скатов и высоты конька – основа для правильного возведения крыши, которая надёжно будет защищать дом в любое время года.

Автор: Николай Наумов