Етапи проектування покрівлі: складання проекту, розрахунок даху
Проектування покрівлі – процес, що потребує професіоналізму. Тут немає місця дилетантству та самодіяльності. Особливо якщо покрівля приватного будинку - конструкція складна. У статті розберемося з правилами проведення проектування покрівельних конструкцій, які етапи воно ділиться, які частини проекту мають бути виготовлені обов'язково.
Етапи складання проекту
Перший етап проектування дахів – вибір форми покрівельної конструкції . Вибір не дуже великий:
- односхилий ;
- двосхилий ;
- вальмова ;
- шатрова ;
- мансардна ;
- багатощипцева ;
- різнорівнева .
Другий етап - вибір покрівельного матеріалу . Необхідно звернути увагу, що для багатьох покрівельних покриттів є певні обмеження щодо кута нахилу скатів. Ось кілька таких обмежень щодо мінімального нахилу:
- рулонна покрівля – 0 °;
- бітумна черепиця - 11 °;
- ондулін - 5 °;
- шифер хвилястий азбестовий - 9 °;
- керамічна черепиця - 11 °;
- металочерепиця - 14 °;
- профнастил – 5°:
- цементно-піщана черепиця - 34 °.
Тобто в процесі проектування покрівельної конструкції обов'язково враховується співвідношення обраного матеріалу до кута нахилу схилів даху, що планується.
Етап номер три – складання ескізу , в якому допрацьовують форму даху, визначають її розміри, колір та остаточне оформлення.
Отже, основну форму покрівлі визначено. На ескізі візуально видно, як виглядатиме приватна оселя, покрита саме цією покрівельною конструкцією. Саме цей ескіз подається замовнику, щоб остаточно узгодити зовнішню архітектуру споруди. Якщо претензій з боку майбутнього господаря вдома немає, і він дає «добро», то проектувальник переходить до розрахунків.
Розрахунки даху
Необхідно зробити два основні розрахунки:
- Розрахувати несучу здатність покрівельної конструкції. Адже на неї діятимуть атмосферні опади, покрівельний матеріал, а також вага людей, які іноді ремонтуватимуть дах, обслуговуватимуть його.
- Розрахувати кроквяну систему : довжини крокв та їх перетин.
І вже на підставі двох розрахунків складають загальне креслення даху, його елементів, вузлів та деталей.
C:1010H3^Розрахунок несучої здатності C:1011TXT^
Цей показник є сумарним навантаженням від тиску снігової маси, ваги покрівельного покриття. Зі будівельним матеріалом все просто. Якщо він вже заздалегідь обраний, то з розрахунку площі схилів покрівлі та ваги одного квадратного метра покриття можна легко визначити загальну масу покрівельного матеріалу.
Наприклад, якщо загальна площа даху становить 100 м2, і покривається вона, скажімо, профнастилом марки С8-1150. Так вага 1 м² покрівельного матеріалу цього типу становить 4,7 кг. Це паспортна величина, тобто стандартна та підтверджена державними стандартами виробництва. Але оскільки профільовані листи укладаються внахлест відносно один одного, то цю вагову величину можна збільшити до 5 кг, з урахуванням інших додаткових похибок.
Виходить, що профнастил цієї марки тисне на покрівельну конструкцію з силою 100х5=500 кг.
Щодо снігового навантаження, то тут доведеться враховувати регіональний показник. Він максимальний, тому його беруть у проектуванні дахів будинків за основу проведення розрахунків. Ці показники є табличними або діаграмними величинами. На фото нижче показано мапу Росії, де визначено регіони з різними сніговими навантаженнями. Тобто карта показує, у яких регіонах скільки випадає за сезон снігу.
Якщо дах будинку утеплюватиметься, то доведеться врахувати вагу теплоізоляційного матеріалу, паро- та гідроізоляційних мембран. Їх також доведеться додати до сумарного значення навантаження.
Обов'язково враховують вагу решетування. Звичайно, тут все залежатиме від двох факторів: вид обрешітки і переріз пиломатеріалів, що використовуються для неї. Зазвичай це дошки чи бруски, тому доведеться вибрати один із них. Щодо виду, то це або суцільна, або розряджена. Зрозуміло, що перший варіант важчий за другий у кілька разів. Для інформації додамо, що усереднена вага пиломатеріалів, що використовуються для стандартного кріплення покрівлі, становить 15 кг/м².
На замітку! Проектувальники обов'язково залишають як мінімум десятивідсотковий запас на збільшення несучої здатності кроквяної системи.
І останній момент, який враховують під час проведення розрахунку несучої здатності даху. Це вітрові навантаження. Тут також є табличні чи діаграмні значення сили вітру у регіонах. Але з розрахунку цього показника користуються обов'язково поправочним коефіцієнтам, що визначається місцем розташування майбутнього будинку. Наприклад:
- Якщо висота будинку становить понад 20 м , і будова буде розташовуватися на відкритій місцевості, то вибирають коефіцієнт поправки, що дорівнює 1,25. Якщо той самий будинок зводитиметься серед таких самих будівель, то коефіцієнт знижують до 0,85.
- Якщо висота будинку в межах 10-15 м , то діятимуть коефіцієнти 1 та 0,65 відповідно.
- Те саме з будинками висотою не більше 5 м - коефіцієнт 0,75-0,85.
Розрахунок перерізу кроквяних ніг
У проекті дахів враховуються розміри всіх її елементів. Але крокви несуть він основні навантаження, тому до розрахунку їх довжини і перерізи підходять дуже акуратно, проводячи точні розрахунки.
Що стосується довжини, то тут все залежатиме від кута нахилу даху, з яким було виразно на етапі складання ескізу, та довжиною прольоту самої будівлі. По суті, кроквяна система - це ферми у вигляді рівнобедреного трикутника, де стегно і є кроквяна нога. Тому не складає особливих труднощів, знаючи шкільну програму з геометрії, розрахувати довжину крокв.
А от щодо перетину, то тут все набагато складніше. Тому що цей параметр є основою несучої здатності даху загалом. Тобто, отримана при розрахунках несуча здатність покрівельної конструкції, що складається зі снігових та вітрових навантажень, ваги покрівельного матеріалу та теплоізоляційного пирога, і є навантаження, яке крокви повинні витримувати.
Але при виборі перерізу враховують і ще один параметр – крок установки крокв. Тут зв'язок такий - чим більше крок, тим більше має бути переріз кроквяних ніг. І навпаки. Тому насамперед визначають саме монтажний крок.
Отже, підіб'ємо підсумок всьому вищесказаному за визначенням перерізу елементів кроквяної системи. Цей параметр залежить в основному від довжини кроквяної ноги та кроку їх встановлення. У таблиці нижче ця залежність добре видно.
Ескіз виконаний, розрахункова частина зроблена. Залишається лише накреслити креслення. Сьогодні архітектори та проектувальники користуються програмами, які спростили процес до мінімуму.
Онлайн калькулятор покрівлі
Щоб дізнатися зразкову вартість покрівлі різних типів, скористайтеся наступним калькулятором :
Корисне відео
Типові помилки при проектуванні
Складений проект покрівлі може у собі приховувати начебто незначні помилки. Але при спорудженні конструкції вони можуть обійтися забудовнику чималі додаткові вкладення.
Одна із значних помилок – неправильно спроектований вентиляційний проміжок. Вентиляція покрівлі відіграє у процесі її експлуатації. Саме цей зазор між покрівельним матеріалом та конструкцією даху продовжує термін експлуатації всієї покрівельної системи. Підпокрівельна вентиляція, що погано працює, призводить до гниття пиломатеріалів, з яких виготовлені кроквяні ноги і решетування.
Особливу увагу вентиляції треба приділити, якщо дах будинку утеплено. Деякі забудовники хочуть виділитися серед сусідів, прикрашаючи карнизи та ковзани різними декоративними елементами. Якщо останні спричинять закриття вентиляційних зазорів, то теплоізоляційний пиріг просто згниє вже в перші роки експлуатації.
Друга помилка, що часто зустрічається, - неправильно спроектована водостічна система. Багато хто на перше місце ставлять красу, а має на цьому місці стояти практичність. Особливу увагу треба приділити точному розрахунку відведення дощової води, яка залежить від площі схилу даху та середньостатистичних опадів. Відповідно елементи водостоку вибираються з урахуванням діаметрів жолобів та вертикальних трубних стояків.
І третя помилка – неправильний розрахунок кута нахилу покрівельної конструкції. Про це вже згадувалося. Тут підхід такий – чим більше снігове навантаження, тим більше кут нахилу має бути.
Висновок на тему
Проект покрівлі будівлі чи споруди – документ складний щодо виконання. І якщо хтось Вам каже, що його можна зробити самостійно, не вдаючись до послуг спеціалістів – це неправда. Тим більше, що за законом будинок може будуватися виключно на підставі проекту, складеного та затвердженого фахівцями.
