Основы расчёта площади вальмовой крыши — правила и особенности

Вальмовая крыша – это объёмная конструкция с большой поверхностью кровли.

Её площадь является определяющим фактором расхода материалов, задействованных на возведении верхнего конструктива здания.

Важно правильно сделать расчёт площади поверхности крыши, чтобы определить оптимальные затраты на её строительство.

Правила и особенности

Прежде чем приступить к вычислению площади кровли вальмовой крыши, нужно понимать строение стропильного каркаса. Стропильная система 4-х скатной крыши представляет собой сочленение четырёх попарно противоположных скатов одинаковой формы.

Два ската — это вальмы в виде равнобедренных треугольников, ограниченных по сторонам диагональными (накосными) стропилами, снизу балкой мауэрлата.

Вершины вальм опираются на торцы конькового прогона. Их внутреннее пространство заполнено наклонными стропильными балками разной длины.

Два других ската представляют собой трапецию: верхнее основание конёк кровли, нижнее карниз. Её сторонами являются накосные стропила.

Особенность расчёта площади вальмовой крыши заключается в вычислении двойной суммы площадей вальмы и трапеции:

Sвк = 2(Sв + Sтр), где:

• Sвк площадь вальмовой крыши;
• Sв площадь вальмы;
• Sтр площадь трапеции.

Какие параметры потребуются?

Исходя из вышеизложенного, для вычисления размеров кровли понадобятся параметры, которые будут нужны для определения площадей таких геометрических фигур, как равнобедренный треугольник и равнобедренная трапеция.

Чтобы рассчитать вальму понадобится:

• ширина стены под вальмой;
• длина диагональной (накосной) стропильной ноги.

Горизонтальную длину торцевой стены берут из плана дома. Размер угловых стропилин вычисляют, как гипотенузу прямоугольного треугольника, в котором известны угол наклона кровли и противолежащий катет – высота конька.

Кроме этого, понадобится размер высоты вальмового треугольника (её принимают равной длине центрального промежуточного стропила).

Для вычисления площади боковых скатов понадобятся:

• длина конькового прогона;
• длина нижнего края кровли;
• перпендикуляр между ними (высота трапеции).

Высота трапециевидного ската представляет собой расстояние от конькового прогона не до балки мауэрлата, а до концов свесов кровли. Свесы могут выступать за пределы стен на 300 – 400 мм и более. Они являются опорой для козырька по всему периметру здания.

Угол наклона скатов крыши определяют по таблицам СНиП 2.01.07-85. Зная высоту вальмового треугольника, её умножают на тангенс угла её наклона и получают высоту конька.

Способы

Замеры вальмовой кровли для расчёта её площади выполняются двумя способами — это прикладная и практическая методика.

Способ заключается в том, что замеры производят по чертежам плана ещё не построенной кровли.

Замеры делаются на стадии проектирования дома с целью сбора необходимых данных для подсчёта количества расходных материалов: кровельного покрытия, пароизоляции и утеплителя.

В ином случае замеры по чертежам выполняют с целью расчёта потребности новых материалов для реконструкции кровельного покрытия.

План кровли:

Расчёт площади производится на основании проектных данных плана кровли. Оперируя масштабом чертежа, определяют размеры необходимых параметров в реальности.

Старая проектная документация может несколько отличаться от реальной планировки кровельного покрытия дома. Это может быть следствием корректировки проекта во время строительства объекта. Реальный результат могут дать непосредственные замеры на самом доме.

Этот способ применяют для создания спецификации потребности в количестве нового кровельного покрытия старого дома с вальмовой крышей, когда проектная документация была безвозвратно утеряна.

Замеры связаны с определённым риском пребывания на высоте. Ведь находясь на крыше, нужно пользоваться рулеткой. Делают это вдвоём. Для этого используют подмости, лестницы, леса и даже автовышку.

Чтобы не подвергать себя риску падения с высоты, хозяин дома может воспользоваться лазерным теодолитом, взятым напрокат. Если это будет сложно ему сделать, то лучше вызвать геодезиста с прибором.

Специалист в течение часа или того меньше произведёт необходимые замеры, результаты которых будут использованы для расчёта площади вальмовой крыши.

Как рассчитать квадратуру: алгоритм действий

Расчёт общей площади вальмовой кровли можно свести к алгоритму, который ограничивается вычислением площадей двух геометрических фигур.

В результате сбора данных о размерах двух трапециевидных скатов и двух вальмовых равнобедренных треугольников производят вычисления согласно формулам, которые представлены на нижнем рисунке:

На рисунке изображены две фигуры, одна из которых представляет вальму, а вторая изображает трапециевидный скат. В первом случае площадь это половина произведения основания вальмы на её высоту, а во втором случае она определяется произведением половины суммы длин оснований трапеции на её высоту.

Алгоритм можно выразить единой формулой:

Sкр = 2(Sв + Sтр) = 2(bh/2 + h1(a1 + b1)/2) = bh + h1(a1 + b1), где:

• Sкр – искомая площадь вальмовой кровли;
• Sв – площадь вальмы;
• Sтр – площадь бокового ската;
• b – основание вальмы;
• h её высота;
• h1 – высота трапеции;
• a1 – длина конька;
• b1 – длина нижнего карниза с учётом свесов.

Методы вычисления в зависимости от типа стропильной системы

Помимо классической стропильной системы, у вальмовой кровли существует и другие разновидности. К ним относятся шатровые и полувальмовые каркасы.

Стропильная система шатрового каркаса представляет 4 одинаковых равнобедренных треугольника, образованных 4-мя накосными стропилами, сходящимися вершинами в одной точке.

Между диагональными стропильными ногами устанавливают стропильные балки разной длины, называемые рядовыми стропилами. Площадь шатра определяется, как сумма площадей 4-х вальм. Алгоритм подсчёта можно выразить формулой:

S = 4(hb/2) = 2hb, где:

• h – длина центрального рядового стропила;
• b – ширина карниза с учётом длины свесов.

Стропильная система шатровых крыш:

Её отличие от классической конструкции заключается в том, что вальмы делают укороченными. Это увеличивает в высоту фронтонов, что позволяет в нём делать оконные проёмы мансарды, а не наклонными в кровле. Алгоритм подсчёта площади кровли остаётся таким же, что и в классическом варианте.

Как посчитать количество покрытия?

Зная площадь кровли, можно рассчитать количество выбранного кровельного покрытия. Для вальмовых кровель наиболее популярными покрытиями являются такие материалы, как:

• битумная черепица;
• ондулин;
• профнастил;
• металлочерепица (как построить вальмовую кровлю из металлочерепицы?);
• фальцевая кровля;
• шифер.

Все виды материалов монтируют внахлёст снизу вверх. Это делается для того, чтобы исключить протечку кровли. Следует иметь ввиду, чем меньше наклон кровли, тем больше перехлёст кровельных элементов вдоль ската.

Производитель поставляет в торговую сеть битумную черепицу (гонт) в пачках. Стандартное количество гонта в них 22 шт. рассчитанного на покрытие 3 кв.м. площади крыши.

Для расчёта достаточно площадь кровли разделить на 3 и получить нужное количество упаковок с битумной черепицей.

При площади стандартного листа ондулина 1,5 м2, его полезная часть составляет 1,2 м2. Остальная поверхность будет закрыта перехлёстами. Расчёт покрытия ондулином сводится к тому, что площадь кровли делят на 1,2 и получают нужное количество листов.

При угле наклона 450 специалисты рекомендуют соблюдать размер бокового нахлёста шириной 1-й волны листа. Длина вдоль ската при угле наклона 450 — 150 мм.

Полезная поверхность профнастила будет равна разнице между фактическими площадями листов и перехлёстов. Разделив площадь кровли на полученный результат, получают нужное количество листов профнастила.

Согласно нормативной документации МДС 12-47.2008, на покрытие 92 м2 кровли потребуется 98 м2 металлочерепицы. Частное от деления 98/92 = 1,07 будет расчётным коэффициентом. Чтобы получить фактическую площадь покрытия, нужно площадь кровли умножить на 1,07.

Ширина фальца для вальмовой кровли составляет 32 мм. Исходя из того, что фальц загибают с двух сторон листа, в расчёте учитывают его двойную величину. Потребность в фальцевых листах определяют, оперируя площадью вальмовой кровли и двумя коэффициентами:

Sф = Sкр х 1,16 (к-нт двойного фальца) х 1,08 (к-нт раскроя материала), где:

• Sф – площадь фальцевых листов;
• Sкр – площадь вальмовой крыши.

В боковом направлении шифер перекрывается на одну волну шириной 80 – 90 мм. На такое же расстояние листы перехлёстывают снизу вверх. Полезная площадь покрытия будет равна разнице между площадями листов и перехлёстов. Разделив полученный результат на площадь кровли, получают нужное количество листов шифера.

При расчёте расхода кровельного материала надо предусматривать потери при его транспортировке, хранении и раскрое. Чтобы не заниматься дополнительными закупками, площадь кровли рекомендуют умножить на коэффициент 1,15. Это будет максимальная потребность в кровельном материале.

Видео на тему

Посмотрите полезное видео про расчет вальмовой кровли:

Заключение

Правильный расчёт площади вальмовой крыши поможет избежать нехватки материала или его чрезмерного накопления. Для перепроверки расчёта можно применить разные методики или обратиться к услугам сетевых калькуляторов.

Сравнение результатов позволит сделать принять правильное решение в определении площади 4-скатной крыши.