РАСЧЕТ ПЛОЩАДИ КРЫШИ
На сегодняшний день при строительстве частных домов своими руками владельцы часто увеличивают жилую площадь за счет мансардной крыши. Ее использование дает возможность получить дополнительный жилой этаж.
Считается, что стоимость мансардной крыши составляет 15-20% от общей стоимости строительства.
Но даже и такой показатель оказывается в итоге наиболее экономичным. Элементы, которые используются при создании мансардной крыши:
кровельное покрытие;
гидроизоляционный слой;
обрешетка;
система стропил и утеплителей;
пароизоляционный слой;
потолок.
Крыши могут быть разной конструкции: ломаная, одно- и двухскатная, иметь выносные или смешанные типы опор. Количество применяемых опор и, соответственно, используемые материалы могут значительно отличаться. Поэтому для правильного расчета в первую очередь нужно создать проект.
Стропильная система мансардной крыши и ее особенности
Главным элементом конструкции является несущий каркас или стропильная система. Это самый важный и трудоемкий процесс, так как такая крыша по своей конструкции имеет много разнообразных узлов сопряжения. Стропила, соединенные между собой, врезаются в затяжку либо мауэрлат, а вспомогательные элементы (регалии, бабки, подкосы, опоры) дополняют крепления с помощью болтов, хомутов или скоб. Варианты данных креплений выбираются с расчета основного вида нагрузки: изгиб, сжатие и т. п.
Расчеты стропильной системы мансарды можно проводить самостоятельно с учетом особенностей конструкции крыши, размеров элементов кровли и прочих факторов. Поскольку на каркас действуют основные нагрузки (вес стропил, кровли, обрешетки, а так же дождевые, снеговые и ветровые нагрузки), то все расчеты проводят, учитывая допустимый прогиб на всю длину. Так же учитываются сечения, размеры, количество стропил, расстояние между ними и площадь каждого фрагмента.
Считается и размер свесов. Не менее важны и способы закрепления элементов, дающих нужную жесткость всему скелету крыши. От того, насколько правильно удалось посчитать стропильную систему, напрямую зависит безопасность и долговечность будущей скатной мансарды. Легкость конструкции скатной крыши - это еще одно важное требование, которое должно снизить давление стропильной системы на фундамент, стены и перекрытия дома.
Расчет мансарды
Формула расчета площади мансарды позволяет определиться с типом и материалами несущей системы, а также дает возможность рассчитать полезную итоговую площадь. Расчет площади является обязательным этапом, если чердак будет использоваться как жилое помещение. При этом в процессе создания проекта мансардной крыши считается вся площадь, и полезная, и глухая.
Делая подобные расчеты, берут во внимание некоторые правила: зона полезной площади не должна быть меньше 90 см от изгиба потолка до пола. Меньше 90 см считается глухой зоной. Хотя и эта площадь часто используется для хозяйственных целей. Для оптимизации постарайтесь нарисовать план вашей крыши, а затем разделите его на простые геометрические фигуры.
Всю крышу можно представить в виде прямоугольников, квадратов, треугольников и трапеций. А площадь любой из этих фигур можно рассчитать по формулам, известным любому школьнику:
Квадрат - А2, где «А» - это сторона.
Прямоугольник - А*В, где «А» - длина, а «В» - ширина.
Треугольник - Аh/2, где «А» - основание, а «h» - высота треугольника.
Трапеция - h * (А+В)/2, где «h» - высота трапеции, а «А» и «В» - верхнее и нижнее основания.
Площадь крыши это сумма площадей всех фигур. Расчет самой крыши важен для расчета кровельных материалов
Этот простой способ дает возможность максимально точно рассчитать площадь скатной крыши. Подходящие материалы, которые будут использоваться для кровли, также определяются путем простых расчетов. При выборе покрытия для кровли скатной мансардной крыши необходимо определиться с материалами для основания кровли и учесть угол наклона крыши.
Дальнейшие расчеты
Поскольку у разных кровельных материалов различные технические характеристики (которые в конечном итоге влияют на надежность скатной крыши), то их необходимо учитывать. Обрешетка может выполняться тремя основными способами: сплошным, разреженным и смешанным. Способ выполнения обрешетки прямо зависит от материалов, используемых для кровли. Например, ондулин и рулонные материалы необходимо укладывать только на сплошную обрешетку, а вот шифер и черепица укладываются на разреженную обрешетку. Чаще всего допускается использование обрешетки смешанного типа.
При выборе материалов для кровли в первую очереди стоит определиться с климатическими условиями, характерными для района строительства, поскольку они вносят ряд ограничений. Например, в районах с сильными ветрами не рекомендуется использование легкой кровли, которая может быть сорвана сильными порывами ветра.
Не менее важным фактором (при выборе материалов для кровли и расчете утеплителя) считается температурный режим. Например, для скатной крыши, которая будет расположена в районе низких температур, необходимо большее количество утеплителя. При этом для утепления выбирают способ с использованием наименьшего количества строительных материалов.
При утеплении мансардной крыши утепляются три основных места: стены фронтонов, скаты и чердачные перекрытия. При этом толщина утеплительного слоя на них разная. Эта толщина считается с учетом обшивки мансарды, теплопроводности утеплителя и нормирующего теплового сопротивления для каждого отдельного региона.
Следовательно, рассчитать мансардную крышу можно с учетом большого количества факторов. Все эти факторы равноценно важны для получения необходимой надежности и долговечности.
Для расчета площади крыши необходимо знать ее уклон (11°-70°) и, соответственно, высоту конька. Уклон более 45° делать не рекомендуется из-за увеличения расхода материалов и давления ветра.
График зависимости уклона от выбранного покрытия выглядит так (рис. 1):
В таблицах показан расчет уклона (рис. 2, 3):
Например, ширина дома - 8 м; уклон - 40°. Высота крыши равна произведению половины ширины (4 м) и коэффициента конька для 40° (0,839).
4 м * 0,839 = 3, 356 м - искомая высота.
