Этапы проектирования крыши дома — формы, уклон, расчет и частые ошибки

Создание проекта крыши — сложная задача, требующая тщательного и ответственного подхода. В случае допущения ошибок возможны неприятности, включая протечки, гниение структурных элементов из дерева, разрушение крыши под весом снега и другие неблагоприятные сценарии. Если актуально, то в новом тексте можно использовать «планирование проекта для крыши дома».

Этапы составления проекта кровли

Крыша частного дома любой конструкции состоит из следующих основных элементов:

• мауэрлата — бруса, укладываемого по периметру коробки здания;
• стропильной системы — опорной конструкции;
• обрешетки;
• изоляции;
• кровельного материала.

Интересно! Четырехскатная крыша — особенности устройства, плюсы и минусы

Как возводятся кровли

Возводится кровля домов по следующей технологии:

1. По периметру коробки устанавливают мауэрлат.
2. Раскраивают стропила.
3. Устанавливают фермы каркаса крыши.
4. Между стропилами с провисом крепят гидроизоляционный материал.
5. Монтируют обрешетку.
6. Крышу обшивают кровельным материалом.

При желании сделать теплый чердак на следующем этапе владельцы частных домов обычно монтируют изнутри минеральную вату в качестве утеплителя, закрепляя ее на проволочную сетку. Далее производят обшивку чердака изнутри. На заключительном этапе устанавливают наружную водоотводящую систему.

Этапы проектирования

Проектируются крыши частных домов в несколько этапов. Планируя, какой будет кровля дома, определяются:

• с формой крыши и уклоном скатов;
• видом кровельного материала — можно использовать рубероид, металлочерепицу, металлошифер, ондулин, черепицу;
• видом гидроизолятора — обычно это специальная пленка;
• видом утеплителя — можно использовать как минеральную вату, так и пенополистирол;
• конструкцией стропильной системы и размерами ее элементов.

Руководство по проектированию кровли соблюдать следует в точности. Но даже при отсутствии ошибок в чертежах некачественные материалы могут все испортить. Выбирать стоит товары фирм с хорошей репутацией: Технониколь, GrandLine, МеталлПрофиль и т. д.

Чтобы облегчить себе задачу по сборке кровли, нужно нарисовать ее схему с указанием размеров элементов и уклонов в градусах.

Интересно! Стеновые панели для внутренней отделки — преимущества и недостатки

Руководство по проектированию кровель: определяемся с формой

Крыша в частном доме может быть:

• односкатной — самый простой и дешевый вариант;
• двухскатной простой или мансардной;
• вальмовой;
• шатровой;
• многощипцовой — крыша самой сложной конфигурации;
• разноуровневой.

Односкатные кровли возводятся обычно на хозяйственных постройках. Иногда они могут собираться и на домах, но только на совсем маленьких, с пролетами не более 6–7 м.

Двухскатные кровли отличаются простотой конструкции, достаточно привлекательным и солидным внешним видом и надежно защищают внутреннее пространство дома от дождя, ветра и снега.

Остальные виды крыш имеют очень сложное устройство. Проектирование таких кровель делают только профессиональные инженеры.

Интересно! Как правильно выбрать фотообои — идеи для дизайна интерьера

Как определить уклон крыши

Чаще всего на загородных домах своими руками возводят двухскатные крыши. При составлении проекта такой кровли в первую очередь следует определиться с углом наклона скатов. Расчет этого показателя производится с учетом:

• возможных ветровых и снеговых нагрузок;
• веса используемого кровельного материала вместе с обрешеткой;
• веса кровли — чем больше угол наклона, тем меньшая нагрузка приходится на коробку дома.

В руководствах по проектированию двухскатной кровли простого устройства обычно пишут, что показатель угла наклона скатов двухскатной крыши должен находится в пределах 12–60 градусов с небольшими разрешенными отклонениями. По этому показателю различают три вида кровель:

• плоские — 12–30°;
• традиционные — 30–45°;
• крутые — 45–60°.

Ветровая нагрузка

По нормам, в регионах с большими ветровыми нагрузками полагается возводить кровли с углом наклона скатов от 25 до 30 градусов. Это обязательно нужно учитывать при проектировании. Более крутые крыши характеризуются большой площадью скатов. Из-за этого при сильном ветре они начинают парусить, что приводит к преждевременному износу конструкций кровли. Крыша с уклоном скатов меньше 25 градусов под действием сильных ветровых нагрузок может приподниматься.

Снеговая нагрузка

Снег в зимнее время может оказывать на конструкции крыши серьезное давление. С крутых скатов он будет сползать, а на плоской кровле — задерживаться. Чем больше осадков выпадает в месте строительства дома в холодный сезон, тем более крутой должна быть кровля. Угол наклона в 40–45 градусов обеспечивает самопроизвольное сползание снега.

Иногда владельцы загородных участков возводят дома с достаточно пологими кровлями даже в регионах со снежными зимами. Но в этом случае на крышу дополнительно устанавливаются специальные системы обогрева. Такое оборудование растапливает снег, после чего вода отводится по ливневке.

Определить ветровую и снеговую нагрузку в конкретных регионах можно по специальным картам.

Материал

У всех кровельных материалов есть требования к минимальному, а иногда и максимальному углу наклона скатов. Такие нормативы соблюдать стоит обязательно.

Уклон скатов, в зависимости от использованного материала
Материал	Минимальный угол (в градусах)	Максимальный (в градусах)
гибкая черепица	6	—
глиняная, цементная черепица	22	60
металлические листы любого вида	10	—
шифер, ондулин	25	45

При проектировании кровли с битумно-полимерным рулонным покрытием или рубероидом принимают во внимание то, что минимальный угол наклона в данном случае должен быть равен 6 градусам.

Некоторые виды материалов можно монтировать и на плоские крыши или кровли с очень небольшим уклоном. Это касается в основном битумных мастик и пленочных покрытий. К примеру, при проектировании кровли из ПВХ-мембраны уклон угла скатов можно делать от 1,5 градуса.

Расчет площади кровли

Чтобы определиться с количеством необходимых для возведения крыши материалов, нужно знать площадь будущей кровли. Для расчета этого параметра следует определить длину и ширину ската.

Длина ската определяется просто. Обычно она равна длине коробки здания плюс 80–100 см на выступы в районе фронтонов. Чтобы определить ширину будущих скатов, можно воспользоваться формулой расчета гипотенузы по прилегающему катету:

• c = b/cos с, где b — половина ширины коробки здания, с — определенный на предыдущем этапе угол наклона ската.

К полученному результату нужно прибавить длину будущих свесов по карнизу. Чтобы определить площадь одного ската, нужно воспользоваться стандартной формулой, то есть перемножить длину и ширину. Результат следует умножить на два.

Расчет сечения стропильных ног

Стропильная система кровли состоит из следующих элементов:

• стропильных ног;
• конька;
• подкосов, распорок, стоек.

Алексей, строитель: «Стропильные системы двухскатных крыш небольших домов обычно состоят только из стропильных ферм, закрепленных на мауэрлате. Часто в таких каркасах не монтируется даже конек. При сборке стропильной системы кровли важно рассчитать сечение и шаг установки бруса в фермах».

Для расчета сечения стропил нужно знать:

• ветровую/снеговую нагрузку на кровлю;
• вес самой крыши.

Снеговая нагрузка определяется по формуле:

• Ms = Q×Ks×Kc, где Q — снеговая нагрузка с карты для региона, Ks — поправочный коэффициент, зависящий от уклона кровли, Kc — коэффициент ветрового сноса.

Поправочный коэффициент для кровель с уклоном 25–60 градусов равен 0,7, для остальных — 1. Коэффициент ветрового сноса определяется по таблицам.

Ветровую нагрузку рассчитывают по формуле:

• Mv = Wo×Kv×Kc×КП, где Wo — ветровая нагрузка по карте, Kv — коэффициент поправки давления ветра, Kc — аэродинамический коэффициент.

Оба коэффициента в этой формуле определяются по таблицам.

Вес кровли складывается из:

• объема использованных пиломатериалов для обрешетки умноженного на плотность дерева;
• веса стропильной системы;
• веса одного квадратного метра кровельного материала, утеплителя, гидроизолятора.

Все найденные по формулам нагрузки для расчета сечения стропил суммируются. Далее рассчитывается распределенная нагрузка:

• N = шаг стропил × Q, где Q — сумма нагрузок, вычисленная ранее.

Шаг стропил в небольших кровлях домов обычно равен 0,6–1,2 м. Высота в сечении стропила определяется по формулам:

• H≥8,6×Lm×√(N/(B×Rизг)) — для крыш с уклоном меньше 30 градусов;
• H≥9,5×Lm×√(N/(B×Rизг)) — больше 30 градусов.

Обозначения в этих формулах использованы такие:

• Lmx — ширина стропила в сечении;
• N — распределенная нагрузка;
• Rизг — сопротивление пиломатериалов изгибу.

Последний показатель для наиболее часто используемой в каркасах кровель небольших домов сосны равен:

• 1 сорт — 140 кг/см2;
• 2 сорт — 130 кг/см2;
• 3 сорт — 85 кг/см2.

Программы для проектирования крыши дома

Даже для небольшого частного жилого здания делать расчеты и проектировать кровлю вручную бывает довольно сложно. Это процесс можно автоматизировать, воспользовавшись специальной программой, установленной на компьютер или смартфон. ПО этого типа обычно многофункционально. С его помощью можно рассчитывать:

• точное количество необходимых для возведения крыши материалов;
• необходимый уклон;
• сечение балок, шаг и длину;
• шаг обрешетки и параметры пиломатериалов, необходимые для данного конкретного вида кровельной обшивки.

Также они позволяют автоматически создавать 3D-модель кровли.

Самой популярной программой, в которой можно проектировать любые части здания, включая кровлю, считается «Автокад». В это ПО изначально вшиты разного рода простые формы, с помощью которых легко создать любую конструкцию. Также приложение позволяет распечатывать чертежи. В редактор можно загружать необходимые файлы, созданные в других программах.

Существует и специализированная программа, предназначенная именно для проектирования кровель. Называется она «Кровля Профи». Именно этим ПО обычно пользуются компании, предоставляющие профессиональные услуги по разработке чертежей будущих домов. Программа имеет удобный простой интерфейс и способна просчитывать количество материалов таким образом, чтобы кровля получилась максимально надежной и владелец дома не переплатил за ее возведение. После создания проекта это ПО выдает готовые чертежи кровли, которые можно распечатать на компьютере.

Работа в программах, предназначенных для проектирования кровель требует наличия некоторых навыков. Если разбираться в особенностях создания проектов в таком ПО желания нет, для расчета можно использовать обычный программный калькулятор. Их можно найти в интернете. Есть варианты, предназначенные для расчета угла наклона с учетом нагрузок, сечения и шага стропил.

Типичные частые ошибки при проектировании кровли

Проектирование и строительство кровель — дело сложное. Созданный самостоятельно или с помощью программы проект кровли прежде, чем приступать к ее возведению, нужно не единожды проверить. Исправление ошибок на этом этапе будет стоит нескольких минут затраченного времени. Скорректировать же недочеты на самой крыше в последующем будет гораздо труднее и затратнее. Наиболее частыми ошибками, которые совершают владельцы дачных участков при проектировании кровель домов считаются:

• отсутствие вентиляции пирога кровли — между гидроизолятором и обшивкой кровли обязательно нужно оставлять свободное пространство для проветривания;
• неправильная организация удаления с крыши воды — карнизы кровли следует проектировать достаточно широкими для того, чтобы можно было установить водоотводящий желоб;
• использование утеплителя недостаточной толщины — пенополистирола в 3–5 см не хватит для обустройства теплой мансарды.

Самой же распространенной и грубой ошибкой считается отсутствие проекта вообще. Без предварительных расчетов построить надежную и долговечную кровлю не получится. Также отсутствие проекта со стопроцентной вероятностью приведет к тому, что в процессе сборки крыши возникнут непредвиденные расходы.

Создать проект кровли небольшого дома относительно несложно. Главное — это правильно выполнить все расчеты и запланировать покупку подходящих материалов. Если же при составлении проекта возникли какие-то сложности или сомнения, работу стоит перепоручить специалистам. Ошибки в проектировании в последующем могут обойтись слишком дорого.

Что включает в себя строительство дома под ключ?

Строительство дома под ключ обычно включает в себя следующие этапы:

1. Проектирование: разработка проекта дома с учетом требований заказчика и зонирования земельного участка.

2. Подготовка участка: подготовка земельного участка для строительства, включая земляные работы, установку временных заборов и т.д.

3. Фундамент: возведение фундамента дома, включая подготовку грунта, установку опалубки, армирование и заливку бетоном.

4. Стены и перекрытия: возведение стен и перекрытий дома с использованием кирпича, блоков, дерева или других материалов.

5. Кровля и крыша: установка кровли, включая утепление, установку кровельного покрытия и системы водостока.

6. Окна и двери: установка окон и дверей, включая изготовление откосов и установку подоконников.

7. Системы коммуникаций: установка систем отопления, водоснабжения, канализации, электрики и т.д.

8. Внутренняя отделка: отделка стен, полов, потолков, установка сантехники, мебели, светильников и т.д.

9. Завершающие работы: установка наружных элементов декора, устройство ландшафта, благоустройство придомовой территории.

Строительство дома под ключ может включать в себя также другие этапы, в зависимости от требований заказчика и сложности проекта. В общем, это полный комплекс работ по возведению дома, начиная с проектирования и заканчивая установкой декоративных элементов на фасаде.

Видео. 11 ошибок при монтаже профлиста и металлочерепицы на кровлю