Какая высота дымохода относительно конька крыши и как правильно рассчитать высоту конькового элемента

Виды стропильных систем

Стропильные системы отличаются по многим факторам, их состав зависит от особенностей планировки деревянного или кирпичного дома, совокупного веса кровельного пирога, материала, из которого изготавливается каркас, а также вида кровельного покрытия.


Важной характеристикой конструкции считается их несущая способность, определяющая, какой вес они могут выдержать без деформации. По характерным особенностям различают следующие виды стропильных систем:

Наслонная

Стропильным каркасом наслонного типа называют каркас, стропила которого имеют 2 точки опоры. Верхний конец ноги опирается на коньковый прогон, устанавливаемый на вертикальные стойки, закреплённые на внутренних стена. А нижним концом она устанавливается на мауэрлат.

Сборка стропильной системы наслонного типа на двухскатную крышу возможна, только если внутри дома располагается не менее 1 несущей перегородки или капитальной колонны. Такую конструкцию часто называют безраспорной, потому что вторая точка опоры стропил компенсирует распирающую нагрузку на стены дома, которую предполагает висячая схема установки каркаса.

Стропильные ноги наслонного типа испытывают нагрузку только на изгиб, который можно ликвидировать различными подкосами. Наслонная стропильная система позволяет перекрывать дома шириной до 14 метров.

Наслонная система двускатной кровли

Висячая

Висячая стропильная система отличается тем, что ее стропила опираются только нижним концом на мауэрлатный брус, установленный на наружные несущие стены. Верхний конец стропильных ног такой конструкции ни на что не опирается, а как бы висит в воздухе, из-за чего возникает 2 типа нагрузки: на изгиб и на распирание.

Распирающая нагрузка такой схемы расположения элементов на наружные стены настолько велика, что компенсировать ее приходится с помощью многочисленных ригелей и завязок, за счет которых происходит завязывание стропильных пар между собой.

Устройство двускатной крыши с висячими стропилами состоит из треугольных ферм, жесткая форма которых не подвергается нагрузкам. Считается, что сложность висячей схемы намного выше.

Стропильная система двухскатной крыши своими руками монтируется без труда, если правильно рассчитать шаг стропил, то есть расстояние между стропилами и величину их сечения.

Висячая стропильная система двускатной кровли

Комбинированная

Сочетая в себе лучшее от той и другой системы, признана самой надежной. Применяют ее в случаях, когда внутри помещения в качестве опоры внутри дома используются не стены, а колонны. Тогда висячие и наслонные стропила можно чередовать, чтобы усилить конструкцию за счет дополнительных элементов, не увеличивая расход строительных материалов.

Комбинированная стропильная система

Что учесть при планировании?

При проектировании кровли необходимо учесть все внутренние и внешние факторы. Летние и зимние температуры, дождь, снег и другие нюансы, способные свести все старания к нулю.

Важно правильно выбрать место для постройки самого дома, чтобы ориентироваться на внешние факторы. Лучше всего заниматься проектированием крыши вместе с профессионалами, которые помогут выполнить строительство крыши правильно и за короткое время

Лучше всего заниматься проектированием крыши вместе с профессионалами, которые помогут выполнить строительство крыши правильно и за короткое время.

Проектирование начинается с выбора типа кровли и используемых кровельных материалов. Далее рассчитывают площадь, объем, высоту желаемой крыши, ширину и длину, проводят теплотехнический расчет. Например, у здания, размер которого 8х12 м, площадь равна 96 м2, что позволяет рассчитать количество нужных материалов.


К примеру, дачный домик размером 6×7 м, площадь равна 42 метра в квадрате.

Остальные данные:

  • высота потолков 2,5 м;
  • температура на улице -10 градусов;
  • температура внутри +20 градусов;
  • две из стен наружные;
  • два окна по 1,25 м2;
  • внизу обогреваемый подвал;
  • наверху холодный чердак.

Пренебрегая теплопотерями пола и двух стен, остается 12 квадратных метров потолка и 15 квадратных метров стен, а также 2,5 м2 окон. Увеличиваем теплопотерю всех конструкций на 0,05 Вт/кв. м.

Умножив найденные значения на площадь поверхностей и на разность температур, можно получить тепловой поток.

Исходя из всех этих данных, можно узнать ориентировочные расходы, которые необходимо учитывать при планировке и дальнейшем строительстве.

Как рассчитать высоту конька крыши

Высота конька двускатной крыши – необходимый параметр для определения площади и углов ската кровли. Не следует забывать, что кровельное покрытие также влияет на угол наклона. К примеру, мягкая черепица потребует кровельного уклона в 11–90 градусов, а керамическая черепица – в 15–60 градусов. Немаловажным аспектом является и эстетическая составляющая – высота кровли должна гармонично соотноситься с высотой дома. Не забывайте, что чересчур высокая или слишком плоская кровля негативно отразится на внешнем виде. Рекомендуется придерживаться общепринятого стандарта наклона кровли – от 35 до 45 градусов. Плоская кровля может быть испорчена снеговой нагрузкой, а более высокая подвергнется сильным порывам ветра. 

В целом, расчет высоты конька двускатной крыши связан с геометрией. Для вычислений нам понадобится высота конька – ее следует принять за один из катетов прямоугольного треугольника. Второй катет – длина дома, поделенная на 2. Гипотенуза – длина ската. Вспомним математическую формулу из школьного курса. Согласно ей, длина катета прямоугольного треугольника равна длине второго катета, умноженной на тангенс угла при основании (прочитайте статью: «Устройство двускатной крыши и ее особенности»).

Рассмотрим пример: дом имеет ширину в 6 м, при этом кровельный угол наклона – 40 градусов. Определяем тангенс угла в 40 градусов (обратимся к специальной таблице). Выясняем, что он равен 0,83. В результате получается нехитрое вычисление: 6/2х0,83=2,49 м. Это и будет высота конька. 

Разновидности четырехскатных крыш

Крыши с четырьмя кровельными скатами имеют довольно много разновидностей, наиболее распространённые из которых следующие:

  • вальмовые;
  • шатровые;
  • полувальмовые;
  • ломаные.

Существуют и другие варианты четырёхскатных кровель, однако встречаются они значительно реже.

Вальмовые крыши имеют два треугольных торцевых и два трапециевидных ската. Торцевые скаты называются вальмами и простираются от конька вверху до карниза в нижней части. Подобная конструкция делает такую крышу оптимальным вариантом для быстрого схождения с нее осадков. В то же время, по причине технологических особенностей строения, расчет четырехскатной вальмовой крыши и монтажные работы по ее установке наиболее сложны для исполнения.

Скаты шатровых крыш представляют собой четыре треугольника с равными боковыми сторонами. Основания этих треугольных скатов образуют квадрат. Расчет площади четырехскатной крыши такого типа технически также довольно сложен, хотя и несколько проще по сравнению с предыдущим вариантом. Такие крыши достаточно часто делают на беседках. Перед тем, как сделать четырехскатную крышу для беседки, необходимо выполнить тщательные расчеты.

Довольно большое распространение имеет также другая разновидность четырёхскатных крыш – полувальмовые. Они представляют собой нечто среднее между вальмовой и обычной двухскатной крышей. Необходимо знать, как сделать расчет полувальмовой крыши правильно. Особенностью конструкции таких крыш является отсутствие острых углов, а фронтон у них выполнен в форме трапеции. Зная, как рассчитать площадь фронтона, можно сразу же заказать материал для обшивки фронтона. Функциональным преимуществом полувальмовых крыш является их высокая устойчивость к сильным ветровым нагрузкам. Проектировочно-монтажные работы здесь могут иметь некоторые особенности, и если говорить о том, как правильно рассчитать четырехскатную крышу такого типа, то следует учитывать погодные условия местности. Там, где часто имеют место снегопады, обустраиваются более крутые скаты и небольшие навесы, а в менее заснеженных регионах – наоборот.

Ломаные четырёхскатные крыши также встречаются довольно часто. Их особенность состоит в том, что геометрически их торцевые участки представляют собой ломаную линию, откуда и произошло такое название. Преимущество ломаных четырёхскатных крыш состоит в том, что они имеют привлекательный внешний вид и дают возможность максимально эффективно использовать жилое пространство

Немаловажное значение имеет и тот факт, что такие крыши имеют относительно несложную стропильную систему. В то же время вопрос о том, как рассчитать площадь четырехскатной кровли ломаного типа, достаточно сложен, и обычно производится профессионалами в строительном деле.

Особенности конструкции

Вследствие наклонного положения скатных поверхностей, конструкция четырёхскатной крыши по форме значительно отличается от прямоугольной. Именно нестандартная форма в первую очередь и определяет основные сложности при подсчетах и в процессе монтажа, в частности в том, как рассчитать площадь четырехскатной крыши дома, вычислить необходимое число тех или иных элементов, каким образом соединить между собой структурные части кровли, как посчитать объем четырехскатной крыши и т. д.

Крыши с четырьмя скатами, в зависимости от разновидности, могут иметь различную структуру и составные элементы. Однако общие принципы их устройства во многом идентичны, и можно их рассмотреть на примере вальмовых крыш – как наиболее типичного варианта четырёхскатных кровель.

При рассмотрении устройства центральной части вальмовой крыши можно заметить сходство с обычной двухскатной кровлей. Процесс обустройства центральной части таких крыш также имеет много общего. Чаще всего здесь используются стропильные системы наслонного типа, несколько реже находят применение висячие стропильные конструкции. При обустройстве наслонной разновидности стропил их опирают на расположенный в вершине крыши коньковый прогон, который, в свою очередь, устанавливается на прогонную раму. Рама для установки конькового прогона состоит из стоек и горизонтально расположенного лежня. Очень важным моментом является её опора на прочное основание, которым может служить несущая стена в центре обустраиваемой конструкции. Иногда в стропильных системах сложных вальмовых крыш устраивается не один центральный прогон, а две параллельно размещенные балки.

Надёжность бетонных плит обычно достаточно велика, чтобы выдержать нагрузку от кровельной системы любого типа и тяжести. Поэтому вопрос о том, как рассчитать четырехскатную крышу в плане весовых показателей, в данном случае не имеет большого значения

Важно лишь правильно произвести все прочие измерения, а затем в соответствии с ними осуществить процесс монтажа.

Иногда вместо бетонных плит для обустройства опорных конструкций используется перекрытие из деревянных балок. Естественно, что по прочности такой способ заметно уступает предыдущему варианту. Прогонная рама при этом устанавливается на толстый брус размерами в 100-150 на 200 миллиметров. Из аналогичного материала изготавливается и сам коньковый прогон, а также лежень, если есть необходимость в его использовании. Укладку подставок под стойки прогонной рамы производят накрест с балками перекрытия. Подставки, подкосы и ветровые связи изготавливаются из бруса, имеющего размеры 100 на 150 миллиметров.

Усложненность конструкции четырехскатной крыши затрудняет процесс обустройства опор для скатных поверхностей. С этой целью угловые зоны соединяют с коньковым прогоном посредством диагональных стропильных брусьев (накосных стропильных ног). Эти брусья длиннее обычных и должны обладать большей прочностью, поскольку в них упираются укороченные стропила скатных конструкций.

Кровельный свес

Кровля выполняет несколько функций, главной из которых, несомненно, является защита здания от неблагоприятного воздействия ветров и влаги. От осадков надо сохранять не только внутреннюю часть дома, но и его стены.

Для того чтобы дождь не мог разрушить верхнюю часть стен, а ветер не проникал внутрь, крышу создают с выступающим над стенами выносом. При проявлении фантазии свесы вносят своеобразную изюминку в дизайн здания, делают его намного привлекательнее.

Свесы планируют и рассчитывают одновременно с проектированием самой кровли. С одной стороны, они увеличивают количество нагрузки на стены, а с другой – становятся ее составной частью и продолжением.

При подборе как формы, так и внешнего вида свесов обращают внимание на несколько обстоятельств:

  • особенности климатических условий региона;
  • геометрическая форма кровли и угол ее наклона;
  • размер отмостки фундамента;
  • материалы крыши и подшивки для ее свесов.

Кровля может иметь два типа свесов:

  • фронтонный;
  • карнизный.

Фронтонный свес – это края кровли, которые выступают за границу фасадной стороны постройки.

Он может быть как балконным навесом, так и расположенным над входом или окном изолированным козырьком или небольшим свесом – это зависит от величины проектируемого выступа.


Карнизный свес устраивают по боковым сторонам здания на скатной кровле. На нем закрепляются устройства для водооттока. При этом нередко стропила не выходят за границы стен, а присоединяются к мауэрлату.

Очень большое значение имеет система оттока воды, поскольку при попадании под деревянный брус влага наносит непоправимый вред.

Варианты конструкций водостока со слезниками или капельниками, с применением специальных желобов или пленки защищают кровлю от попадания дождевой воды или влаги, образующейся при таянии сосулек. Окна для вентиляции предохраняют деревянные части от гниения и плесени.

Свесы могут отсутствовать только на оснащенных парапетами плоских кровлях.

Какой должна быть?

Выбор нужного покрытия зависит непосредственно от уклона крыши, так как эти вещи напрямую зависят друг от друга.

Одним из самых популярных кровельных материалов считается профнастил. Данный материал отлично переносит различные погодные условия, будет служить вам продолжительное время, а также имеет небольшой вес. При всем этом стоит он относительно недорого. Профнастил представляет собой полимерные стальные листы с цинковым покрытием.

Следующим материалом по качеству и популярности является черепица. Черепица состоит из стеклохолста, а также имеет многослойную структуру. На ее внутреннюю сторону обычно наносят защитную пленку, не дающую склеиваться пластинам между собой. Черепица выстоит и при температуре +140, и при -70 градусах.

Наиболее бюджетный вариант – рубероид. Это рулонный гидроизоляционный материал, срок службы которого может достигать до пяти с лишним лет. Но при температуре + 70 и выше материал начинает плавиться.

Очень распространен такой вид покрытий, как направляемая кровля, которая монтируется при помощи пропановой газовой горелки. При покупке необходимо внимательно изучить маркировку, так как в ней скрыты имеющиеся характеристики.

Первая буква – это основа материала:

  • Х – стеклохолст;
  • Т – стеклоткань;
  • Э – полиэстер.

Вторая буква – внешнее покрытие:

  • К – крупнозернистая минеральная посыпка;
  • М – мелкозернистый песок;
  • П – полимерная защитная пленка.

И третья буква – нижнее покрытие:

  • М – мелкозернистый песок;
  • П – полимерная защитная пленка
  • С – суспензия;
  • Ф – фольга.

Большой популярностью также пользуется шифер, изготовляемый из цемента и воды. Стоит он недорого, но в применении очень прост. Его делят на два вида: волнистый и плоский шифер. Для облицовки стен, потолков, перегородок и балконных ограждений применяют плоский, а для кровельных покрытий жилых домов и общественных зданий используют волнистый шифер. Крыша из такого покрытия очень крепкая, она прослужит довольно долго.


Представляющая собой стальные листы металлочерепица напоминает керамическую черепицу. Этот материал славится своей легкостью и прочностью. Монтировать это кровельное покрытие просто, так как большие и легкие листы укладываются довольно быстро и просто. Стоимость металлочерепицы определяет тип сырья и сложность ее производства.

Минимальный угол шифера и черепицы составляет 22 градуса, так как такой наклон не позволяет влаге просачиваться под крышу.

Для профнастила необходим градус не менее 12, а для металлочерепицы – 14 градусов.

Помимо кровли и угла наклона, важно не забывать про перекрытия, которые разделяют смежные этажи, а также отделяют этаж от чердака, крыши или подвала. Все нагрузки идут именно на перекрытия, которые, в свою очередь, передают их на стены либо на другие строительные конструкции

Чаще всего их делят в зависимости от материала.

  • Деревянное перекрытие. Такое перекрытие стоит в несколько раз дешевле железобетонного, так как цена дерева намного ниже. Деревянные балки можно уложить без помощи подъемных кранов, то есть самостоятельно.
  • Перекрытия по металлическим балкам. Данный вид конструкций применяют, когда требуется перекрыть большие пролеты, в случае которых стандартные плиты не подходят. Здесь несущий каркас изготовляют из швеллера, двутавра или тавра, то есть из металлического проката.
  • Железобетонные перекрытия. Это конструкции, представляющие собой металлический каркас, основным материалом которого выступает бетон. Такие перекрытия разделяют на сборные, монолитные и сборно-монолитные. Сборные выполняются без балок либо по железобетонным балкам. Монолитные могут быть в виде накатов между балками, а сборно-монолитные устраиваются с опиранием на несущие стены.

Выбор высоты конька

Кто бывал в странах Балтии или в Скандинавии, смог заметить, что крыши деревенских домов там островерхие. Это связано с большим количеством осадков, которое, в свою очередь, объясняется преобладанием морского и умеренного климата. С такой крыши моментально стекает вода, а снег – и вовсе не задерживается. Однако соседство с холмами, поросшими лесом, надёжно защищает эти населённые пункты от сильного ветра, поэтому большая парусность таких крыш не имеет большого значения.

В арабских домах крыши были плоскими, потому что количество осадков в пустынной местности – минимальное. Зато сильные сухие ветры в таких краях случаются.

Там же, где свирепствуют ветры в средней полосе, можно встретить дома с совершенно другими крышами – почти плоскими или дугообразными, потому что большую роль играет как раз отсутствие парусности или хорошая обтекаемость.

И если раньше такие дома строили интуитивно, основываясь на опыте поколений, сегодня для разных регионов России созданы своды правил, в которых описаны ветровые и снеговые нагрузки на кровлю. В частности, это СП20.13330.2011, разработанный на основе СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия». В центральном регионе страны, к примеру, рекомендовано выбирать высоту конька так, чтобы угол наклона скатов был равен приблизительно 30–45°. Именно этот угол даст возможность рассчитать и высоту конька крыши, и длину стропил.

Определение высоты крыши

Наиболее важные факторы, влияющие на выбор высоты расположения конькового соединения, относятся к природным условиям зоны, в которой происходит строительство. Согласно строительным нормам этот параметр выбирают, исходя из следующих условий:

  1. Количеству выпадающих осадков. Чем больше в регионе строительства выпадает осадков зимой, тем выше располагают , чтобы получить крутые скаты, с поверхности которых снег соскальзывает «самотеком». Для средней полосы России рекомендованный уклон составляет 40-50 градусов. Чтобы поучить это показатель при ширине дома 6 м, конек надо поднять минимум на 2,52 м.

  2. Тип кровельного материала. Характер поверхности покрытия крыши отражается на рекомендованном уклоне крыши. Если поверхность шершавая, то угол расположения скатов увеличивают, чтобы облегчить сход снежных масс. Если кровельный материал гадкий, то уклон выбирают в районе нижней границы рекомендованных значений, так как увеличение этого параметра увеличивает площадь и вес скатов.

  3. Силу ветра. В районах, где превалирует резкий порывистый ветер, часто случаются ураганы, уклон крыши уменьшают, чтобы снизить парусность кровельной конструкции. Сильный ветер срывает покрытие с поверхности крыши, снижая защиту от проникновения влаги.

Зависимость высоты конька от уклона скатов


С этим читают