Интернет-магазин 
Ориентиры выбора высоты конька двухскатной крыши
Коньком называют горизонтальное ребро крыши, образованное в месте соединения вершин ее скатов. Высота конька относится к наиболее значимым параметрам, задающим пропорции двухскатной крыши. Как занижение, так и завышение такого параметра может привести не только к нарушению архитектурной картины, но и к проблемам в эксплуатации конструкции. Иногда желание владельца дома воплотить собственные идеи идет вразрез с техническими предписаниями, ознакомление с которыми поможет избежать серьезных ошибок.
Чтобы процесс определения высоты конька был проще и понятнее, представим будущую двухскатную крышу в форме равностороннего треугольника. Разобьем этот треугольник на две симметричные части. Проходящая от вершины треугольника до его основания линия — это ось симметрии представленной нами фигуры, она же катет прямоугольного треугольника и высота конька. Этот параметр зависит от конструкции крыши – есть чердак или его нет, а также от вида применяемых кровельных материалов (табл. 4.1.СП 17.13330.2017).
Ориентир №1: Наличие чердака
В семействе двускатных крыш есть чердачные и бесчердачные представители. В первом случае пространство чердака отделено от коробки дома чердачным перекрытием.
Чердачные крыши бывают жилыми и нежилыми. Высоту жилых двухскатных крыш задает удобство перемещения. Конструкции с эксплуатируемым чердаком сооружаются в основном по ломаной схеме, предполагающей строительство стропильной системы из двух ярусов.
Высота конька ломаной двухскатной крыши складывается из двух величин: высоты нижней части крыши и высоты вершины крыши, водруженной на нижний ярус. Высота нижнего яруса обычно равняется 2–2,3 м. Она вычисляется сложением роста самого высокого из будущих владельцев и запаса в 30–40 см, необходимых для удобства и безопасности перемещения. Размер верхушки ломаной крыши произвольный, зависит от вкусовых предпочтений хозяев.
Высота конька нежилых чердаков определяется противопожарными нормами. К тому же размер чердачного пространства не должен создавать препоны для технического обслуживания. Регламент строительных нормативов указывает, что на чердаке должен быть сквозной проход вдоль всей крыши не менее 1,6 м по высоте и 1,2 м по ширине. На коротких участках сложносоставной конструкции ширину и высоту сквозного прохода можно уменьшить на 40 см в обоих направлениях.
Большинство крыш без чердака относятся к полумансардному типу. Это помещение, боковые стены которого образованы вертикальной ограждающей конструкцией и скатом крыши. Возводят их по обычной двускатной схеме, но мауэрлат укладывается на несущие боковые наружные стены высотой не менее 1,4 м. Высоту конька половинчатой мансарды отсчитывают от нижней грани мауэрлата.
Без чердака сооружают малоуклонные крыши гаражей, небольших бытовых построек и складов. Устройство перекрытия в таких ситуациях неэкономично и неразумно с точки зрения доступа для технического обслуживания.
Ориентир №2: Тип кровельного покрытия
Мы уже представили двухскатную крышу в виде равностороннего треугольника, а высоту конька — катетом, полученным при делении конструкции на две симметричные части. В созданной нами геометрической фигуре все компоненты взаимосвязаны, включая углы и длины сторон.
Нам важен и угол наклона крыши, так как он находится в прямой зависимости от типа и технических характеристик кровельного покрытия. Он-то и поможет определить оптимальную высоту проектируемой конструкции.
Есть несколько правил подбора кровельного материала с учетом высоты конька и уклона двухскатной крыши. К ним относятся:
- Чем меньше штучные элементы кровельного покрытия, тем больше должен быть угол наклона скатов. Дело в том, что многочисленные стыки штучных покрытий создают предпосылки для проникновения влаги под кровлю, и поэтому надо ускорить сход осадков.
- Чем меньше уклон крыши, тем меньше стыков и швов должно быть на покрытии. В приоритете — крупнолистовые и рулонные кровельные материалы.
- Чем тяжелее покрытие, тем круче должна быть крыша. Вес массивных элементов будет распределяться в проекции на единицу площади основания. Таким образом, чем выше конек, тем меньший груз давит на стропильную систему и стены.
Обустройство крутой крыши с высоким коньком обойдется дороже. На возведение конструкции с уклоном в 45º уйдет в 1,5 раза больше материала, чем на покрытие пологой крыши с уклоном до 7–10º. А если скаты будут наклонены под углом в 60º, расходы вырастут в двукратном размере.
Интервалы подходящих уклонов скатов можно найти в инструкциях по монтажу кровельных материалов. Ради долгосрочной службы кровли важно им следовать.
Зная рекомендованный уклон, ширину карнизных свесов и размеры коробки дома, можно в ходе несложных геометрических построений найти высоту двухскатной крыши. Однако в проектировании крыш применяется не только графический метод.
Уклон скатов обозначается градусами, процентами или десятичной дробью, в числителе которой указана высота конька, а в знаменателе – половина перекрываемого пролета. Все три выражения наклона взаимосвязаны, но на стройплощадке удобнее пользоваться последним вариантом.
Немного найдется желающих откладывать угол наклона ската строительным транспортиром на объекте. Тем более что процесс установки наслонных стропил производится на уже установленный коньковый прогон. То есть знать высоту расположения конькового прогона надо заранее. Это еще одна из веских причин, стимулирующих интерес к вычислению высоты конька.
К процентному выражению уклона крыши сложилось общее отношение и в среде мастеров, и в среде домашних умельцев. Проценты только помогут запутаться. Самый приемлемый метод отображения уклона – это отношение высоты конька к половине перекрываемого пролета. На стройплощадке он используется чаще всего.
Зная высоту конька двухскатной крыши, можно не подглядывать ежеминутно в проектную документацию. Просто путем измерений определяется середина фронтона. В полученной точке строго вертикально прибивается брусок или жердь. От верхней грани предварительно установленного на стену мауэрлата вверх откладывается исследуемый нами размер. На него ориентируются при устройстве стропильной системы.
Как определить высоту конька двухскатной крыши
Для расчета высоты двускатной крыши, площади плоскостей и прочих размеров проектируемой конструкции можно использовать программы-калькуляторы. Такой способ быстрый и простой: все вычисления проводятся автоматически. Правда, проверить итоги расчетов без наглядного представления о запланированной конфигурации крыши будет сложно. А при случайном введении ошибочного числа обнаружить «удивительные» размеры можно будет только на стройплощадке. Поэтому лучше заранее разобраться в особенностях построения и вычислений, чтобы банальная ошибка не стала причиной сверхвысоких затрат. Самостоятельным проектировщикам потребуется знание школьного курса тригонометрии, а также желание строить схемы в масштабе, пользуясь монитором или обычным бумажным листком.
Математический и графический методы
Для определения того, какой высоты должен быть конек двухскатной крыши, применяют следующие методы:
- Математический. Заключается в вычислении размера по формуле расчета длины одной из сторон прямоугольного треугольника.
- Графический. Заключается в построении схемы крыши в масштабе с получением высоты конька.
Для производства математических вычислений применяется формула a = b × tgα, где а – искомая высота конька; b – половина ширины пролета. tgα – угол уклона, выбранный владельцем дома на основании технических предписаний и рекомендаций изготовителя кровельного покрытия.
Графическим способом высота конька определяется при пересечении оси симметрии крыши и линии ската, отложенной под заданным углом от крайней точки карнизного свеса.
Отметим важный нюанс. Описанными способами вычисляется подъем двухскатной крыши, а не полная высота конька. Реальное значение зависит от технологии крепления верха стропил. В висячих системах высота конька остается без изменений. Аналогично в наслонных вариантах, если вершина стропила не выступает над линией конькового прогона.
Если верхние части стропильных ног возвышаются над прогоном, то к подъему крыши следует прибавить 2/3 толщины доски или бруса, использованного в строительстве стропильной системы. Считается, что глубина врубки уменьшает толщину материала на треть.
Сооружаемой поверх стропил обрешеткой и толщиной кровельного «пирога» обычно в расчетах пренебрегают. Легких отклонений при строительстве крыши практически не избежать, по сути, 5–7 см кровли с обрешеткой почти ни на что не влияют.
Практический пример расчета
Разберем пример того, как рассчитать высоту конька двухскатной крыши. Так делают североамериканские плотники, специализирующиеся на строительстве малоэтажных каркасных домов. Принципиально процесс ничем не отличается от действий мастеров в других странах.
В примере есть чисто технологическая специфика: узел крепления нижних пяток стропильных ног к основанию крепится врубкой. Стропила опираются на коньковую доску. Если этого не учесть при составлении схемы и выполнении расчетов, изменится уклон, что крайне нежелательно при выборе граничного значения угла наклона, рекомендованного производителем покрытия.
В основе самостоятельных построений все тот же равносторонний треугольник, разделенный на две симметричные половины. Нам известна ширина пролета коробки дома и угол наклона, так как он подбирается в соответствии с типом кровельного покрытия.
Алгоритм вычисления оптимальной высоты двухскатной крыши сводится к ряду следующих действий:
- Построим масштабированную схему и нанесем на нее точные размеры обустраиваемой коробки. Самый удобный и понятный масштаб 1:100, согласно которому 1 см отображает в масштабе 1 м. Если работать с таким уменьшением некомфортно, можно подобрать масштаб мельче или крупнее.
- Найдем середину пролета и от полученной точки вверх прочертим ось симметрии крыши.
- От угла коробки откладываем транспортиром угол уклона проектируемой крыши. Проводим согласно отмеченному углу линию уклона.
- Пересечение оси симметрии крыши и линии уклона скатов, то есть диагонали, даст нам возможность прикинуть, на какой высоте будет располагаться доска конькового прогона.
- Очерчиваем схематически абрис конькового прогона и опорной стойки, на которую будет укладываться прогон. Их ось симметрии обязана совпадать с осью симметрии крыши. Нужно просто в обе стороны от оси отложить половину толщины коньковой доски и провести произвольные линии.
- Линия основания треугольника, диагональ и близлежащая боковая грань конькового прогона вкупе со стойкой определяют искомый треугольник, вертикальный катет которого является подъемом крыши.
- Подъем уменьшаем на 1/3 толщины доски, то есть на глубину врубки нижнего узла стропилин.
- От полученной высоты вверх откладываем ширину коньковой доски и вычерчиваем коньковый прогон, затем коньковую стойку.
- В масштабе вычерчиваем стропильную ногу, не забыв о том, что она просядет на 1/3 ширины из-за врубки. Для упрощения работы параллельно диагонали проводим прямую линию на расстоянии 2/3 толщины стропильной доски.
Проще говоря, высотой конька двухскатной крыши является сумма подъема крыши и 2/3 толщины стропильной доски. На практике безукоризненной точности все равно не будет, но погрешность можно считать несущественной и вполне допустимой по строительным нормам возведения деревянных конструкций, прописанным в сборнике СП 64.13330.2011. В идеале должны учитываться процессы сжатия и смятия деревянных деталей системы.
Данная информация носит исключительно информационный (ознакомительный) характер и не является рекомендацией.
