Проектирование кровли онлайн: Расчет крыши/кровли – Онлайн калькулятор с чертежами

alexxlab

Содержание

Проекты крыш частных домов — составляем самостоятельно

Многие люди хотят иметь собственный загородный дом, куда можно съездить на выходные и отдохнуть от городской суматохи. Начинать строительство нужно с составления проекта. Однако особое внимание нужно уделить созданию плана крыши здания.

Проектирование крыши

Проекты крыш на сегодняшний день создаются с помощью специальных компьютерных программ. Если в подобном деле опыта нет, рекомендуется воспользоваться услугами квалифицированных архитекторов, большинство из которых способны предложить готовые варианты крыш частных построек. Подходящий вариант следует выбирать исходя из личных предпочтений.

В случае самостоятельной разработки плана строительства крыши важно знать её устройство, а также то, какие материалы надо применять в конкретном случае. Важно разобраться, для чего необходима каждая деталь кровли. Если нет знаний устройства крыши, качественный проект составить не удастся. К основным элементам крыши можно отнести следующие:

  1. Обрешётка. На данную часть крепится утеплительный материал и кровля. Обрешётка крепится к стропильным опорам.

    Обрешётка служит основанием для фиксации утеплителя и кровельного материала

  2. Внутренние опоры. Они устанавливаются для того, чтобы нагрузка от кровли могла быть распределена одинаково на всю конструкцию здания.
  3. Коньковый прогон. К этой детали будут крепиться стропила. Представляет собой длинную, часто составную, балку большого сечения.

    Коньковый прогон задаёт верхнюю границу кровли и образует стык двух скатов

  4. Стропила. Образуют каркас крыши и являются основанием для обрешётки. Могут быть наслонного или висячего типа. Если планируется сделать проект с висячими стропилами, то в качестве основы для них должны использоваться две крайние опоры. Элементы могут работать на изгиб и на сжатие. Висячие стропила применяют в основном для мансардных построек. Стропильные ноги наслонного типа должны опираться на обе крайние точки опорных деталей и на несколько внутренних. Элементы могут работать исключительно на изгиб.

    Наслонные стропила монтируются в случае, если в доме есть капитальная перегородка

  5. Диагональные связки. С их помощью скрепляются стропила и мауэрлат. Также называются раскосами.
  6. Мауэрлат. Это специальные рейки, которые укладываются по нижнему периметру конструкции. На них будет опираться система стропил. Монтируется заподлицо со стенкой. Элементы следует тщательно гидроизолировать со стороны стены.

    Мауэрлат укладывается по верхнему торцу стен и служит связующим звеном между каркасом здания и кровельной системой

  7. Кровельный материал. Внешняя часть крыши, которая выполняет декоративную функцию и защищает строение от атмосферных воздействий.

    Кровельный материал является финишным покрытием, ради которого собирается весь каркас крыши

Детали скрепляются друг с другом за счёт небольших шпилек, которые называют ершами. Кроме этого, под стропильные ноги в некоторых случаях вырезаются опорные ниши, которые скрепляются проволокой из стали толщиной примерно 4–6 мм.

Чтобы возвести систему стропил, следует использовать качественную древесину. Иногда можно встретить металлические конструкции, однако древесина является более доступным материалом. Для стропильных опор применяют брус от 40х150 мм до 100х250 мм. Выбор размеров материалов будет зависеть от расстояния между опорами, расчётной нагрузки и особенностей конструкции кровли. Сечение стропил определяется исходя из их длины.

Таблица: параметры материалов для крыши

Элемент системы стропилСечение
МауэрлатБрус 100х100 мм, 150х100 мм, 150х150 мм
ПрогоныБрус 100х100 мм, 150х100 мм, 100х200 мм
Диагональные элементы и ендовыБрус 200х100 мм
ЗатяжкиБрус 150х50 мм
СтойкиБрус 100х100 мм или 150х150 мм
РигелиБрус 150х100 мм, 200х100 мм
Кобылки, доски карниза, подкосыБрус 150х50 мм
Доски подшивкиДоска от 22х100 мм до 25х150 мм

Формы крыши

В индивидуальном строительстве существует несколько форм крыши:

  1. Плоская кровля. Подобная конструкция становится выгодной, если под ней планируется чердачное помещение, а не полноценная мансарда. Она может быть тёплой: так как уклон минимален, есть возможность закладывать большое количество утеплительного материала. Крыша может применяться для зданий любой конфигурации, даже той, в которой скатная кровля покажется изломанной и крупногабаритной. Плоскую кровлю часто делают эксплуатируемой. На ней может быть организовано добавочное пространство для отдыха. Однако проект такой крыши должен предусматривать устройство системы снеготаяния, которая предотвратит скапливание снега и льда в большом количестве. Конструкция не является популярной в России, поэтому мало компаний способны грамотно составить проект такой крыши.

    Плоские крыши часто делают эксплуатируемыми: на них устраивают сады, оранжереи, места отдыха и даже автостоянки

  2. Крыша с одним скатом. Такую конструкцию изготовить проще всего. Она подойдёт для зданий с величиной пролёта в 6–7 м. Направление наклона к северу позволит создать окна большой ширины с южной части фасада. К югу рекомендуется устраивать солнечные коллекторы по всему основанию крыши. Этот тип постройки допускает применение листовых кровельных материалов больших размеров. Крыша с одним скатом подойдёт как для крупного здания, так и для маленьких построек — гаражных помещений или веранд. В проекте можно предусмотреть наличие нескольких конструкций с единым скатом, которые совмещены в единую конструкцию и имеют наклоны в различных направлениях. Уклон должен быть маленьким, чтобы не было необходимости в возведении стен слишком большой высоты.

    При устройстве односкатной крыши всегда существует компромисс: угол наклона нельзя делать слишком большим, чтобы не сооружать очень высокую лицевую стену, но он должен обеспечивать свободное отведение выпавших осадков

  3. Крыша с двумя скатами. Эта конструкция является самой популярной и доступной. Крыша идеально покрывает любое строение, образуя надстройку треугольной формы. Двускатную кровлю рекомендуется выбирать, если требуется устроить мансардное помещение. Окна, которые размещаются во фронтонах, смогут обеспечить должный уровень проветривания и освещённости. Для мансардного помещения довольно часто применяется модифицированная вариация двускатной крыши — ломаная конструкция, которая отличается более крутым уклоном нижней части (70–80° в сравнении с верхней 28–30°). Это даёт возможность существенно увеличить площадь мансарды. К крыше с двумя скатами относится и сводчатая постройка, которая выполняется по окружности. Подобный тип кровли способен украсить выступающие части здания.

    Двускатная крыша позволяет обустроить чердачное помещение

  4. Полувальмовая крыша. Этот вариант является надёжным и малозатратным в финансовом плане. Мансарда может проветриваться и освещаться при помощи окон во фронтонах. Полувальмовые крыши относят к разновидностям постройки с двумя скатами.

    В полувальмовой конструкции крыши есть фронтоны, при помощи которых мансарда может освещаться и проветриваться

  5. Вальмовая крыша. Она имеет хорошую устойчивость к нагрузкам от ветра. Довольно часто подобный дизайн крыш применяется для того, чтобы покрыть строения существенной площади и улучшить их внешний вид. Это сложное изделие, в котором обязательно должны быть слуховые и мансардные окна. Они обеспечивают необходимый уровень освещения и проветривания.

    В вальмовой крыше обязательно должны присутствовать слуховые и мансардные окна

  6. Шатровая крыша. Это подвид крыши вальмового типа. Она подходит лишь для строений квадратной формы — башен и беседок.

    Шатровая крыша подходит только для зданий квадратной формы

  7. Ломаная вальмовая крыша. Объединяет в себе полезные свойства двух систем — ломаной и вальмовой. Её целесообразно возводить в случае, если планируется соорудить большой презентабельный дом. Конструкцию реализовать довольно сложно. К её основным достоинствам можно отнести возможность выгодно распоряжаться полезной площадью мансарды и отличный внешний вид.

    Ломаная вальмовая крыша подходит для частных домов больших размеров

В процессе составления проекта надо учитывать и материал, из которого изготавливается крыша. На данный момент в продаже можно найти много разновидностей кровельного покрытия:

  • железо;
  • цементно-песчаная черепица;
  • шифер;
  • камыш, солома или тростник;
  • деревянный гонт;
  • металлочерепица;
  • рубероид;
  • металлопрофиль.

Как определить уклон крыши

На уклон конструкции оказывает влияние тип кровельного материала. Для упрощения расчёта можно применить специальную схему, которая даёт возможность подобрать материал крыши исходя из её уклона.

Уклон крыши зависит от многих факторов, в том числе и материала для покрытия

Если уклон составит от 0 до 25%, то для перекрытия крыши могут быть применены материалы в рулонах. Если угол наклона находится в пределах 12–25%, то допускается монтаж одного слоя, например, материала с досыпкой. На крышах с уклоном меньше 28% возможна укладка волнистых листов асбестоцемента. Больше всего подходит шифер. Если угол наклона более 33%, то достаточно часто применяется черепица.

Когда будет определён угол наклона крыши и материал для перекрытия конструкции, требуется рассчитать высоту конька. Для этого применяется математический метод: понадобится взять ширину пролёта здания и разделить её на 2. Результат умножается на относительный показатель, который берётся из таблицы.

Таблица: зависимость относительного показателя от уклона кровли
Уклон кровлиОтносительный показатель
50,08
100,17
150,26
200,36
250,47
300,59
350,79
400,86
451

Например, при ширине пролёта 8 м и уклоне 25° высота конька составит 8 / 2 x 0,47 = 1,88 м.

В процессе составления проекта крыши важно учитывать такие правила:

  1. Расчётная ветровая нагрузка составляет 35 кг/м2. Если наклон стропил больше 30°, то следует обустроить вспомогательную конструкцию для того, чтобы увеличить сопротивление.
  2. Расчётная снеговая нагрузка будет зависеть от наклона ската. Если он меньше 60°, то она составит минимум 180 кг/м3. Если уклон больше, то нагрузку чаще всего не учитывают.
  3. Для усиления конструкции допускается использование элементов из железа. Чтобы защитить их от влаги, появления ржавчины или конденсата, их следует обработать специальными средствами.

Проектирование крыши дома большой площади

Если планируется строить частный дом большой площади, то не рекомендуется использовать односкатную крышу. Если желание изготовить её всё-таки есть, следует предусмотреть наличие нескольких односкатных крыш. Их надо будет совместить и разместить под наклоном в разных направлениях. Если нет желания возводить высокие стены, то крыша не должна иметь большого уклона.

С точки зрения эстетики, лучшим решением является применение вальмовой ломаной крыши. В ней нужно предусмотреть наличие слуховых и мансардных окон, чтобы крыша могла проветриваться.

Ели планируется изготовить вальмовую ломаную крышу, то следует позаботиться о монтаже слуховых окон

В подобной конструкции можно сделать мансардный этаж, что добавит зданию полезную площадь. При размещении слухового окна нужно позаботиться о том, чтобы:

  • угол наклона крыши был более 35°;
  • размеры створок находились в пределах от 80х60 до 120х80 см;
  • надстройка над проёмом кровли была удалена от внешних стенок на небольшое расстояние.

Чтобы обустроить кровельные слуховые окна, можно использовать следующие облицовочные материалы:

  • черепицу;
  • медные листы;
  • листы стали.

В процессе составления проекта крыши понадобится сделать отдельный чертёж слуховых окон. Во время создания проекта надо учитывать такие нюансы:

  • ширина проёма под подобное окно должна быть больше половины ширины мансардного помещения;
  • опоры должны быть той же толщины, что и стропильные рейки крыши;
  • элементы каркаса следует закреплять стальными крепежами.

Видео: проект слухового окна на крыше

https://youtube.com/watch?v=cKu8YMuY81I

Проект крыши для дома шале

Постройки в стиле шале первыми начали изготавливать жители поселений в Альпах, однако в данный момент их можно увидеть в западной Европе, США, Канаде и некоторых регионах России.

Для дома в стиле шале подходит двускатная крыша, однако она должна нависать над стенками

Особенностью внешнего вида постройки в стиле шале является крыша, которая сильно нависает над стенками. Под подобным укрытием основание, отмостка, цокольная часть и стены здания будут надёжно защищены от атмосферных осадков и солнечных лучей. Вынос крыши можно делать до 300 см, чтобы обеспечить сток воды после дождя от черты постройки. Вынос крыши может также спасти от сырости в подвальном помещении и на первом этаже. Это поспособствует увеличению возможного периода использования здания.

Конструкция крыши шале имеет крупные выносы в виде козырьков, которые смогут уберечь от ветра и осадков террасы, располагаемые вдоль фасадной части постройки, или образовать полезную площадь, которая также будет надёжно защищена от атмосферных воздействий.

В зимнее время подобная кровля будет удерживать снег и сможет обеспечить дополнительную теплоизоляцию. Стоит отметить, что хоть такая крыша визуально и кажется большой, она не делает постройку более тяжёлой. Однако для надёжности следует соорудить консоли по стенкам, которые послужат дополнительными опорными деталями для свесов крыши.

Это делается следующим образом:

  1. Каждую рейку в нижней части надо зафиксировать кронштейном к стене. Это будет надёжной опорой.
  2. По крайним частям планок необходимо выполнить обвязку. Её главная роль — опорная деталь для покрытия крыши.
  3. Если здание планируется возводить из блоков, бетона или кирпичей, в процессе устройства армопояса следует вмонтировать не только шпильки для мауэрлата, но и анкеры для крепления кронштейнов. В этом случае стропильные ноги будут надёжно зафиксированы в двух плоскостях.

    К стене следует прикрепить специальные консольные элементы, которые будут поддерживать крышу

Для пологой крыши проект должен предусматривать усиленный стропильный механизм, так как стропилам надо будет выдерживать большую нагрузку от снега. При уклоне более 45° снеговую нагрузку можно не учитывать.

Большинство проектов зданий в стиле шале предусматривают наличие большой веранды, что является преимуществом для большой семьи. Важно помнить о том, что постройка такого дома является затратным процессом, но в итоге строение не только принесёт радость семье, но и выделит статусность хозяина.

Конструкции в стиле шале имеют следующие особенности:

  1. Пологая крыша с двумя скатами, далеко выпирающими козырьками и существенными свесами.
  2. Крупная терраса, которая выступает за границы периметра здания и часто опирается на колонны.
  3. Высокая цокольная часть, сделанная из камня.
  4. Второй этаж, изготовленный из деревянных деталей.
  5. Балконы, которые располагаются под свесами крыши.

Особых требований к интерьеру такого дома нет, чего нельзя сказать о внешнем облике. Однако проекты чаще всего соответствуют определённым нормам. Основное правило — применение дерева и камня. Эти натуральные материалы сумеют создать в комнатах атмосферу тепла и уюта. Потолок и напольное основание чаще всего сооружаются из деревянных деталей. Стены нижнего этажа могут быть оштукатурены, обработаны побелкой и украшены декоративными деталями.

Проведение грамотных и полных расчётов нагрузок даст возможность получить прочную и надёжную крышу, которая будет отвечать всем требованиям. Есть проекты маленьких загородных домов, где применяется конструкция типа «шалаш». Крыша в этих зданиях практически доходит до почвы, совмещая функции стен и кровли. Такие постройки имеют неординарный и красивый внешний вид.

Программа для проектирования крыши дома

Расчёт крыши и разработка проекта являются сложными процедурами. Если опыта в выполнении подобных работ нет, то рекомендуется обратиться к квалифицированным специалистам или использовать соответствующие программные средства. Сегодня можно найти большое количество специализированного софта, однако стоит разобраться, какой из них является наиболее удобным.

Множество специалистов традиционно производит расчёты вручную, однако стоит понимать, что результат расчёта программы на компьютере будет более точным и наглядным.

  1. Одной из лучших программ для расчёта кровель является FloorPlan3D. Она подходит даже человеку, который не имеет никакого опыта в области архитектуры. С её помощью можно создавать трёхмерные планировки крыш и производить подсчёты требуемого количества материала. Основным преимуществом этого софта является удобство и простота интерфейса. Несомненным плюсом программы является одна из самых низких цен на рынке.

    В программе FloorPlan3D можно сделать проект крыши, не имея особых навыков

  2. Если нужны более сложные и универсальные программные средства, стоит обратить внимание на приложение ArCon. Эта программа позволяет не только составить проект крыши и здания целиком, но и разобраться с дизайном ландшафта. Если ArCon рассматривать в качестве инструмента исключительно для проектирования крыши, то в этом плане программа является одним из лучших решений.

    ArCon является одной из лучших программ для проектирования всего здания и окружающей территории, но с её помощью можно рассчитать и крышу в отдельности

  3. Ещё одним популярным софтом является Autodesk Autocad. Программа пользуется большим спросом и имеет расширенную функциональность, однако её главным недостатком является высокая стоимость.

    Программа Autocad стоит недёшево, поэтому она чаще всего используется специалистами

Если проект крыши будет составляться для себя, то рекомендуется использовать FloorPlan3D. Специалистам, которые занимаются этой деятельностью на регулярной основе, больше подходят программы ArCon и AutoCad.

Видео: разработка проекта системы стропил крыши в программе ArchiCad

Самостоятельная разработка проекта крыши дома

Работа по составлению проекта условно разделяется на 3 этапа:

  1. Подготовка эскиза. Работа заключается в определении изготавливаемой конструкции крыши, визуализации внешнего вида и выборе материала для покрытия. Важно согласовать основной стиль здания и крыши, после чего определить цвет конструкции. Этот этап является подготовительным. Все мысли и идеи надо перенести на бумагу.
  2. Разработка главных схем конструкции. Понадобится выполнить расчёты с учётом предполагаемых нагрузок на крышу, после чего подобрать материал для стропильных ног и их габариты. После этого потребуется сделать чертёж крыши, продумать основные детали. Далее составляется смета: рассчитывается необходимое количество материалов, подготавливается список инструментов и материалов, определяется стоимость оборудования и работ.
  3. Строительные работы. Проект следует реализовать на практике. В этот период надо лишь проводить вспомогательные расчёты. Они будут, так как достаточно сложно учесть всё. В процессе выполнения работы будут вноситься определённые коррективы.

Частный дом на плане нужно разделить на прямоугольники. Внутри них чертятся линии, которые обозначают сопряжения плоскостей скатов с внутренней и внешней стороны. Далее надо обозначить размещение ендов и коньков. Часть деталей будет расположена за границами внешних стен, так как крыша должна иметь свес. Проекции передней и боковых частей надо делать с учётом уклона скатов. Они задаются, когда составляется проект дома целиком, так как важно учесть назначение и тип строения, а также вид применяемого материала для кровли.

На чертеже крыши нужно обозначить точное расположение основных деталей, а также указать их размеры и форму

Графическая часть проекта подготавливается при помощи компьютерных программ. На плане должны быть оси координат. С их помощью будет проще ориентироваться в пространстве. Для этого понадобится:

  1. Обвести линией план частного дома.
  2. Границы капитальных стенок и другие линии проекта здания перенести на чертёж крыши.
  3. Над каждым прямоугольником здания нарисовать изображение крыши, начиная с самого крупного.
  4. Обозначить линиями проекции коньков.
  5. Начертить ендовы.

В проекте следует обязательно указать размещение каналов для отвода дыма и проветривания. Если планируется устанавливать мансардные окна, их также надо обозначить на плане. Линиями следует определить уклоны скатов, а также направления водостоков. По всем осям и контурам проекта надо обозначить фактические габариты.

Отдельными пунктами в проект нужно включить чертежи узлов соединения различных элементов крыши:

  • присоединение подкосов, стоек, затяжек и других элементов;
  • фиксация стропильных ног к мауэрлату;
  • крепление конькового прогона, места фиксации стропильных ног друг к другу и к другим деталям.

В графическом разделе плана должен быть эскиз крыши, который сможет дать общее представление о кровле. Это требуется прежде всего для того, чтобы оценить эстетику и внешний вид.

Эскиз крыши нужен для того, чтобы можно было оценить её внешний вид

Если планируется врубать какие-либо элементы, их нужно отобразить на отдельном чертеже. Обязательно требуется обозначить форму врубки и её фактические габариты.

В процессе самостоятельного составления проекта важно обязательно учитывать такие правила:

  1. Пересечение плоскостей скатов должно образовывать конёк или ендову. Угол прямоугольника должен быть разделён на 2 равные части с помощью проекции скатов.
  2. Через две линии, которые сходятся или пересекаются в одном месте, практически всегда проходит и третья линия.
  3. Линии конька и карнизных свесов должны быть параллельны. Проекция линии конька должна пройти посредине строения.
  4. Проект плоской конструкции состоит из нескольких линий. Крыша с несколькими скатами имеет множество проекций ендов и коньков. Подобные кровли имеют сложную форму, требуют подготовки усиленной системы стропил и большого наклона.

Видео: самостоятельное составление плана крыши

Расчёт площади крыши

На этапе подготовки проекта надо знать данные о площади конструкции. Это требуется для того, чтобы была возможность корректно рассчитать количество кровельного материала, утеплителя, крепежей и гидроизоляции.

  1. Крышу с одним скатом рассчитать проще всего, так как она изготавливается в форме прямоугольника. Понадобится умножить длину и ширину здания. По 0,5 м с каждой из сторон надо прибавить для свеса крыши.
  2. В крыше с двумя скатами площадь можно посчитать таким же методом. Коррективы вносятся лишь с учётом длины стропильных ног, свеса кровли на фронтонах и карнизе. Подобную крышу визуально можно разделить на 2 прямоугольника.

    Для вычисления площади двускатной кровли необходимо знать длину и ширину дома, а также высоту конька

  3. Выполнить расчёт площади крыши сложной формы также не составит труда. Сложная конструкция разделяется на простые фигуры, затем по математическим формулам подсчитывается площадь каждой из них, после чего полученные значения складываются.

Ошибки, которые допускаются при составлении проекта

Когда план разработан, возникает желание приступить к его реализации. Однако рекомендуется прежде всего посоветоваться с экспертами. Если во время составления проекта будут допущены просчёты, то переделка может потребовать много времени и финансов.

Довольно часто проектировщики допускают ошибки, которые можно поделить на 2 вида:

  • конструктивные просчёты;
  • архитектурные просчёты.

Последние в большинстве случаев связываются с недочётами в вопросах проветривания элементов крыши. Если конструкция утепляется, важно уделить внимание не только защите утеплительного материала от попадания влаги, но и таким деталям, как система вентиляции карнизного свеса или конька.

На нормальное функционирование таких механизмов влияют вспомогательные детали, к которым можно отнести аттики, парапеты и т. д. Если их неправильно установить, то они могут оказывать негативное воздействие на забор воздуха. Поэтому рекомендуется увеличить высоту продушин или отказаться от монтажа некоторых элементов.

Ещё одна распространённая ошибка — неверно сконструированная система водостока.

Система водостока может быть открытой или замкнутой, но в любом случае необходимо правильно рассчитать сечение её проходных элементов

Довольно часто применяются декоративные желоба, которые имеют недостаточные размеры. В таком случае вода может переливаться через край. Это может повлечь за собой повреждение фасада строения. Другая ошибка — маленький уклон крыши. Это достаточно часто приводит к критическому увеличению нагрузки на механизм стропил во время морозов.

При выборе материала для перекрытия конструкции обязательно надо учитывать такие рекомендации:

  • для металлической черепицы допустимый угол наклона составляет от 30°;
  • для профнастила минимальный уклон составляет 8°;
  • для шифера оптимальный диапазон углов наклона — 25–30°;
  • для гибкого покрытия допустимый уклон — 5° и более.

Составлению проекта крыши надо уделить особое внимание, так как если будут допущены хотя бы незначительные просчёты, то крыша будет непрочной. Соответственно, в скором времени после изготовления может понадобиться проведение незапланированных ремонтных работ.

  • Автор: misaf