Как провести расчет двухскатной крыши самостоятельно

Устройство фронтона двухскатной крыши ↑

Фронтон дома – это торцевой участок кровли, который закрывает пространство между ее скатами и опирается на карниз. Наиболее распространенной конструкцией сегодня является фронтон двухскатной крыши. Боковые карнизы в подобных случаях завершают треугольные скаты. При достаточной высоте (от 2 до 2,5 м) он может служить стеной для мансардного помещения. Для нежилых чердачных помещений искомая высота обычно не превышает 1 м.

На заметку
Устройство фронтонов крыши не является обязательным для всех скатных конструкций. К примеру, шатровые имеют только карниз. Однако, их может быть и несколько.

fronton-3
fronton-4

Очевидно, что весь год фасадная часть кровли находится под воздействием агрессивных факторов внешней среды. Если же учесть также, что именно благодаря ей немалая нагрузка от кровли равномерно распределяется по несущим стенам, то конструкция фронтона и ее отделка должны быть прочными и надежными.

Довольно часто он продолжает внешнюю несущую стену. В таких случаях используют тот же материал. Еще один вариант обустройства фасадной части кровли – это отдельная конструкция, для возведения которой используют вертикальные деревянные брусья либо железобетонные опоры. Зашивку фронтона крыши в этом варианте можно выполнить из любого отделочного материала.

Преимущества и недостатки

Среди основных достоинств конструкции в первую очередь отмечают:

• возможность создать дополнительное пространство под кровлей – в зависимости от высоты, там можно обустроить жилую мансарду;
• способность защитить кровельную конструкцию от осадков и сильных порывов ветра. Лучший результат обеспечит ее выпуск в 300–400 мм;
• обеспечение ее необходимой жесткости и устойчивости;
• эстетичность, за счет оформления фронтона крыши.

Преимущества и недостатки конструкции часто соседствуют. Скажем, дополнительная подшивка фронтонов крыши кирпичного дома не нужна, они отличаются долговечностью и прочностью. Все это, конечно же, можно отнести к достоинствам. С другой стороны, их внушительный вес, несомненно, можно считать недостатком.

К общим минусам этих конструкций, как правило, относят:

• необходимость усиления, если требуемый уровень надежности не достигнут;
• подверженность значительным ветровым нагрузкам, которая прямо пропорциональна высоте и фасадной части кровли и площади ската.

Вычисление количества материала для двухскатной крыши

Как уже говорилось выше, площадь и высота фронтона определяется для приобретения облицовочных материалов. По известным параметрам этой части строения вполне можно узнать, какое количество кирпича или сайдинга потребуется для облицовки. Точная площадь отделки равна разности между общей площадью фронтона и площади оконных проемов.

Расчет кирпича

При вычислении количества кирпичей, требуемых для обкладки фронтона, необходимо учитывать вид кладки, площадь одного кирпича и толщину шва. Простое вычисление проводится на основе стандартного размера кирпича 250*120*65 мм и толщины шва 5 мм. Кладка 1 м 2 площади выполняется из 57 кирпичей. Следовательно, площадь фронтона необходимо умножить на 57. Например, фронтон имеет площадь 15 квадратных метров, для его облицовки потребуется: 15*57=855 кирпичей.

Более сложный расчет предполагает вычисление площади в зависимости от вида кладки с учетом толщины раствора. Далее общую площадь фронтона делят на площадь одного кирпича.

Расчет двухскатной крыши

Часто у начинающих строителей перед проектированием и расчетами на закупку материала возникают вопросы по поводу того, как узнать длину стропил двухскатной крыши

Для этого важно на этапе проектирования знать, какой будет ширина здания, для  подбора стропил стандартного размера, чтобы не пришлось их сращивать, жертвуя их несущей способностью. Вместе с этим нужно не забыть об угле наклона крыши

Все эти факторы в конечном итоге будут влиять на расчет длины.

Итак, для вычисления длины стропил такой крыши нужно разделить треугольник, образованный стропильной системой на два прямоугольных треугольника. Дальше, зная ширину здания и угол наклона крыши можно определить высоту конька двухскатной крыши. Зная два катета прямоугольного треугольника и используя теорему Пифагора, можно вычислить гипотенузу каждого прямоугольного треугольника, которая и является необходимой длиной стропил нашей крыши.

В итоге, для определения окончательной длины, к полученному значению нужно прибавить еще 30-50 см. для обеспечения свесов крыши.

Все проведенные расчеты по определению высоты конька (она же высота фронтона) и длины стропил наглядно показаны на изображении:

Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что двухскатная крыша является наиболее дешевым и универсальным видом кровли для частного дома. Есть примеры, когда с помощью подручных средств люди возводили двухскатную крышу самостоятельно в одиночку. Но все же советуем вам пользоваться помощью специалистов в таких вопросах, ведь грамотно сделанная крыша над головой — это комфорт и уют в доме.

Как делают фронтонные свесы

Хотя, если постараться, можно попытаться сделать самостоятельно, однако, для того, чтобы получить качественный. Надёжный и долговечный свес. Нужно доверить работу профессионалам.

Далее рассказано, как правильно изготовить фронтонный свес. Разобравшись в этом, можно лучше понять, как выбрать наиболее удобный вариант для конкретной ситуации.

Обшивка сайдингом

Для того, чтобы сделать такую обшивку, крыша должна выступать над фронтоном примерно на 50 см. При этом, если посмотреть на выступающий край снизу, можно заметить, идущие под углом наружу стропильные ноги.

Вдоль внешнего края к ним прикреплён брус. Предположим, что софиты были закуплены листами по три метра. Для того, чтобы их прикрепить, надо предварительно разрезать на куски, длиной в 50 см.

Нужно принять во внимание, что при укладке их надо стыковать так, чтобы их края накладывались друг на друга у соседних частейИсточник zen.yandex.ru

Вдоль нижней части крыши. Вплотную к стене прикрепляется брус размером 5 на 5 сантиметров. Его привинчивают саморезами таким образов, чтобы нижний край был на одном горизонтальном уровне с нижним краем внешнего бруса.

На следующем этапе нужно точно и аккуратно прикрепить софиты. Их ставят сначала с одной стороны кровли, затем – с другой. Сначала прикрепляют верхний кусок, затем прикладывают к нему нижний и закрепляют его.

Перед установкой листов софитов нужно убедиться, что нижние части стропильных ног не выступают. Если это не так, их нужно слегка подпилить, чтобы прикреплять софиты на ровную поверхность.

Рядом со сгибом кражи и на краях устанавливаются листы, вырезанные специальным образом. Вдоль внешней кромки софитов прибиваются уголки, чтобы закрыть отверстия. Места, куда были вкручены саморезы необходимо закрасить, чтобы там не образовалась ржавчина.

Устройство деревянных фронтонов

Другой популярный строительный материал для домов – дерево. Соответственно, и фронтоны для таких домов, выстраивают не из кирпича или блоков, а из дерева – бревен, бруса или досок.

По конструкции деревянные фронтоны бывают рублеными и каркасными.

Такие фронтоны выполняют из бревен сечением 230-250 мм, разной длины. Каждое последующее бревно для фронтона короче, чем предыдущее. Благодаря этому формируется рубленая конструкция треугольной формы. Рубку выполняют непосредственно на месте строительства.

Бревна фронтона прирубают или устанавливают с помощью нагелей на верхний венец сруба. Оба фронтона после монтажа стягивают слегами — бревнами, тянущимися по всей длине постройки. Если расстояние между фронтонами превышает 6 м, слеги стыкуют по длине на внутренней несущей стене.

Главная слега – верхняя, соединяющая верхние точки фронтонов. Она называется князевой слегой (князьком), на нее в дальнейшем будет опираться конек крыши. Остальные слеги – рядовые — идут вдоль стропил, их врубают в боковые стороны фронтонов.

Рубленые фронтоны гармонично вписываются в облик деревянного сруба, делают его завершенным. В то же время их рубка – мероприятие сложное, требующее большого профессионализма плотников. Поэтому и стоимость рубленых фронтонов может доходить до 30% от стоимости всей коробки дома.

Намного дешевле оказывается возведение каркасных фронтонов, которые, для завершенности образа деревянного дома, можно обшить имитацией бруса или бревна.

Представляют собой каркас из пиломатериалов (досок, бруса), обшитый финишным покрытием. При необходимости, конструкция утепляется по тому же принципу, что и кровля.

Каркасный фронтон не является прерогативой деревянных домов. Его возводят и над кирпичными, и над блоковыми стенами, особенно если нужно сократить срок и стоимость работ.

Предварительно сооружается обрешетка. Доски или рейки достаточного сечения прибивают к мауэрлату и стропильным ногам с шагом примерно 40 см. При горизонтальной обшивке доски (рейки) обрешетки набивают вертикально, при вертикальной обшивке – горизонтально.

Если во фронтоне предусмотрено наличие двери или окна, в ячеистой конструкции обрешетки формируют дополнительный каркас – по размерам планируемого проема. Оставляют пространство для проема и обрамляют его дополнительными рейками.

Готовый каркас обшивают отделочным материалом: досками, вагонкой, имитацией бруса и т.п.

Провести расчеты сможет помочь геометрия

Расчет площади фронтона способом параллелограмма: чтоб определить площадь треугольника-фронтона, нужно увеличить мнимой линией треугольник до параллелограмма и сосчитать его площадь по формуле S=ah, где, S – площадь всего параллелограмма, a – длина основания, h – высота параллелограмма и фронтона. Полученное значение нужно поделить на 2 — это и есть площадь треугольного фронтона.

Провести нужный расчет, чтоб узнать площадь системы, смогут помочь знания геометрии и калькулятор. При треугольной форме, конек будет выступать вершиной треугольника. Его высота — это катет прямоугольного треугольника. Роль второго катета выполняет ширина дома при односкатной крыше. При двускатной — это ширина дома, поделённая на 2. И при шатровой — диагональ дома, поделённая на 2. Расчет высоты конька можно сделать, умножив длину катета на тангенс угла уклона конструкции кровли. Таблицу тангенсов есть прекрасная возможность найти в учебнике по геометрии.

К примеру, у дома, ширина какого 10 м строится двускатная крыша, уклон какой 35 градусов. Тангенс 35 градусов — 0,7. Подобным образом, высота фронтона: 10/2х0,7=3,5 м. Зная это значение можно определить площадь треугольника. Тут снова сможет помочь калькулятор: высота умножается на длину основания и результат который получился разделяется на два. В приведенном примере это значение будет: 3,5х10/2=17,5 метров квадратных.

Расчет площади фронтона способом треугольника: вычислить можно ее, зная углы наклона фронтона и геометрические формулы вычисления площади треугольников.

Площадь трапециевидного фронтона также очень легко высчитать. Необходимо сложить длину оснований трапеции и поделить это значение пополам, а потом помножить на высоту. К примеру, если трапеция имеет высоту 2 м и основания вверху 4 м и внизу 10 м, то ее площадь будет равняется 4+10/2*2=14 метров квадратных.

Если крыша с более сложной конфигурацией и несколькими фронтонами, к примеру, с четырьмя, то для удобства ее нужно разбить на простые геометрические составляющие. В данном случае, расчет проходит для всех 4 фронтонов кровли, другими словами для любой геометрической фигуры. Для наглядности можно составить чертежи. Подобным вариантом поступить и с кровлей на 3 фронтона.

Часто изготавливается слуховое окно. Назначение окна бывает очень разным, как декоративным, так и практичным. По любому площадь его вычитается из общего значения.

При расчитывании на срубе, ширина стен указывается по осям бревен, другими словами по самому центру, не беря во внимание выпуски на перерубы. https://www.youtube.com/embed/fOlIW8FXVP8

https://youtube.com/watch?v=fOlIW8FXVP8

Фасад часто называют визитной карточкой владельца дома. Поэтому выбору материалов для отделки уделяют не меньше внимания, чем его конструктивным особенностям. Только в этом случае он будет долго радовать вас своим достойным внешним видом.

Одним из важнейших элементов фасада является фронтон крыши. Чаще всего, когда предполагается возводить кровлю самостоятельно, владельцы останавливают свой выбор на двускатном варианте. Фронтон двухскатной крыши, как и любой другой, требует продуманного подхода и точных расчетов.

Как правило, в качестве материала для фронтона крыши подбирают более легкие, но при этом с достаточно высокими прочностными характеристиками. Чтобы лучше понять, с чем это связано, нужно понять что это такое фронтон дома.

Расчет количества профлиста для фронтона ↑

Чтобы правильно рассчитать количество всех требуемых для обшивки материалов, желательно предварительно подготовить его эскиз.

Рекомендуем
Обратите внимание на направление укладки профилированных листов: горизонтальную или вертикальную. Горизонтальный вариант считается более экономичным, к тому же обеспечивает внешнюю привлекательность торцевой части крыши.. Для начала определяют общую площадь поверхности этого участка с учетом его формы

Из расчетов необходимо исключить площадь окон. Следует учесть также расход на прирезку материала, которая составляет примерно 10–15%

Для начала определяют общую площадь поверхности этого участка с учетом его формы. Из расчетов необходимо исключить площадь окон. Следует учесть также расход на прирезку материала, которая составляет примерно 10–15%.

Затем нужно определиться с количеством доборных элементов, к примеру, уголков, водоотливов или другого, а также количество крепежных элементов и комплект необходимых инструментов.

На заметку

Кровельные саморезы фиксируют с шагом, не превышающим одного метра.

Правила утепление фронтона

Это мероприятие необходимо, если чердачное помещение будет использовано в качестве мансарды.

Каркасные фронтоны двухскатной крыши часто утепляют своими руками, с использованием теплоизолирующих материалов, закладываемых в середину каркаса.

Можно придерживаться такой схемы:

• по рейкам каркаса (снаружи помещения) прибивают пленку гидро- и ветрозащиты;
• сверху, по каркасу, набивают рейки для формирования вентиляционного зазора, зашивают их финишным отделочным материалом;
• между рейками (изнутри помещения) закладывают утеплитель: минеральную вату, пенопласт, ЭППС и т.п;
• поверх утеплителя монтируют пароизоляционную пленку, образующую барьер для паров, идущих из помещения в сторону утеплителя;
• поверх пароизоляции прибивают материал для внутренней отделки чердака (мансарды).

Очередность работ может незначительно меняться, но схема пирога остается той же (изнутри наружу): пароизоляция, утеплитель, гидроизоляция, зазор, финишная отделка.

Если же фронтон выполнен из кирпича или блоков, то единственно верным решением является наружное утепление. Внутренняя закладка утеплителя, несмотря на свое удобство, может привести к большим проблемам. Стены будут полностью промерзать, а между ними и утеплителем станет скапливаться влага.

Результат: мокрые подтеки на фасаде, появление плесени, гниение утеплителя. Поэтому утепление рекомендуется производить снаружи, с использованием жестких утеплителей (пенопласт, ЭППС, жесткие плиты минеральной ваты).

При «мокром» способе утепления:

• в нижней части фронтонной стены закрепляют цокольную планку, которая станет опорой для нижнего слоя теплоизоляционных плит;
• начиная снизу (с цокольной планки) теплоизоляционные плиты рядами приклеивают на стену фронтона;
• на поверхность плит наносят слой штукатурки и утапливают в него армирующую сетку, сверху наносят еще один выравнивающий слой штукатурки;
• выполняют декоративное покрытие, чаще всего это декоративная штукатурка (типа «короед», «барашек» и т.п.) или финишная штукатурка под покраску.

При навесном способе утепления:

• к кирпичу фронтона набивают каркас из деревянных или металлических реек;
• теплоизоляционные плиты плотно вставляют в ячейки каркаса;
• на рейки каркаса закрепляют мембрану ветрозащиты;
• обшивают каркас обрешеткой;
• на обрешетку монтируют декоративную финишную отделку (сайдинг, имитация бруса и т.п.)

Как рассчитать площадь?

От качества выполнения работы по кровельному настилу зависит последующая комфортность проживания в жилом помещении. Чтобы правильно высчитать площадь крыши, нужно учесть тип и форму кровельного материала, а также особенности конструкции жилища. Точные вычисления позволяют сделать строение крыши надежным и прочным, определить количество денежных вложений.

Для этого могут быть использованы различные материалы, например, шифер, профнастил или металлочерепица, а также доборные комплектующие элементы. Листы кровли принято укладывать внахлест. Поэтому на каждую сторону крыши потребуется порядка 10-15% для продольного нахлеста.

Вычислить площадь кровли можно посредством выполнения необходимых замеров. При этом следует учитывать следующие факторы:

• площадь по углу наклона и геометрическому строению крыши;
• наличие на крыше люков и иных элементов, которые не будут покрыты кровельным настилом;
• выбранная теплоизоляция, тип утеплителя и облицовки.

Определение площади крыши предполагает вычисление высоты, угла наклона и объема стройматериалов. Грамотно рассчитав квадратуру, можно сэкономить на покупке кровли и транспортировке материалов. Однако следует закупать кровельные материалы с небольшим запасом во избежание их недостатка при монтаже или при допущении ошибок в укладке. При сложной конфигурации крыши с несколькими скатами придется рассчитать параметры геометрических фигур.

Площадь высчитывается по формуле в зависимости от формы ската:

• трапециевидный: (A+B) *H/2;
• прямоугольный: A*B;
• параллелограмм: A*H;
• равносторонний треугольник: (A*H) /2.

Где A – ширина кровли, B – длина кровли, H – высота треугольника.

Для простоты расчетов рекомендовано разделить сложные геометрические фигуры на простые элементы, а затем найти суммарную площадь полученных значений в квадратных метрах.

Для измерения площади треугольника фронтона нужно провести замеры длины торцевой стены и поделить ее пополам. Полученную величину умножить на tg угла, образуемого между скатом и основанием крыши.

Треугольный скат является наиболее распространенной геометрической конфигурацией домовладений. Ломаная разновидность крыши имеет более сложную конструкцию. Ее возведение затрудняется устройством стропильной системы и требуемыми расчетами.

Что нужно знать перед началом расчетов?

Самое важное значение для расчета площади фронтона имеет высота кровли. От нее зависит и высота портика

Поэтому перед проведением расчетов площади необходимо знать это значение. При этом для односкатных крыш он выкладывается сразу при строительстве стены. Шатровые крыши фронтонов не имеют. Поэтому в примере будут рассмотрены односкатные и двускатные крыши. При этом сложность конструкции не имеет никакого значения: сложные виды можно условно разделить на простые геометрические фигуры (трапеции, прямоугольники, треугольники).

После определения высоты крыши необходимо узнать углы наклона скатов. Стандартно эти углы находятся в диапазоне от 14 до 45° (кроме плоских крыш: они не имеют углов наклона и фронтонов).

Прежде, чем проводить расчет высоты крыши, нужно определиться с ее типом.

Чаще всего крыши строят в промежутке от 30 до 45°. Это зависит от дизайна дома, региона и личных предпочтений хозяина. Замеры углов производят специальными угломерами. Угол наклона скатов можно узнать из проекта дома, там его обязаны указать. Однако это не отменяет проведение замеров на месте, поскольку при строительстве могли быть допущены ошибки или изменения, которые не внесли в проект.

Последним важным моментом перед началом расчета конструкции является определение материала для обшивки. В основном материал подбирают по личным предпочтениям/вкусам и толщине кошелька, но в некоторых случаях необходимо использовать строго оговоренные в проекте материалы. Например, в случае когда фронтон является естественным продолжением стены, его лучше сделать из того же материала, что и стену. Высота крыши (и, соответственно, фронтона) является определяющей для высоты чердака. При высокой крыше на чердаке возможно оборудовать комнату или мансарду, соответственно, это наложит ограничения на материалы и сделает необходимым установку одного или нескольких окон в нем. При этом материалы должны быть крепкими, а конструкция должна обеспечивать высокую прочность, поскольку на фронтон будет приходиться часть нагрузки от стропильной системы. Поэтому при обшивке их деревом, панелями и т.д. необходимо заранее сделать мощный каркас, который сможет выдержать и стропила, и обшивку. Одним из вариантов будет выкладывание из кирпича или газобетона высокой плотности.

Стоит учесть и то, что фронтон может выступать над стенами дома. Для его усиления необходимо применять металлические или ж/б детали (иногда применяют и деревянный брус), которые обеспечат высокую прочность конструкции. При этом ограничений по материалам для обшивки нет.

Как рассчитать и сделать фронтоны

Чтобы фронтоны могли выполнять все возложенные на них обязанности, необходимо перед обустройством провести ряд расчетов. Проведение расчетов направлено на соблюдение необходимых параметров кровли и определение количества необходимых материалов (подробнее: «Как выполнить расчет фронтона – как можно рассчитать площадь»).

В первую очередь нужно определить высоту фронтона. Проще всего это сделать в том случае, если кровельная конструкция уже смонтирована – высота фронтона будет равняться высоте конька.

Перед тем, как рассчитать фронтон двухскатной крыши, если она еще не собрана, нужно определиться с назначением чердачного помещения:

• Нежилое подкровельное пространство вполне может иметь высоту менее 1 метра;
• Минимальная высота фронтона мансарды должна составлять 1,5 метра;
• Чтобы чердачное помещение было жилым и достаточно комфортным, его высоту необходимо увеличить до 2-2,5 м.

Обустройство фронтонов может выполняться по одной из двух технологий, выбор которой зависит от последовательности проведения строительных работ:

1. Сначала фронтоны, потом крыша. Если кровельная конструкция еще не установлена, то фронтонами можно заняться до монтажа остальных элементов. Такая технология существенно упрощает работу, потому что скатов, обычно ограничивающих рабочее пространство, пока нет. Используя эту технологию, необходимо установить по центру стены мачту, определяющую высоту фронтона. От верхнего края мачты к углам здания протягивается веревка, определяющая геометрию фронтона.
2. Сначала крыша, потом фронтоны. В случае с установленной заранее кровлей монтировать фронтоны получится только изнутри чердака. Конечно, это не так удобно, как в предыдущем случае, зато геометрия кровли уже сформирована, поэтому нарушить ее не удастся.

Как провести расчет фронтонов

Прежде, чем приступить к возведению фронтона, необходимо провести ряд расчетов для определения его геометрических размеров, подходящих под задуманную стропильную систему и функциональные особенности чердачного помещения.

Расчет фронтона двухскатной крыши следует начать с определения его высоты – расстояния от конька до карниза. Зависит этот параметр от функциональности чердачного помещения. Если это будет обычный чердак для складирования хозяйственных принадлежностей, то достаточная высота фронтона 1,4-1,8 м. При устройстве мансарды – не менее 2-2,5 м.

Высота фронтона влияет на общее впечатление от крыши постройки. Если этот параметр слишком велик и превышает высоту строения от земли до чердачного перекрытия, то крыша визуально давит на стены, создает эффект подавления. Если, наоборот, фронтон слишком низкий, строение визуально кажется приземистым, почти плоским. Оптимальное соотношение высоты стен и фронтонов приближается к пропорции 1:1.

Зная высоту фронтона, можно определить наклон скатов кровли (угол у основания фронтона). Выполняется этот расчет по методу треугольника.

Фронтон симметричной двухскатной кровли (скаты одинаковы) представляет собой равнобедренный треугольник. Конек – его вершина. Основание – ширина дома. Высота фронтона – медиана, делящая равнобедренный треугольник на два одинаковых прямоугольных треугольника. Один катет такого треугольника – это длина ската, второй катет – половина ширины дома.

Высота равнобедренного треугольника рассчитывается по формуле:

H=1/2*L* tg α, где:

• L – основание равнобедренного треугольника-фронтона или ширина дома;
• α – угол у основания треугольника или наклон ската.

Поэтому вычисление наклона ската сводится к расчету:

tg α=2H/L,

после чего по таблицам Брадиса вычисляется искомый угол.

К примеру, крыша возводится на доме, торцевая стена которого имеет ширину 8 м. Высота фронтона 3 м. В этом случае тангенс угла при основании фронтона будет равен: 6/8 = 0,75. А сам угол α = 37°.

Площадь фронтона также высчитывается по методу треугольника. Используется формула:

S= L /2*H, где:

• L – основание равнобедренного треугольника-фронтона или ширина дома;
• H – высота фронтона.

В приведенном выше примере площадь фронтона рассчитывается таким образом: 3*8=24 м2.

После выполнения расчетов и определения всех важнейших размеров фронтона, можно приступать к его строительству.