Шатровий дах: конструкція, розрахунок, креслення, покрокове керівництво

9

Шатровий дах-це колоритна і незвичайна в архітектурному плані конструкція. Через відсутність фронтонів і відносно коротких балок такий дах вважається більш економічною, але при цьому пристрій її досить складно в реалізації і вимагає ретельних розрахунків і певних навичок. При дотриманні всіх умов виходить естетично привабливий і надійний елемент будови, а нахил скатів якісно відводить дощову і талу воду. Однак без досвіду за монтаж цієї покрівлі братися не варто — краще доручити справу професіоналам.

Зміст

  • Особливості шатрового даху

    • Різновиди шатрових дахів
  • Конструкція шатрового даху

    • Види кроквяних систем для шатрового даху

      • Елементи кроквяної конструкції
    • Кроквяна система з металевого профілю
  • Розрахунок кута нахилу і площі шатрового даху

    • Відео: огляд калькулятора для розрахунку шатрового даху
    • Вибір кута нахилу покрівлі
  • Збірка даху шатрового типу: покрокова інструкція

    • Відео: збірка каркаса шатрового даху
  • Формування покрівельного пирога

    • Вибір зовнішнього покриття для шатрового даху
    • Добірні елементи для шатрового даху
    • Кріпильні елементи
    • Установка аераторів
    • Відео: шатрова покрівля з металочерепиці

Особливості шатрового даху

Про зовнішній вигляд цього варіанту вальмовой даху говорить її назва — вона дійсно нагадує намет. Підставою зазвичай є квадрат або прямокутник, а сама дах нагадує конверт. Скати мають конфігурацію рівнобедрених трикутників, вершини яких зустрічаються в одній точці. Шатрова покрівля може бути і багатогранною, і симетрично круглої. Але основна особливість єдина для всіх типів-сувора симетрія. Якщо її немає, то дах буде звичайної многоскатной. Ще одна відмінність шатрового даху-відсутність зверху коника. Його замінює центральна опора (якщо використовуються наслонние крокви) або вершина висячих ферм.

Шатровий дах: конструкція, розрахунок, креслення, покрокове керівництво

Шатровий дах забезпечить будинку гарний зовнішній вигляд і надійний захист

Перевагами шатрового даху є:

  1. порівняльна економія будівельних матеріалів.
  2. мала вагова навантаження.
  3. структурна міцність і довговічність.
  4. стійкість до негоди і сильних вітрів.
  5. хороший обігрів в сонячні дні.
  6. презентабельний і екзотичний вид будови.
  7. самоочищення від снігу.

Недоліки дахів шатрового типу:

  1. складність розрахунку, монтажу і ремонту.
  2. зменшений розмір мансарди через теплоізоляцію.
  3. великий відхід матеріалів верхньої обробки (особливо це стосується металочерепиці).

Різновиди шатрових дахів

Шатрові дахи в залежності від конструкції діляться на наступні види:

  • ламана — з непрямими, що складаються з двох частин скатами;
    Шатровий дах: конструкція, розрахунок, креслення, покрокове керівництво

    Ламана шатровий дах найбільш краща для облаштування мансарди

  • з еркером або яндова. Яндовой зазвичай називають дах еркера, а основна може бути шатрової, двосхилим або вальмовой;
    Шатровий дах: конструкція, розрахунок, креслення, покрокове керівництво

    Еркер оснащується яндовой дахом

  • мансардна-вона може виглядати як ламана або ж мансардні вікна розташовуються на виносних консолях.
    Шатровий дах: конструкція, розрахунок, креслення, покрокове керівництво

    Будинок з ламаним дахом-це додаткова площа і цікаве дизайнерське рішення

Каркас даху шатрового типу складається з таких елементів:

  1. верхівка (коньковий вузол), що нагадує гірський пік. Вона формується на стику кроквяних ніг. Всі частини конструкції утримує опорний стовп-на нього падає головна частина навантаження пирога покрівлі.
  2. чотири ската трикутної форми. Їх нахил варіюється від 20 до 50 градусів.
  3. сама кроквяна система. Вона несе на собі всю тяжкість покрівельного пирога, а перетину у вигляді трикутників забезпечують міцність.
  4. покрівельний пиріг-решетування, контробрешетка, гідроізоляція і зовнішнє покрівельне покриття. Для монтажу підходить як м’яке, так і жорстке. Зокрема, металочерепиця, бітумна черепиця, шифер, профнастил. Якщо планується тепле горище, то до пирога додається шар тепло — і пароізоляції.
  5. звіси. Це продовження конструкції, вони повинні виступати за межі стін будівлі на 30-50 см, щоб оберігати фасад від опадів.
    Шатровий дах: конструкція, розрахунок, креслення, покрокове керівництво

    При будівництві шатрового даху використовуються висячі і наслонние крокви

Конструкція шатрового даху

В основі конструкції обов’язково присутній мауерлат (потужний брус або колоду), збитий в цільну раму за формою підстави і покладений поверх армопоясу. Вся система крокв прив’язана до мауерлату. Виглядає вона як чотири похилих бруса перетином 50 на 100 мм, скріплених в центрі даху (розмір бруса залежить від габаритів і ваги майбутньої покрівлі). Якщо будинок складний з каменю або цегли, в якості мауерлата виступає верхня обв’язка стіновий панелі, в дерев’яних будівлях — верхній вінець зрубу. Мауерлат обов’язково гідроізолюють (наприклад, руберойдом). Потім його закріплюють на внутрішній верхній частині підготовлених і вирівняних стін.

Шатровий дах: конструкція, розрахунок, креслення, покрокове керівництво

Коньковий вузол шатрового даху з’єднується в одній точці

Споруда четирехскатной даху вимагає використання великої кількості дерев’яних елементів. Перед використанням їх слід обробити протипожежним і антисептичним засобом.

Для зведення будівель з еркером шатровий дах не підходить, так як форма коробки у неї квадратна. Тому зазвичай використовується полувальмовий тип даху.

Види кроквяних систем для шатрового даху

За своєю структурою кроквяна система майбутньої шатрового даху буває або наслонной, або висячої. Висяча кроквяна система відрізняється тим, що її балки спираються прямо на стіни. Вона найчастіше застосовується при великому розмірі прольотів, коли іншої опори немає, а підпори не передбачені. При такому варіанті утворюється горизонтальна розпирає сила, і щоб її зменшити, використовують затяжки.

Шатровий дах: конструкція, розрахунок, креслення, покрокове керівництво

Наслонную систему не рекомендується використовувати при вугіллі скатів понад 40°

Процес будівництва і ремонту такого даху складний, тому зазвичай перевага віддається наслонной кроквяної системі. Вона більш зручна з точки зору монтажу та експлуатації, а навантаження на стіни практично відсутня. Для її установки підійде дах, що має нахил не більше 40 градусів. Для монтажу необхідна несуча внутрішня стіна або додаткові опори по центру даху. Розпори на стіни в цьому випадку не потрібні, так як у даху є опори на піку і на кроквяних ногах.

Шатровий дах: конструкція, розрахунок, креслення, покрокове керівництво

Завдяки додатковим опорам наслонная кроквяна система більш зручна для монтажу та експлуатації

Допустимий розмір прольоту — близько 4,5 м.якщо він більше і однією центральною опорою обмежитися не можна, то встановлюються підкоси.

Шатровий дах: конструкція, розрахунок, креслення, покрокове керівництво

Підкоси-це опори для кроквяних ніг

Елементи кроквяної конструкції

В кроквяну систему шатрового даху входять наступні основні елементи:

  • мауерлат — опорний каркас для нижньої частини крокв;
  • діагональні або накосние крокви, встановлені по кутах основного каркасу;
  • нарожники — укорочені крокви, прикріплюються до накосным;
  • стійки і підкоси — опори для кроквяних ніг;
  • лежні — укладаються на стовпчики з цегли як підпор для підкосів і стійок;
  • ригелі для упору кроквяних ніг один в одного біля піку;
  • прогони-паралельні мауерлату балки (використовуються в залежності від типу конструкції і наявних опор);
  • шпренгелі-додаткові опори для додання споруді жорсткості.

Кроквяна система з металевого профілю

Крокви з металевих ферм володіють великою міцністю і витримують значні навантаження, що робить будівлю більш довговічним. Металеві ферми можна експлуатувати більше 100 років. Зазвичай їх використовують, якщо довжина скатів перевищує 10 метрів. Зібрати таку конструкцію простіше, ніж дерев’яний каркас, так як можна придбати вже готові для монтажу елементи. Мінус металевих ферм тільки в тому, що їх складніше утеплювати. На них з’являється конденсат, який надає руйнівний вплив на покрівельний пиріг. Тому для житлових будівель краще дерево.можна також комбінувати металеві та дерев’яні крокви. Але при цьому дерев’яні частини повинні бути добре оброблені антисептичними засобами.

Шатровий дах: конструкція, розрахунок, креслення, покрокове керівництво

Металеві крокви частіше використовуються для промислових будівель

Простая геометрия: расчёт параметров крыши

Шатровий дах: конструкція, розрахунок, креслення, покрокове керівництво

Двускатная крыша давно стала классикой зодчества. В перечень её достоинств входит простота монтажа, низкая стоимость обслуживания и практичность по части естественного удаления дождевой воды и снега. Чтобы в полной мере ощутить эти преимущества, необходимо грамотно продумать проект крыши и просчитать размеры. Только так можно сделать конструкцию долговечной и сохранить привлекательный внешний вид на долгие годы.

Содержание

  • Основные параметры двускатной крыши

    • Уклон крыши

      • Фотогалерея: крыши с различными значениями уклона
      • Таблица: соотношение между единицами измерения уклона
    • Высота конька
    • Общая ширина крыши и ширина свесов

      • Фотогалерея: крыши с различной шириной свесов
  • Факторы, влияющие на параметры крыши

    • Ветровая нагрузка

      • Расчёт ветровой нагрузки на двускатную крышу
      • Таблица: коэффициент для расчёта ветровой нагрузки
    • Снеговая нагрузка

      • Расчёт снеговой нагрузки на двускатную крышу
    • Тип крыши: чердачная или бесчердачная
    • Вид кровельного материала

      • Таблица: рекомендуемый уклон кровли для разных материалов
    • Себестоимость двускатной крыши

      • Видео: стропильная система и параметры крыши
  • Расчёт параметров крыши

    • Расчёт угла уклона скатов крыши

      • Таблица: определение уклона ската через тангенс угла для диапазона 5–600
    • Расчёт подъёма двускатной крыши и высоты конька
    • Расчёт длины стропил и ширины крыши
    • Расчёт площади крыши
    • Расчёт материалов для крыши

      • Видео: расчёт материалов для двускатной кровли с помощью онлайн-калькулятора
      • Видео: расчёт материалов для двускатной кровли вручную

Основные параметры двускатной крыши

Подбор оптимального размера крыши — это сложный процесс поиска компромисса между желаемым обликом здания и требованиями его безопасности. В правильно спроектированной кровле все пропорции близки к идеальным. К основным параметрам двускатной крыши относят угол наклона, высоту конька, ширину крыши и её свесов.

Уклон крыши

Уклон крыши — это величина, определяющая положение ската относительно линии горизонта. Выбор этого показателя осуществляется на этапе проектирования конструкции. Традиционно оба ската двускатной кровли выполняются с одинаковыми углами наклона, но встречаются и несимметричные разновидности.

Шатровий дах: конструкція, розрахунок, креслення, покрокове керівництво

Чаще всего встречаются крыши с уклоном от 20° до 45°

Единицей измерения уклона служат градусы. Для крыш принят диапазон 10-450. Чем больше цифра, тем остроугольнее строение, и наоборот, при уменьшении градуса крыша становится покатой. В зависимости от уклона выделяют несколько видов крыш:

  • плоская (менее 5°), достоинства которой — небольшой расход материалов и лёгкость ухода, а недостатки — обязательное наличие хорошей системы гидроизоляции и мер по предотвращению накапливания снега;
  • пологая (до 30°), позволяющая использовать в качестве кровельного покрытия все существующие материалы, но более дорогая по стоимости, чем плоская;
  • крутая (более 30°), способная к самоочищению, но не обладающая стойкостью к ветровой нагрузке.

Инструментом для замера угла ската служит уклономер. Современные модели снабжены электронным табло и пузырьковым уровнем. Когда устройство ориентировано горизонтально, на шкале высвечивается «0».

Шатровий дах: конструкція, розрахунок, креслення, покрокове керівництво

Производители предлагают приобрести уклономеры с лазерными датчиками, позволяющими производить замеры на удалении от объекта

Фотогалерея: крыши с различными значениями уклона

Шатровий дах: конструкція, розрахунок, креслення, покрокове керівництво нагрузка на кровлю с уклоном 45° градусов в 5 раз выше, чем на кровлю с углом 11° Шатровий дах: конструкція, розрахунок, креслення, покрокове керівництво крутые скаты в силу большого укла уклона хорошо отводят осадки Шатровий дах: конструкція, розрахунок, креслення, покрокове керівництво разноуклонная крыша возводится при необходимости связать стены разной высоты или соседнюю пристройку с домом Шатровий дах: конструкція, розрахунок, креслення, покрокове керівництво минимальный угол ската, рекомендованный строителями, 14°

В ряде нормативных документов, например, снип ii-26–76 «кровли», уклон указывается в процентах. Строгих рекомендаций по единому обозначению параметра не существует. Но значение в процентах сильно рознится с вариантом в градусах. Так, 10 равняется 1,7%, а 300 приравниваются к 57,7%. Для безошибочного и быстрого перевода одних единиц измерения в другие созданы специальные таблицы.

Таблица: соотношение между единицами измерения уклона

уклон, 0уклон, %уклон, 0уклон, %уклон, 0уклон, %11,71628,73160,023,51730,53262,435,21832,53364,947,01934,43467,458,72036,43570,0610,52138,43672,6712,32240,43775,4814,12342,43878,9915,82444,53980,91017,62546,64083,91119,32648,74186,01221,12750,94290,01323,02853,14393,01424,92955,44496,51526,83057,745100

Высота конька

Другим важным параметром крыши является высота конька. Конёк — это верхняя точка стропильной системы, расположенная в месте пересечения плоскостей скатов. Он служит опорой для стропил, придавая крыше необходимую жёсткость, и позволяет равномерно распределить нагрузку на всю конструкцию. Конструктивно представляет собой горизонтальное ребро, выполненное из деревянной балки. Если представить двускатную крышу в виде треугольника, то высота конька — это расстояние от основания до вершины фигуры.

Шатровий дах: конструкція, розрахунок, креслення, покрокове керівництво

По правилам геометрии, высота конька равняется длине катета прямоугольного треугольника

Общая ширина крыши и ширина свесов

Общая ширина крыши определяется шириной её коробки (размером стропильной системы) и шириной карнизных свесов.

Свес — это выступающая за стены часть крыши. Ширина свеса — это расстояние от места пересечения несущей стены с кровлей до низа кровельного полотна. Несмотря на скромные габариты и небольшой удельный процент в общей площади, свес играет ключевую роль при эксплуатации дома. Карниз защищает наружные стены от попадания на них атмосферных осадков, сохраняя их покрытие в первозданном виде. Он создаёт тень в придомовой территории в летний зной и укрывает людей во время снегопада. Кроме того, свес облегчает отвод дождевых вод с крыши.

Шатровий дах: конструкція, розрахунок, креслення, покрокове керівництво

Необходимый размер карнизного свеса в получают путём удлинения или наращивания стропильных ног

Существует 2 разновидности свесов, отличающихся местом нахождения и шириной:

  • фронтонный — небольшой по ширине участок кровельного ската, расположенный со стороны фронтона;
  • карнизный — более широкий свес, который находится вдоль крыши.

Шатровий дах: конструкція, розрахунок, креслення, покрокове керівництво

Для защиты нижней поверхности свес обшивают обрезной доской, сайдингом или софитами

Фотогалерея: крыши с различной шириной свесов

Шатровий дах: конструкція, розрахунок, креслення, покрокове керівництво оптимальная ширина карниза находится в пределах 50–60 см Шатровий дах: конструкція, розрахунок, креслення, покрокове керівництво край крыши заканчивается у верхней линии фронтона или стены Шатровий дах: конструкція, розрахунок, креслення, покрокове керівництво дома, построенные в средиземноморском стиле, имеют узкие свесы и небольшой угол уклона Шатровий дах: конструкція, розрахунок, креслення, покрокове керівництво широкий карниз придает монументальность всей постройке

Факторы, влияющие на параметры крыши

Первым этапом строительства крыши является проработка и составление техплана. В нём необходимо учесть все нюансы, которые повлияют на срок эксплуатации крыши. Параметры конструкции определяются при рассмотрении группы факторов: климатических особенностей региона, наличия чердака и вида кровельного материала.

В зависимости от местности, в которой находится постройка, на неё могут оказывать влияние различные природные силы и нагрузки. Среди них — ветровое, снеговое давление и воздействие воды. Определить их значение можно, обратившись в специальную строительную организацию, выполняющую подобные изыскания. Для тех, кто не ищет простых путей, есть вариант самостоятельно определить параметры.

Ветровая нагрузка

Ветер создаёт значительное давление на стены и крышу здания. Поток воздуха, встречающий на своем пути препятствие, разделяется, устремляясь в противоположных направлениях: к фундаменту и свесу кровли. Чрезмерное давление на свес может стать причиной срыва кровли. Чтобы уберечь постройку от разрушения, оценивают аэродинамический коэффициент, зависящий от угла наклона ската.чем круче скат и выше конёк, тем сильнее ветровая нагрузка, приходящаяся на 1м2 поверхности. В этом случае ветер стремится опрокинуть крышу. На пологие крыши ураганный ветер воздействует иначе — подъёмная сила приподнимает и уносит венец дома. Поэтому для областей со слабой или умеренной силой ветра можно проектировать крыши с любой высотой конька и углом наклона. А для мест с сильными порывами ветра рекомендуются низкоскатные виды от 15 до 25°.

Шатровий дах: конструкція, розрахунок, креслення, покрокове керівництво

Кроме горизонтального воздействия, ветер оказывает давление в вертикальной плоскости, придавливая кровельный материал к обрешётке

Расчёт ветровой нагрузки на двускатную крышу

Расчётная ветровая нагрузка есть произведение двух составляющих: нормативного значения параметра (w) и коэффициента (k), учитывающего изменение давления в зависимости от высоты (z). Нормативное значение определяют при помощи карты ветровой нагрузки.

Шатровий дах: конструкція, розрахунок, креслення, покрокове керівництво

Территория страны поделена на 8 зон с разными номинальными значениями ветровой нагрузки

Коэффициент высоты вычисляется по таблице ниже исходя из соответствующего вида местности:

  1. а — прибрежные участки водоёмов (морей, озёр), пустыни, степи и тундра.
  2. b — городская зона с препятствиями и застройками высотой 10–25 м.
  3. с — городская зона с сооружениями от 25 м в высоту.

Таблица: коэффициент для расчёта ветровой нагрузки

высота z, мкоэффициент k для разных видов местности авсдо