Разноуровневая двускатная крыша: Двухскатная крыша с разными скатами: асимметричная, несимметричная, уклон ската

Содержание

Двухскатная крыша с разными скатами: асимметричная, несимметричная, уклон ската

Последние десятилетия пятый фасад дома стал привлекать к себе больше внимания, поскольку именно форма крыши выделяет дом из общей массы своих собратьев, придает ему оригинальность. Она способна существенно увеличить площадь дома, предназначенную для жилья, его удобство и функциональность.

Классическая двухскатная крыша – это самое простое конструктивное решение из многоскатных конструкций. Скаты формируют две наклонные плоскости и фронтоны с противоположных сторон. Поскольку совсем необязательно, чтобы их уклоны были равнозначными, значит и длины могут быть различными. Кстати, двухскатная крыша с разными скатами в последнее время стала завоевывать большую популярность.

Два ската, как правило, пересекаются в коньке, который параллелен более длинной стороне здания. Такая простая конструкция позволяет получить дом, имеющий традиционную форму. По сравнению с другими видами крыш, она прекрасно справляется со своими защитными функциями: дождевой воде не препятствуют заломы скатов, нет также у нее ендов – вогнутых углов, которые образуются в местах пересечения разных по высоте сторон, в них обычно собирается снег. Форма торцевых стен дома с щипцовой крышей в верхней части – треугольник, величина угла при вершине которого зависит от наклона скатов.

Основные виды двухскатных крыш: от стандартной до разноуровневой ↑

  • Симметричная– в ее основе лежит равнобедренный треугольник, и это, пожалуй, самый распространенный вид.
  • Двухскатная ломаная – позволяет получить на чердаке достаточно пространства, которое можно использовать под мансарду.
  • Двухскатная несимметричная – выглядит она довольно необычно и оригинально, но чердачное пространство получится значительно скромнее.
  • Асимметричная —  имеет принципиально ту же конструкцию, что и стандартная, только конек расположен не по центру, а с некоторым смещением.

Конечно, это не единственные виды строений. Они могут быть также разноуровневыми. Скаты у подобных строений заканчиваются на различной высоте, а не сходятся у конька. За счет этого формируется конструкция необычной ломаной формы. Конечно, она под силу только мастеру, да и обходится дороже, но это тот случай, когда результат оправдывает средства.

Уклон ската – один из важных параметров ↑


Угол наклона двухскатной крыши может меняться в довольно значительном диапазоне – 11°– 45° и больше. Он зависит от кровельного материала, климатических условий и архитектурных решений. Чем климат теплее и суше, тем крыша может быть более пологой. Чем она круче, тем меньше на ней скапливается снега, а, значит, снеговая нагрузка будет меньше.

При угле наклона в 45° вес снежного покрова вообще можно не учитывать.

План кровли нужно составлять также с учетом ветровой нагрузки. С увеличением уклона давление ветра резко увеличивается, что вынуждает усиливать стропила и обрешетку.

При изменении угла наклона стропил от с 11° до 45° давление ветра увеличивается в 5 раз. Поэтому в регионах с постоянными сильными ветрами рекомендуется делать крышу более пологой.

В случае нестандартного варианта можно также учесть, что двухскатная с разными по высоте сторонами позволяет получить крышу для веранды или оформить над террасой навес.

Угол наклона определяет также выбор материала для кровли. Например, для черепицы — с наибольшей крутизной.

Стропила и вид ↑


Основополагающим элементом стропильной системы являются стропила, которые по форме ската подразделяют на:

Симметричные стропила. Стропильные фермы в этом случае обычно представляют собой равнобедренные треугольники, поэтому противоположные скаты крыши одинаковы по своим геометрическим размерам и углу наклона. Такая конструкция проста в сборке и способна выдерживать высокие нагрузки.

 

Несимметричные стропила. В этом случае получается двухскатная неравнозначная крыша, стороны которой отличаются как по уклону, так и по размерам. Такие конструкции отличаются необычным и красивым внешним видом.

 

Расчет кровли ↑


Какого бы вида двухскатная крыша ни была, она должна быть прочной и надежной. Поэтому еще на стадии составления проекта должен быть произведен расчет нагрузок на кровлю. В него включают:

Несущая способность стропильной конструкции при подсчетах ее шага приравнивается к ожидаемым нагрузкам. Она зависит от материала, использованного при изготовлении стропильной конструкции, а также сечения стропил. При расчете нагрузок всей системы принимается во внимание вес обрешетки и материала для покрытия кровли. В вычисления следует включить также вес материалов для тепло-, паро- и гидроизоляции. Вес определяют на один кв.м поверхности. Все полученные данные используют с запасом прочности – на 10%.

Особое внимание необходимо уделять снеговым и ветровым нагрузкам, характерным для данного региона. Для их расчета используют специальные готовые таблицы и карты, которые были составлены для разных регионов страны. Прописанные в них показатели дождевой и снеговой нагрузки необходимо соотнести с готовящимся проектом.

© 2021 stylekrov.ru

Ассиметричная двухскатная крыша. Разноуровневая двускатная крыша. Утепление и защита от воды

Последние десятилетия пятый фасад дома стал привлекать к себе больше внимания, поскольку именно форма крыши выделяет дом из общей массы своих собратьев, придает ему оригинальность. Она способна существенно увеличить площадь дома, предназначенную для жилья, его удобство и функциональность.

Классическая двухскатная крыша – это самое простое конструктивное решение из многоскатных конструкций. Скаты формируют две наклонные плоскости и фронтоны с противоположных сторон. Поскольку совсем необязательно, чтобы их уклоны были равнозначными, значит и длины могут быть различными. Кстати, двухскатная крыша с разными скатами в последнее время стала завоевывать большую популярность.

Два ската, как правило, пересекаются в коньке, который параллелен более длинной стороне здания. Такая простая конструкция позволяет получить дом, имеющий традиционную форму. По сравнению с , она прекрасно справляется со своими защитными функциями: дождевой воде не препятствуют заломы скатов, нет также у нее ендов – вогнутых углов, которые образуются в местах пересечения разных по высоте сторон, в них обычно собирается снег. Форма торцевых стен дома с щипцовой крышей в верхней части – треугольник, величина угла при вершине которого зависит от наклона скатов.

Основные виды двухскатных крыш: от стандартной до разноуровневой

  • Симметричная– в ее основе лежит равнобедренный треугольник, и это, пожалуй, самый распространенный вид.
  • Двухскатная ломаная – позволяет получить на чердаке достаточно пространства, которое можно использовать под мансарду.
  • Двухскатная несимметричная – выглядит она довольно необычно и оригинально, но чердачное пространство получится значительно скромнее.
  • Асимметричная – имеет принципиально ту же конструкцию, что и стандартная, только конек расположен не по центру, а с некоторым смещением.

Конечно, это не единственные виды строений. Они могут быть также разноуровневыми. Скаты у подобных строений заканчиваются на различной высоте, а не сходятся у конька. За счет этого формируется конструкция необычной ломаной формы. Конечно, она под силу только мастеру, да и обходится дороже, но это тот случай, когда результат оправдывает средства.

Уклон ската – один из важных параметров


Угол наклона двухскатной крыши может меняться в довольно значительном диапазоне – 11°– 45° и больше. Он зависит от кровельного материала, климатических условий и архитектурных решений. Чем климат теплее и суше, тем крыша может быть более пологой. Чем она круче, тем меньше на ней скапливается снега, а, значит, снеговая нагрузка будет меньше.

При угле наклона в 45° вес снежного покрова вообще можно не учитывать.

План кровли нужно составлять также с учетом ветровой нагрузки. С увеличением уклона давление ветра резко увеличивается, что вынуждает усиливать стропила и обрешетку.

При изменении угла наклона стропил от с 11° до 45° давление ветра увеличивается в 5 раз. Поэтому в регионах с постоянными сильными ветрами рекомендуется делать крышу более пологой.

В случае нестандартного варианта можно также учесть, что двухскатная с разными по высоте сторонами позволяет или .

Угол наклона определяет также выбор материала для кровли. Например, для черепицы – с наибольшей крутизной.

Стропила и вид


Основополагающим элементом стропильной системы являются стропила, которые по форме ската подразделяют на:

Симметричные стропила. Стропильные фермы в этом случае обычно представляют собой равнобедренные треугольники, поэтому противоположные скаты крыши одинаковы по своим геометрическим размерам и углу наклона. Такая конструкция проста в сборке и способна выдерживать высокие нагрузки.

Несимметричные стропила. В этом случае получается двухскатная неравнозначная крыша, стороны которой отличаются как по уклону, так и по размерам. Такие конструкции отличаются необычным и красивым внешним видом.

Расчет кровли


Какого бы вида двухскатная крыша ни была, она должна быть прочной и надежной. Поэтому еще на стадии составления проекта должен быть произведен расчет нагрузок на кровлю. В него включают:

  • определение ,
  • выбор конструкции и сечения обрешетки.

Несущая способность стропильной конструкции при подсчетах ее шага приравнивается к ожидаемым нагрузкам. Она зависит от материала, использованного при изготовлении стропильной конструкции, а также сечения стропил. При расчете нагрузок всей системы принимается во внимание вес обрешетки и материала для покрытия кровли. В вычисления следует включить также вес материалов для тепло-, паро- и гидроизоляции. Вес определяют на один кв.м поверхности. Все полученные данные используют с запасом прочности – на 10%.

Особое внимание необходимо уделять снеговым и ветровым нагрузкам, характерным для данного региона. Для их расчета используют специальные готовые таблицы и карты, которые были составлены для разных регионов страны. Прописанные в них показатели дождевой и снеговой нагрузки необходимо соотнести с готовящимся проектом.

Крыша является одним из основных элементов дома, наряду со стенами и фундаментом. Без её правильного устройства дом не будет достаточно прочным и комфортным для проживания. Результатом плохой крыши станут сырость, мокрые стены, всевозможные заболевания и дополнительные траты на отопление.

Предпочтительный тип крыши зависит от климата местности, преобладающих погодных условий. Наиболее распространёнными в наших условиях являются двухскатные, достаточно простые в возведении и обслуживании, и снижающие нагрузку от снега или другой небесной влаги. Немаловажную роль в выборе именно их служит эстетика.

Виды двухскатных крыш

Двухскатная крыша представляет собой довольно простую конструкцию, состоящую из двух скатов, соединённых между собой под углом. Они формируют что-то вроде треугольника. Но при всей простоте этой фигуры и треугольники бывают разными. Отличаются между собой и двухскатные крыши.

Основным отличием их конструкций является угол наклона. В зависимости от типа строения и других необходимых условий он может разниться. Кроме того, углы, под которыми устанавливаются скаты, могут отличаться и между собой. В результате возводят один из видов:

  1. Простую симметричную;
  2. Простую асимметричную;
  3. Ломаную (излом может быть как внутренним, так и наружным).

У каждого из типов есть свои положительные и отрицательные стороны, заставляющие выбирать строителей тот или другой в зависимости от обстоятельств.

Простая симметричная крыша


Простая симметричная крыша

Этот тип конструкции несомненно является наиболее распространённым. Он является самым простым вариантом для изготовления своими руками. Его внешний вид всегда хорошо смотрится. В конце концов он хорош и тем, что под такой крышей остаётся немало полезного чердачного пространства.

По названию конструкции видно, что является её отличительной чертой: скаты формируют собой равнобедренный треугольник. Симметричность этой фигуры позволяет ей выглядеть пропорционально на любом доме.

Простая асимметричная крыша


Простая ассиметричная крыша

Основное отличие от предыдущего варианта также прямо отражено в названии. Конёк крыши такого типа смещён в сторону и в результате треугольник, формируемый ею, превращается из равнобедренного в разносторонний. Данная конструкция выглядит современно, поэтому хорошо подходит для домов в модерном стиле.

У асимметричной крыши есть две важных особенности:

  1. Уменьшение размеров чердачных помещений;
  2. Неравное распределение нагрузки.

В результате, такой тип конструкции хорош для тех, кому нужно дополнительное место для комнат, которые можно довести прямо до самой крыши. Но она требует правильных расчётов.

Ломаная крыша


Ломаная крыша

Этот тип конструкции наиболее сложен, поэтому его своими руками решаются делать не все. Хотя, на самом деле, это вполне возможно. Просто важно провести изначально правильные расчёты. Ведь основной особенностью является неправильная форма, где нагрузки распределяются крайне неравномерно.

Основным достоинством ломаной крыши, помимо её разнообразного внешнего вида, является то, что она даёт максимум свободной площади под ней. В результате, можно обустроить полноценный жилой второй этаж, мансарду. Благодаря этой особенности её ещё называют мансардной.

Конструкция стропильной системы

Стропильная система – является основой крыши. Существует два основных конструктивных решения для стропил двухскатной крыши:

  1. Висячие.

Конструкция стропильной системы двухскатной крыши

Первый из них применяется тогда, когда дом имеет внутренние опоры, например – несущие стены. В случае их отсутствия предпочтительнее висячий тип.

Но, независимо от того, какой тип стропильной системы решено построить, каждый кто хочет знать, как построить крышу своими руками, должен разбираться в главных элементах конструкции. А именно:

  • Стропильная нога или просто стропила . Стропильные ноги являются основой конструкции всей системы. Их располагают сверху, вдоль здания, и соединяют между собой для образования фермы. Поскольку именно они держат на себе покрытие крыши, то и тут важно применять прочную древесину. Желательно, чтобы это были бревно или брус. Монтаж производится исходя из заранее произведённых расчётов, поскольку изменить что-то впоследствии будет очень сложно;
  • Стропильная стойка . Этот элемент конструкции помогает распределять нагрузку от стропил. Представляет собой вертикально расположенный брус. Его месторасположения зависит от типа конструкции, которую имеет крыша, и от её размеров. Если речь идёт о простой симметричной крыше с незначительной шириной пролёта, то стойка устанавливается по центру. Если же ширина большая, то тогда дополнительно ставятся две по бокам. Асимметричный вариант предполагает расположение этого элемента в зависимости от длины стропила, а ломаный – двух по бокам. Правда, если комнат больше, чем одна, то в последнем случае нужна дополнительная стойка по центру;
  • Прогон . Главная задача прогонов соединять стропила, одновременно придавая им жёсткость. Прогоны могут быть коньковыми или боковыми. Первый располагают на самом верху крыши, в районе её конька. Делают прогоны из брусов. Иногда применяют доски. Наиболее распространённым является сечение 50 на 150 мм. Если прогон делают не только коньковым, но из нескольких брусов или досок по бокам при большой длине крыши, то тогда их поддерживают стойкой, идущей от конька и опирающейся на лежень. Боковые прогоны соединяются с ней посредством подкосов;
  • Подкос . Представляют собой конструкцию из брусов, расположенных под определённым углом и опирающихся на лежень. Их основная задача заключается в том, чтобы служить опорами для стоек. Могут быть диагональным или продольными. Последние используют чаще всего, они находятся на одной плоскости со стропилами. В то же время первые необходимы, если в местности наблюдается повышенная снеговая или ветровая нагрузка. При ней также желательно выбирать угол подкосов в 45 градусов;
  • Лежень . Находится в самом низу конструкции. По возможности его располагают на внутренней несущей стене. Его основное предназначение в том, чтобы служить опорой для стоек. На него же крепятся откосы;
  • Затяжка . Этот элемент соединяет стропильные ноги, располагаясь под ними перпендикулярно. Параллельно он обеспечивает большую жёсткость конструкции;
  • Ригель . Также соединяет стропильные ноги, но в отличие от затяжки не снизу, а сверху. Устанавливается внахлест. Делают ригель из доски такого же сечения, что и сами стропила;
  • Обрешётка . Этот элемент устанавливается на завершающем этапе монтирования стропильной конструкции, поскольку он является основанием для покрытия. Состоит из брусьев и досок, которыми параллельно соединяют между собой стропила сверху донизу. Кроме того, что она служит для крепления кровли, обрешётка помогает перераспределять нагрузку от неё. Поэтому расстояние элементов между собой зависит от материала, который будет применяться при покрытии.

Общее представление о значении каждого элемента конструкции существенно облегчит задачу строительства двухскатной крыши своими руками.

Расчёты

Расчёт нагрузки на различные элементы крыши является важнейшим этапом, поскольку от него зависит прочность и безопасность конструкции. Нужно помнить, что именно треугольник является её самой жёсткой частью.

Нагрузки на стропила могут быть трёх видов:

  1. Постоянными. Это те нагрузки, которые стропила ощущают постоянно. Например, вес отделочных и кровельных материалов, обрешётки и т.д. Для того, чтобы её узнать достаточно сложить все эти веса. Обычно постоянная нагрузка составляет около 40 кг/м.кв.;
  2. Переменными. Они действуют в разное время с разной силой. К ним относится, например, ветровая. Для того, чтобы посчитать ветровую нагрузку или нагрузку от осадков нужно заглянуть в СНиП;
  3. Особыми. Речь идёт о нагрузках, связанных с повышенной сейсмической активностью.

При расчёте нагрузки, оказываемой снегом, его вес множится на установленный коэффициент поправки, учитывающий давление ветра. Также вводится коэффициент зависимости от угла наклона крыши – чем он ниже, тем больше нагрузка. При угле превышающем 60 градусов он не учитывается.

Угол наклона

Правильный расчёт угла наклона зависит от некоторых особенностей. Во-первых, многое зависит от выбранного материала. Так, ондулин, профнастил, металлочерепица, шифер требуют угла в 20–45 градусов. А мягкая кровля – до 20 градусов.

Во-вторых, угол наклона зависит от климата в котором возводится крыша. Если мало осадков, то можно сделать его и незначительным. А при большом количестве – наоборот. Но, стоит помнить, что большие углы подвержены большим ветровым нагрузкам.

Длина стропил

Расчёт длины стропил не представляет особой трудности. Он производится на основе теоремы Пифагора. Длина стропила принимается за гипотенузу треугольника. А роль катетов исполняют – высота крыши и половина ширины дома. К полученному значению стоит добавить несколько десятков сантиметров для запила.

Шаг стропильных ног

Их выбор зависит от используемого для покрытия кровли веса конструкции и использованного материала. Обычно он варьируется в пределах 60-100 см.

Сечение стропил

Расчёт правильного необходимого сечения стропил – один из самых важных моментов, поскольку этот показатель сильно влияет на надёжность конструкции. При этом учитываются:

  • Нагрузки;
  • Длина стропила;
  • Шаг стропил;
  • Используемый материал;
  • Тип древесины, применяемой в строительстве дома.

Чем выше шаг стропильных ног – тем выше и сечение.
На видео подробоное описание расчёта стропильной системы.

Виды стропильных систем

Существует два основных вида стропильных систем, из которых выбирают возводя двухскатную крышу. Речь идёт о висячих и наслонных и стропилах. Каждый из видов предназначен для различных сооружений.

Висячая конструкция



Висячая стропильная система

Висячие предназначены для небольших домов, чья ширина не превышает 6–6,5 погонных метров. Они не подходят для домов с широкой крышей. Также их не используют там, где есть средняя несущая стена.

Конструктивные особенности

Особенностью конструкции висячих стропил является то, что они опираются на две крайних несущих стены. В результате система находится под сильным воздействием распирающего усилия. В случае необходимости его снижают с помощью крепящейся внизу затяжки-ригеля.

Крепление к мауэрлату

Особенность конструкции висячих стропил диктует и то, как они крепятся к «фундаменту» всей системы – мауерлату. Единственным вариантом крепления является применение узла с нулевой степенью свободы. Шарниры, например, использовать нельзя.

Наслонная система



Наслонная система стропил

Наслонные стропила являются безальтернативным вариантом, когда речь идёт о большой крыше. Но для них нужно или наличие внутренней несущей стены, или же специально установленных промежуточных опор. Параллельно мауэрлату укладывается лежень, который принимает на себя часть нагрузки от конструкции.

Отличия между висячими и наслонными стропилами

Висячие стропила не требуют наличия промежуточных опор или внутренней несущей стены, но их распирающее усилие сильно влияет на конструкцию. В то же время, благодаря тому, что они опираются также на лежень посредине, наслонные стропила легче, в том числе и в сборке. Они лучше подходят для больших крыш.

Устройство двухскатной крыши своими руками

Как уже отмечалось, двухскатная крыша пользуется особой популярностью благодаря тому, что её конструкция позволяет возвести её своими руками. Что естественно довольно привлекательно для тех, кто любит строить сам или хочет существенно сэкономить.
Возведение конструкции двухскатной крыши состоит из нескольких больших этапов, каждый из которых важно выполнить правильно. В таком случае крыша будет стоять долго и не завалится.

Установка и крепление мауэрлата

Формально двухскатную крышу можно сделать без мауэрлата. В таком случае стропила будут опираться на балки перекрытия. Но так не рекомендуют делать по одной простой, но важной причине – балкам придётся принять на себя дополнительную нагрузку от крыши.
Устанавливается мауэрлат вдоль стены на которую будут опираться стропила, параллельно коньку дома, как это показано на фото.



Мауэрлат
Соединение мауэрлата

Концы брусьев, которые будут соединяться, запиливаются под углом в 90 градусов. После того, как концы прикладывают друг к другу, их скрепляют болтами и только ими. Важно не использовать вместо болтов какой-то другой материал, по типу гвоздей или проволоки.

Крепление

Способы крепления мауэрлата исходят из того, что он устанавливается поверху стены. При этом, он может располагаться как строго по центру стены, так и со смещением к одному из краёв. Но важно соблюсти расстояние в пять сантиметров до наружного края.

Между стеной и брусом кладётся слой гидроизоляции. Для этого подойдёт вполне и простой рубероид.

Это защитит дерево от влияния влаги, которая может попадать на стены. Само крепление должно быть максимально прочным, ведь ему придётся выдерживать ветровую нагрузку. Существует несколько способов фиксации мауэрлата к стене.
Способы крепления мауэрлата к стенам во многом зависят от того, из какого материала строится дом.

  • Если здание возводят из монолита, то лучшим решением являются анкерные болты;
  • Если дом возводится из бруса, то обычным решением являются деревянные нагели. Их можно усилить дополнительным креплением;
  • Довольно распространённым вариантом крепления являются скобы. Их любят за то, что они довольно универсальны, хотя и не являются наиболее прочным решением;
  • Если здание возведено из пористых материалов, таких как пенобетон, то правильным выбором будет крепление мауэрлата на арматуру;
  • Шарнирное крепление, благодаря тому, что оно скользящее, подходит в первую очередь для тех домов, которые построены из материалов, дающих заметную усадку;
  • Как дополнительное крепление можно применять прочную, например – вязальную, проволоку. Как самостоятельный вариант она не применяется.

Правильный выбор крепления даст возможность пережить крыше удары даже самого сильного ветра.

Установка стропил и стоек

Существует два варианта сборки стропильных ног. Их можно собрать или сверху, на крыше, или внизу, на земле. Второй вариант проще делать своими руками, но он занимает больше времени. Второй потребует использования механизмов, поскольку вручную конструкцию стропильной системы наверх поднять сложно.

Но, так или иначе, изготовление стропил нужно делать строго по разметке. Для этого хорошо подходят специальные шаблоны, которые делаются из фанеры после того, как были произведены все расчёты.

Схема крепления стропил

Перед креплением стропильных ног к мауэрлату в них надо сделать запил. Пилить можно только стропила, поскольку такие процедуры над мауэрлатом ослабляют его. Для крепления используют три гвоздя. Два из них забиваются по краям, а третий нужно вбить через верхнюю плоскость конструкции по центру. Благодаря использованию трёх вбитых таким образом гвоздей стропильная нога хорошо притягивается к мауэрлату и не двигается.

Что касается верхнего крепления стропил между собой, то существует три основных способа сделать это.

  1. Без опорного бруса. Стропила можно сращивать встык или внахлёст. В первом случае концы обрезаются так, чтобы образовались равные углы. После прикладывания концов друг к другу, их соединяют с помощью металлической или деревянной планки. Кроме того, вверху вбивают гвоздь. При соединении внахлест концы обрезают нужным образом и соединяют болтами;
  2. С использованием опорного бруса. Этот метод необходим, если речь идёт о большой крыше. Стропила у конька так же крепятся встык или внахлест, но дополнительно они опираются на брус, который в свою очередь также служит опорой для стоек;
  3. Методом врубки. Он предполагает врубку стропильных ног в опорный брус.

Опора конька монтируется после того, как установлены две крайние стропильные ноги. Потом происходит крепление стоек. А потом, оставшихся стропил. Увидеть это всё можно на фото или видео.

Утепление и защита от воды

Правильные утепление и гидроизоляция очень важны в отечественном климате. Особенно, когда дело касается крыши, на которую постоянно и сильно воздействует окружающая среда. Да и влага, которая скапливается в самом доме, тоже поднимается на чердак в виде пара.

Исходя из вышесказанного, важно выбрать утеплитель, имеющий функцию пароизоляции. В остальном же его тип не имеет значения. А вот, что касается гидроизоляции, то и наиболее подходящими считаются рулонные её виды. Например, специальная плёнка. Её можно легко уложить прямо на стропила. Как это делается можно увидеть на видео.

Установка обрешётки

Обрешётка монтируется последней, но она играет не последнюю роль.

Без неё неудобно перемещаться по крыше, а кровельный материал излишне давит на стропила.Кроме того, она даёт возможность появиться воздушной подушке между кровельным материалом и утеплением.

Конструкция обрешётки и её шаг зависят от того, какой материал будет укладываться на кровлю.

  1. Решетчатая обрешётка укладывается под шифер, черепицу или металлочерепицу, профнастил. В случае с металлочерепицей расстояние должно составлять 350 мм, а под шифер и профнастил – 400 мм;
  2. Сплошная обрешётка используется для мягких типов покрытия.


Установка обрешётки

Делают её из бруса или доски, а если речь идёт о мягкой – из фанеры, листов ОСБ или той же доски. Укладывают на брус расположенный вдоль стропил, как это показано на фото и видео.

Расчёт площади крыши

Двухскатная крыша зачастую имеет простую форму, поэтому рассчитать её площадь не составит особого труда. А ведь это крайне важно сделать точно, ведь от знания площади зависит расход материалов.


Расчёт площади крыши

Рассчитывая площадь крыши, для этого, чтобы не путаться не стоит обращать внимание на параметры всевозможных вентиляционных отверстий, мансардных окон или дымоходов. Достаточно лишь узнать высоту от перекрытия потолка до конька и длину конькового прогона. Эти параметры перемножаются. Если площадь крыши разделить на синус угла наклона стропила, то можно узнать площадь одного ската.

Типовые параметры

Особенностью конструкции, которой отличается двухскатная крыша, является то, что её можно разбить на отдельные типовые части. Посчитав площадь каждого такого элемента, отдельно и сложив всё вместе можно получить искомую величину количества материалов.

Поскольку крыша делается с наклоном, то нужно знать его угол.

Косинус угла нужен для определения точного показателя площади почти всех элементов.

Типовыми элементами являются ноги стропил, формирующие основу ферм. Кроме них присутствуют раскосы, подкосы, опоры, прогоны.

Кровельное покрытие: выбор и установка


Монтаж кровли из металлочерепицы

Монтаж кровельного покрытия является завершающим этапом работ. Но ему предшествует выбор подходящего материала. В наше время производители предлагают огромный выбор кровельных материалов, каждый из которых имеет свои плюсы и минусы. Выбор всегда за потребителем и зависит от его эстетических предпочтений, денежных возможностей и климата.

  • Натуральная черепица. Это очень красивый, традиционный, но вместе с тем и дорогой материал. Её высокая цена компенсируется очень долгим сроком службы, если конечно её специально не бить или же на неё воздействуют крайне неблагоприятные погодные условия;
  • Металлическое покрытие. Такая кровля также является достаточно традиционным решением. Сегодня производители предлагают множество вариантов металлических листов для крыши, отличающихся не только прочностью, но и внешним видом;
  • Деревянная крыша. Крыша из гонта или шпинделя несомненно имеет множеств эстетических достоинств. Но на довольно дорогая и без специальной обработки подвержена гниению;
  • Наливное покрытие. Оно считается достаточно недорогим и надёжным. Относится к категории мягких покрытий. Недостатком является то, что его можно использовать лишь на крышах с не очень крутыми скатами.

Монтаж каждого из видов материалов производится по-своему и для них используются разные крепления. Информацию можно узнать из видео или у производителя. После монтируются карнизные свесы.

Крепление деталей

Умение правильно закрепить малейшие детали является важнейшим в деле изготовления крыши своими руками. Есть несколько основных методов соединения и крепления частей конструкции кровли.

Так, пазовое соединение используют, скрепляя диагональные части. Если же идёт речь о соединении перпендикулярных элементов, то оно годится только для тех из них, где не так важна прочность.

Металлические уголки и пластины также довольно популярны. Их отличает хорошая прочность. Но недостатком является опасность того, что некоторые шурупы вывернутся от нагрузок. Для минимизации рисков применяют комбинированный метод крепления.

Стоимость двухскатной крыши

Стоимость сильно разниться от того, делается ли крыша своими руками или с помощью мастеров. В последнем случае она выйдет существенно дороже и цена может достигать нескольких сотен тысяч. В первом же случае основные расходы уйдут на материалы.

В общую цену конструкции входят:

  • Материалы;
  • Установка мауэрлата;
  • Установка стропильной системы;
  • Установка гидроизоляции;
  • Установка обрешётки;
  • Монтаж кровли.

Выполнение любого из этих элементов собственноручно удешевляет строительство.


Отделка фронтона сайдингом

Фронтон является заметной частью дома. Поэтому для его обшивки принято использовать привлекательные материалы. Это может быть доска в тон крыше, фанера или сайдинг. В случае деревянных домов фронтон может вырезаться заранее. Подробнее об этом рассказано на видео.
Двухскатная крыша благодаря простоте и доступности конструкции, позволяющей её устроить в том числе и своими руками, стала по-настоящему универсальным решением. Знание отдельных особенностей позволит легко избежать главных проблем при её возведении.

Двускатная крыша – самый стандартный вариант. Именно с ней рисуют дом даже маленькие дети, и именно она первая приходит на ум. И в этом есть смысл: эта крыша проста по своей конструкции, одновременно приспособлена под самые разные климатические условия и обладает достаточной устойчивостью, которую человечество испытывает уже не одно столетие. Но на практике идеальные щипцовые крыши встречаются не так уж и часто – чаще как раз с неравными углами наклона, разной длиной карнизных свесов и необычного дизайна.

Причин такой «аномалии» обычно две: либо так хозяева жилья пытались выразить некую архитектурную особенность дома, либо к этому привели определенные эксплуатационные требования. Или же разные виды и варианты двускатных крыш на самом деле таят в себе много бонусов в виде дополнительного комфорта, стиля и функциональности! Разберемся?

По сути двускатная крыша – это два ската, которые скреплены под определенным углом. А вот под какими, одинаковым ли, и цельны ли сами скаты, и зависит от того, какого вида крышу вы собираетесь строить:

  • Традиционную симметричную.
  • Несимметричную, с разным углом скатов.
  • Ломаную, с преломлением скатов посередине.
  • Двускатную крышу с коньком не по центру здания.

И их интересные комбинированные варианты.

Веками проверенная классика: от 30° до 60°

Конечно, наиболее популярна сегодня и вчера именно симметричная двускатная крыша. Самая простая в постройке и в просчетах, с эргономичным классическим дизайнов, в основе которого лежит равнобедренный треугольник. Острый угол хорошо отводит любые атмосферные осадки, не накапливается снег, а кровельный материал можно использовать любой.

Классическую симметричную двускатную крыша называют также щипцовой. По сути, это две наклонные плоскости-скаты прямоугольной формы, которые установлены под нужным углом к стенам здания. А уже от самого угла зависят функциональные особенности такой крыши.

Двускатная крыша, в зависимости от углов скатов, бывает таких видов:

  • Классическая с углом 45°. Самый распространенный вариант для домов шириной до 8 м.
  • Пологая, с углом менее 45°. Встречается чаще на небольших дома в особо ветреных регионах.
  • Остроконечная с углом наклона 60°. Это – самый дорогостоящий вариант строительства, но оправданный, когда у соседей крыши ломаются от тонн снега.
  • Ломанная со скатами разных углов: 30° и 60°.

Угол наклона такой крыши рассчитывается исходя из климатических особенностей местности. Например, крыши с крутым углом наклона обычно строят в регионах с особо снежными зимами, а пологими скатами – в ветреных регионах. Там, где дожди бывают чаще, чем солнце, а зимой много снега, этот угол должен быть не менее 60°.

Понятно, что чем круче скаты, тем легче сбросить им с себя снег и не давать дождевой воде задерживаться на покрытии слишком долго. Но такую крышу способен сорвать ветер, что чревато немалыми убытками и проблемами. А потому, если ваша местность больше ветренная, чем снежная (а ветер снег с крыш обычно сдувает), тогда скаты следует делать пологими. Вот и вся разница между этими подвидами классической двускатной крыши: пологой и крутой.



Скаты разной длины: для дополнительных пристроек

Да, такая крыша смотрится необычно. Зато такая конструкция имеет огромное преимущество в том, что для той же беседки, гаража или бассейна уже не нужно сооружать отдельную крышу или навес. Это немалая экономия, согласитесь, а еще привлекательный запоминающийся дизайн.

Суть такого вида крыши в том, что у нее один скат заметно длиннее другого.


Тем более, что в плане строительства ничего сложного здесь нет:

Ломанная крыша: все для уюта мансарды

Вснове такого вида (даже подвида) двускатной крыши лежит прямоугольник, над ним – треугольник и еще два треугольника по бокам. Потолок в мансарде получается высоким, окна можно ставить вертикальные, и в общем пространство выглядит уютным и максимально приближенным к обычной жилой комнате. Да, геометрия все еще немного необычна, но это уже скорее плюс. Зато теперь с одной из сторон мансарды вы смело можете пристраивать балкон.

Ломанную двускатную крышу строят тогда, когда собираются в будущем оборудовать под ней жилую мансарду. Ведь, чтобы помещение получилось уютным и теплым, обычной двускатной крыши недостаточно из-за таких минусов:

  • На скатах довольно сложно сделать качественные мансардные окна. Такие сложно открывать, они протекают во время дождя и визуально намного проигрывают вертикальным.
  • На таких скатах не сделать почти никаких пристроек в виде балкона и других дополнительных элементов.
  • Наклонные стены в интерьере, как бы их не обыгрывали дизайнеры, выглядят не слишком уютно. А на некоторых людей еще и давят психологически.
  • Острые углы в помещении – на самом деле не бонус, а проблема, и их довольно сложно комфортно обыграть.
  • Утеплить такую крышу сложнее, чем ломанную.

Вот почему изломы на каждом скате так важны: изменяется угол, и внутреннее пространство мансарды получается более уютным и просторным.


Как вы можете убедиться сами, проще не бывает:

Или вот такие ломанные-переломанные:


Ассиметричная крыша: дизайн и практичность

В основе асимметричной крыши, преломление которой идет не по центру, в основе уже – произвольный треугольник. Просто он имеет разные углы, а потому и разные стороны. В итоге один скат крыши по площади уже больше, чем другой, и нагрузка на него также будет другая. Поэтому асимметричная крыша более сложна в расчетах: нагрузки на оба ската не одинаковы, и в стропильной системе одинаковых элементов будет мало. Где-то что-то придется делать толще, что-то усиливать, а на чем-то экономить.

Необычное «ломанное» внутреннее пространство такой мансарды получается вполне уютным, а как бы срезанные стены прячут за встроенными шкафами. Да и психологические любому человеку жить в такой мансарде куда комфортнее: не давят острые скатные стены.

Большим преимуществом такого варианта двускатной крыши служит то, что теперь окна в мансарде будут не наклонными, а вертикальными, и воде уже сложнее пробраться во внутреннее пространство. Больше того, в таких помещения есть возможность даже пристроить полноценный балкон!

Так зачем такая морока? Для чего такие сложные расчеты, если из моды никогда не выходит классика? Такие крыши, с асимметричными элементами и формами обычно не только каприз архитекторов и дизайнеров, но и отличная возможность сделать жилое помещение под кровлей более уютным и просторным.


Асимметричная крыша сама по себе действительно выглядит стильно, и способна сделать интересным любой скучный серый дом. Тем более, что при помощи современных компьютерных программ вы можете легко составить подробный проект двускатной крыши самой разной вариации:

“Вычурности” стропильных систем двускатной крыши

А вот здесь мы для вас подобрали самые популярные необычные виды двускатных крыш:

Строить такие необычные двускатные крыши не сложно: в них заложены все те же принципы, просто по-другому соединяются стропила. Единственное, что необходимо сделать, так это тщательно просчитать заранее будущие нагрузки кровли и то, насколько такие стропила готовы их выдержать. А все затраты времени и сил на постройку необычной крыши обязательно окупятся более интересным дизайном, просторной и удобной мансардой и другими функциональными бонусами.

С чердаком и без: меняем хлам на ценные метры

По сути, что хранится на чердаках обычных частных домов? Конечно же, хлам! А во всем мире уже давно стало модно отказываться от такой части крыши в пользу уютной мансарды или настоящего второго этажа, только с слегка скошенными стенами. А сам чердак в более правильном своем понятии как пространство для подкровельной вентиляции остается, правда, под самым покрытием.


Но все это касается только жилых домов. А вот для настоящей русской баньки крайне важно создать воздушную прослойку между горячим от пара потолком и верхним кровельным покрытием. Иначе снег зимой на такой крыше будет постоянно подтапливаться, а потом намерзать и свисать сосульками. А потому чердаку в таких постройках быть!

Почему это важно решить заранее? Дело в опорах и устойчивости стропильной системы:

  • Одноуровневые мансардные крыши – самые простые в плане устройства. Их обычно не считают частью конструкции дома ввиду легкости и простоты. Но при этом вам никто не помешает сделать сразу две мансардные комнаты и даже приподнят одну из них на подиум.
  • Двухуровневые мансардные крыши строятся уже как часть дома, такая же, как второй этаж. Точно рассчитывается вес и нагрузка на фундамент.

Из плюсов двухуровневой крыш – вертикальные стены, в два раза больше жилого пространства, необычная стильная архитектура. И при все при этом это все-таки не полноценный второй этаж, а потому затраты совсем не те.


Выбрали для себя понравившийся вариант? Тогда приступайте к стройке, а наш сайт вам в этом обязательно поможет!

Двускатной называется крыша, образованная двумя наклонными поверхностями. Они направлены встречно друг другу, а пересечение соединяется одним коньком параллельно длинной стороне дома. Двускатная крыша с разными скатами – это разновидность конструкции. От традиционного симметричного исполнения ее отличают в первую очередь геометрические параметры, а уже потом – специфические особенности.

Основы геометрии

Чтобы понять, как устроена такая крыша, нужно рассмотреть эти свойства и сравнить фото двух типов конструкций. Так как речь идет именно о двускатной разновидности, в профильном разрезе такая форма всегда образует треугольник. Верхний потолок здания является основанием фигуры и служит опорной поверхностью конструкции. Скаты крыши – это боковые стороны треугольника.

Рассматривая симметричную крышу (первое фото), можно увидеть, что наклонные поверхности равны по длине и находятся под одним и тем же углом к основанию треугольника. Конек, скрывающий пересечение склонов, располагается точно по центру здания и проходит через ось симметрии. Разноскатная конструкция характеризуется разной длиной скатов и отличающимися углами при основании (второе фото). Такая концепция – результат геометрического преобразования. Между элементами треугольника существует пропорциональная зависимость. Если изменить один, преобразуются и все остальные.

Фото №1 — двускатная крыша с одинаковыми скатами

Исходя из этой зависимости, у рассматриваемой конструкции крыши выделяют два основных параметра: длину скатов и уклон. Используя такое название, последнее значение было бы правильно рассчитывать в процентах. Для этого необходимо вычислить тангенс угла при основании крыши, умноженный на 100%. Тем не менее, для удобства и быстрого понимания в качестве единицы измерения используют чаще всего градусы. Таким образом, каждый скат у асимметричной крыши характеризуется отдельными длиной и уклоном.

Фото № 2 — конструкция крыши с разными скатами

Зачем нужны разные скаты

Такой вопрос задаст начинающий строитель. Выбор конструкции основывается на двух направлениях: дизайн и эксплуатационные свойства.

Внешний вид крыши важен с самого начала для того, кто хочет сделать здание красивым, неповторимым с эстетической точки зрения. Симметрия во всем часто надоедает, а многие современные тенденции в сфере дизайна полагаются на ломку стереотипов и уход от правильных геометрических форм.

Именно поэтому в таком плане выделяется конструкция с разными скатами. Возможность играть размерами и углами даже в классическом треугольнике позволяет строить оригинальные и интересные в исполнении крыши. Вариативность дает шанс выделить здание на фоне других, сделать его более заметным. Все потому что именно крыша является основным элементом, формирующим внешний вид строения.

Влияние погодных условий на расчет конструкции

Технологические особенности исходят из тех же геометрических параметров. От уклона ската зависит то, как конструкция будет переживать погодные условия. Именно по климатическим данным определяют значение угла, которое обеспечит надежность и долговечность крыши. Разумным шагом при планировке становится изучение розы ветров за последние 2-3 года в располагаемой местности.

По ней можно судить о силе ветра и его самом частом направлении. Со стороны крыши, откуда порывы приходят в большинстве случаев, рекомендуется устанавливать скат с меньшим углом наклона. Это снизит нагрузку на несущую конструкцию, а также уменьшит шум, создаваемый вибрацией кровли.

На расчет скатов влияют осадки. В сухих и теплых районах углы могут быть наименьшими, а длины – самыми большими. Местность же с обильными осадками требует от конструкции более крутых скатов, чтобы вся влага и твердые осадки как можно быстрее покидали кровлю, не застаивались и не создавали излишних нагрузок. Диапазоны углов крыши широко колеблются: от 11º до 70º.

Организация пространства

Увеличение уклона кровли позволяет выгодно использовать место на чердаке. С таким подходом под крышей можно устроить вместительную кладовую, удобную комнату или просторную мансарду. Нередко одна кровельная поверхность перекрывает сразу два этажных пролета. Это как раз тот случай, когда скаты очевидно различаются по длине. Также, становится возможным обустройство террасы, козырьком которой будет продолжение одного из скатов.

К распространенным методам увеличения площади относится применение ломаных конструкций, когда один из скатов, не доходя до основания, меняет угол наклона. Однозначно, такие изощрения несут в себе затраты на дополнительные стройматериалы и выполнение сложных работ.

Материал конструкции

Кровля крыши держится на стропильной системе. В качестве материала для конструкции испокон веков традиционно используют древесину, но может быть металл или железобетон. Первая лидирует благодаря возможности точной обработки, прочностью и оптимальным весом каркаса. Для возведения конструкции выбирают определенные породы древесины:

  • Универсальной является сосна. Хвойная порода прочна, смоляниста, что снижает риск гниения. Ствол дерева прямой и легкий. Невысокая стоимость соснового бруса объясняется его широким распространением.
  • Лиственница долговечна.
  • Ель так же прочна, но больше подвержена влиянию влаги.
  • Мощный дуб применим для ответственных элементов, например, мауэрлата. Его легко обрабатывать. Материал дорогой по сравнению с другими породами.
  • Осина упруга, но часто встречается с гнилой сердцевиной, что ограничивает область ее применения
  • Бук прочен, служит много лет, но с трудом поддается обработке.

Используя древесину в строительстве двускатных крыш с разными скатами, настоятельно рекомендуется применять только хвойные или только лиственные породы для всех элементов каркаса.

Металл, как и железобетон, в основе создания несущей конструкции выигрывает только для крупных строительных объектов, где разноскатные крыши встречаются редко. Один цельный пролет может достигать 2-3 десятков метров. В остальном он намного уступает древесине: дорогой, сложно обрабатывается, пропускает холод, накапливает конденсат.

Устройство каркаса и правильный расчет

При расчете разноскатной конструкции учитываются климатические условия, ветровые усилия, вес кровли. Последнее немаловажно: слой покрытия создает постоянную нагрузку на опоры каркаса. Большой вес, например, имеет керамическая черепица, мягкая кровля гораздо легче. В сочетании все эти факторы формируют общие требования к стропильной системе крыши и определяют такие параметры, как шаг стропил, количество элементов, толщина бруса и материал каркаса.

Чертеж двускатной конструкции позволяет понять, из каких элементов состоит несущая конструкция:

  • Крепление стропил к зданию производится с помощью мауэрлата – прочной рамы, укладываемой к боковым несущим стенам из кирпича, блоков. С внешней стороны строения рекомендуется обложить этот элемент каркаса дополнительным кирпичным рядом для надежной фиксации.
  • Коньковый прогон – вторая опора скатов. Он устанавливается на верхние углы фронтонов.
  • Боковые прогоны крепятся параллельно коньку крыши. Вместе с центральным брусом их выводят чуть дальше фронтона с целью снижения нагрузки.
  • Стропила – опоры для кровли. Они служат соединением конька и несущих стен. Для усиления противоположные стропила соединяются специальными стяжками из дерева или металла. Сборка элементов крыши производится двумя способами: висячим и наслонным. Первый характеризуется тем, что встречные стропила удерживают друг друга прочным соединением, нагрузка крыши является распирающей. Наслонная конструкция включает в себя дополнительные центральные опоры, соединяющие лежень и коньковый брус. Такое устройство используется при наличии внутренних несущих стен. Наличие разных скатов подразумевает установку между стропилами и другими брусами дополнительных стяжек, регулирующих нагрузку.

Двускатная крыша с асиметричными поверхностями – смелый шаг строителя собственного дома. Это возможность благоустроить свое жилище капитальной крышей с эффективным использованием пространства.

Постройка собственного дома – задача явно не из легких. Трудности начинаются не при обустройстве стен и даже не при закладке фундамента – сложнее всего подобрать оптимальный вид конструкции, спроектировать здание так, чтобы оно было и функциональным, и достаточно привлекательным визуально.

Одним из наиболее заметных элементов здания является крыша, поэтому ее конструкцию нужно продумать заранее и во всех подробностях. При выборе типа крыши большинство застройщиков забывают о существовании двускатных конструкций с асимметричными скатами. В данной статье будет рассмотрена двускатная крыша с разными скатами и ее особенности.

Предпосылки к появлению асимметричных крыш

За все время существования человечества архитектура претерпела значительные изменения. Огромное количество самых разнообразных конструкций было придумано, построено и переделано – и раз за разом находились новые, все более изощренные архитектурные решения и задумки, которые по мере возможностей претворялись в жизнь, порой становясь непреднамеренными шедеврами.

Все это в полной мере относится и к кровельным конструкциям. Крыша жилых зданий за прошедшие тысячелетия невероятно изменилась, пройдя через массу исторических эпох и географических особенностей. В разные времена этот элемент здания использовался как для решения сугубо практических задач, так и для демонстрации степени свободы полета творческой мысли.


Со временем мода на изощренные решения стала проходить – возможно, именно потому, что творческая мысль стала идти вразрез со здравым смыслом и функциональным назначением крыши. Полученные знания и интересные наработки никуда не ушли, просто их стали использовать более рационально и с умом.

Что касается двускатных крыш, то одним из решений, показавших себя достаточно выгодными, было следующее:

  • Один из скатов крыши располагался с южной стороны;
  • Противоположный скат располагался под другим углом или увеличивался в длине;
  • Нагрузки на кровлю тщательно высчитывались, равно как и внутренние площади здания.

Внесение таких изменений в классическую конструкцию кровли позволило повысить ее эффективность и придать ей оригинальный вид. Немаловажным фактором является и возможность более грамотно распределить свободное внутреннее пространство в здании.

Развитие двускатных крыш с разными скатами

Крыша с разной длиной скатов – это далеко не новое изобретение. Конечно, точные даты и периоды неизвестны, но можно предположить, что самые первые варианты кровли уже были асимметричными – хотя бы потому, что у строителей тех времен попросту не было знаний и возможности сделать конструкцию ровной.

Для измерений использовалась длинная рогатина с привязанным к ее концам шнуром и отвесом. Рогатина устанавливалась вертикально таким образом, чтобы отвес обозначал центр торцевой стены будущего здания. Края шнура растягивались к углам постройки. После определения свеса к стене прибивалась доска. В результате получалась вполне понятная конструкция, отображающая границы будущей кровельной конструкции.

С первым скатом особых сложностей не возникало, а вот обустройство второго было сопряжено с рядом проблем. Если для постройки дома использовались круглые бревна (а так зачастую и было), то выравнивание стен по одному уровню было практически непреодолимой задачей, и попытки сделать ровную конструкцию из-за этого тоже оказывались безуспешными.


Для точности измерений требовался водяной уровень – он позволял выровнять крышу так, чтобы конек располагался по центру, а скаты были равномерными. Архитекторы и профессиональные городские строители имели доступ к хорошим инструментам, а вот в деревнях и селах приходилось строить дома без точных замеров, поэтому кровля нередко получалась асимметричной.

Впрочем, ненамеренную асимметрию нельзя назвать обдуманной и проверенной временами наработкой – она достигалась случайно и каких-то характерных особенностей не имела. Совсем другое дело – сознательные творения опытных зодчих, которые выделяли разноскатную крышу в отдельный архитектурный вид. Чаще всего такие конструкции использовались при обустройстве домов богачей и были необходимы для демонстрации богатства их владельцев.

Методов обустройства крыш с разными скатами было немало. Часто встречаемым явлением были конструкции, состоящие из нескольких отдельных построек с собственными крышами. Скаты могли заворачиваться в самые разные стороны и отличаться по всем параметрам. Конечно, эти конструкции не были похожи на современные двускатные асимметричные крыши, но некоторые сходства просто нельзя не заметить.

Достоинства и недостатки разноскатных крыш

Двускатная асимметричная крыша имеет массу характерных особенностей. Конечно, в первую очередь стоит рассмотреть именно визуальные характеристики – они наиболее заметны, и уже даже по ним можно понять, нужно ли использовать такую крышу в собственном доме. Здание с асимметричной крышей на фоне классических двускатных конструкций будет ярко выделяться, поэтому остается только определиться с простым вопросом – нравится или не нравится такая конструкция.

Следующий аспект, который не так заметен с первого взгляда, но тесно связан с уникальным видом разноскатных крыш – возможность использовать внутреннее пространство здания по максимуму. Традиционная двухскатная крыша в этом плане не столь удобна, поскольку она создает определенные рамки, выйти за пределы которых не представляется возможным.

Двускатная крыша с коротким и длинным скатами позволяет совместить здание с любыми пристройками и объединить их под одной крышей. При желании под разноскатную крышу можно установить не только жилой дом, но и гараж, беседку или веранду. Самое главное – это заранее изобразить будущую конструкцию на бумаге и грамотно спроектировать все ее элементы.


Как правило, двускатная крыша с разными углами наклона скатов устанавливается в том случае, если второй этаж здания должен иметь меньшую площадь, чем первый. Помимо более рационального использования площади, такая конструкция позволяет разгрузить фундамент и отлично подходит для монтажа различного оборудования (например, солнечных батарей).

Следующее положительное качество асимметричных крыш – возможность противостоять различным природным явлениям. Если в районе, где проходит строительство здания, постоянно дует направленный в одну сторону ветер, то с ветреной стороны стоит расположить пологий скат, а на противоположной стороне вполне может быть и крутой наклон. Помимо сопротивления ветру, такая конструкция еще и хорошо подходит для снежных регионов.

Еще один весомый плюс в копилку достоинств разноскатных крыш – они отлично подходят для обустройства жилой мансарды. Стандартная двускатная конструкция лишена некоторых достоинств, в частности, мансарда в ней зачастую выглядит не очень комфортно. Конечно, есть немало способов, позволяющих более полноценно использовать такое пространство, по крайней мере – визуально, но в большинстве случаев это всего лишь полумеры.

Крыша с разными углами наклона дает возможность расширить полезную площадь второго этажа без дополнительных надстроек. Увеличение площади будет не фактическим, а визуальным – но использовать освободившееся пространство можно будет более рационально, чем под двумя традиционными скатами.

Если собрать все «за» и «против» двускатной крыши с разными скатами, то можно прийти к следующим выводам:

  • Асимметричная крыша имеет уникальные визуальные характеристики, позволяет реализовать различные дизайнерские решения и более рационально использовать имеющуюся площадь;
  • Основная проблема заключается в сложности обустройства крыши с разными скатами.

Если трудности, которые неизбежно возникнут на этапе проектирования и монтажа асимметричной крыши, не страшны, то такая конструкция станет отличным решением и придаст зданию очень интересный вид.

Виды разноскатных крыш с коротким и длинным скатами

Все конструкции разноскатных крыш можно разделить на несколько основных категорий:

  1. Несимметричные крыши . В такой конструкции скаты сходятся к коньку и располагаются под одинаковым наклоном. Асимметричность достигается за счет того, что один скат имеет увеличенную длину. Увеличение может быть и не очень большим – крыша все равно будет выглядеть необычно, даже если удлиненный скат не бросается в глаза.
  2. Частично ломаные крыши . Основное отличие данного вида крыш от традиционных двускатных решений заключается в том, что один скат имеет ломаную форму, которая позволяет перекрыть пристройку. Для проектирования крыши с изломом требуется такой же расчет, как и для любой разноскатной крыши.
  3. Асимметричные крыши . Данный вид конструкций по праву считается самым оригинальным. Асимметричная крыша – это лучшее решение, позволяющее сделать мансарду предельно комфортной, светлой и просторной. Конструктивная особенность такой схемы заключается в изменении длины и уклона одного из скатов.
  4. Асимметричные крыши со смещенным центром . На первый взгляд такая крыша не отличается от стандартной двухскатной, но при подробном рассмотрении отличие все же находится – коньковая линия кровли в данном случае смещается относительно центра. Это смещение естественным образом приводит к изменению длины ската и угла наклона конструкции. Такие крыши очень удобны в использовании, но их проектирование и монтаж требуют максимальных усилий.

Стандартные проекты двухскатных крыш с разными углами наклона

Постройка крыши с разными скатами может иметь массу незначительных нюансов, но основных параметров будет немного. Например, скаты в асимметричной крыше могут иметь одинаковую длину, но располагаться под разным углом, или же наоборот – установленные под одним углом скаты будут иметь разную длину.


Есть несколько стандартных вариантов конструкции, которые стоит рассмотреть немного подробнее:

  1. Одинаковая длина скатов, разный угол наклона . Один из скатов в данной конструкции располагается под большим углом. Такая крыша позволяет с одной стороны обустроить хорошую террасу, а под более низким скатом расположить хозяйственные помещения. Делать всю крышу пологой было бы невыгодно – на ней в таком случае будет скапливаться слишком много снега. Данный вариант асимметричной крыши достаточно прост и не требует особых усилий – в частности, нет никакой необходимости в усилении фундамента. Правда, один недостаток все же есть – придется основательно повозиться с проектированием. Крышу с одинаковым наклоном скатов проектировать намного проще.
  2. Одинаковый угол наклона, разная длина скатов . Этот вариант конструкции – полная противоположность предыдущему. Увеличение длины одного ската позволяет накрыть все находящиеся возле дома пристройки, вроде веранд и беседок. Особых требований к фундаменту в данном случае тоже нет, потому что часть нагрузки от крыши будет приходиться на пристройку. Впрочем, при отсутствии пристроек или иных нюансов строительства можно увеличить длину ската, находящегося над основным зданием. В общем, даже такая простая схема имеет немалую вариативность.
  3. Разная длина и форма скатов . Для оптимизации нагрузок, приходящихся на стропильную систему дома, нередко используется разноскатная крыша с разной длиной и формой скатов. Основной чертой такой конструкции является наличие излома, благодаря которому часть нагрузок самоустраняется. Правда, на месте излома возникают новые нагрузки, и их приходится компенсировать дополнительными распорками – но это вполне разумная плата за балансировку воздействующих на кровлю сил.
  4. Нестандартные конструкции . Разноскатные крыши по умолчанию дают максимальную степень свободы в обустройстве, поэтому нет ничего удивительного в появлении весьма интересных конструкций. Например, существует схема, в которой все усилия направлены на создание интересного второго этажа. Если срезать углы здания, то можно снизить степень давления на фундамент, а значит, и сэкономить на постройке.
  5. Крыша со смещенным коньком . С такими конструкциями работать сложнее всего, но при правильной реализации всех этапов обустройства получится едва ли не самая интересная крыша. Основная сложность заключается в точном расчете нагрузок на стропильную систему, особенно если речь идет о деревянных домах – они некоторое время усаживаются, поэтому нужно не допустить перекоса кровли.

Существуют и другие чертежи двускатной крыши с разными скатами, но описанные выше конструкции встречаются чаще всего.

Монтаж двускатной крыши с разными скатами

Устройство асимметричной крыши, как можно заключить из всего сказанного выше, нельзя назвать простым. Даже самые примитивные крыши с разными скатами сложнее в обустройстве, чем традиционные двухскатные конструкции. Если же говорить о крышах со смещенным центром, то сложность проектирования и монтажа сразу же возрастает на порядок. Основная нагрузка в асимметричных крышах концентрируется не на коньке, поэтому классические вертикальные подпорки в данном случае не имеют смысла.


Впрочем, процесс расчетов и восприятие столь сложной конструкции можно упростить – достаточно представить крышу не в виде асимметричной схемы, а в виде двух треугольников с разными сторонами и углами. Конечно, оба треугольника будут находиться в сложном взаимодействии, поэтому просто рассчитать их отдельно друг от друга нельзя – но такое рассмотрение конструкции крыши серьезно упрощает процесс ее обустройства.

Одним из важнейших элементов конструкции, позволяющих полноценно обустроить асимметричную крышу, является мауэрлат, который принимает на себя всю нагрузку от кровли. Правильный расчет и монтаж мауэрлата – это уже полдела, если речь идет о разноскатной конструкции.

Расчет крыши с разными скатами

Чтобы конструкция крыши была качественной и надежной, ее необходимо грамотно рассчитать. Для расчетов лучше всего воспользоваться соответствующими программами, которые позволят точно вычислить нагрузки, приходящиеся на мауэрлат, и определить расположение необходимых подпорок. Самостоятельное вычисление этих параметров возможно, но процесс в таком случае будет чересчур сложным – а обустройство крыши с разными скатами и без того не отличается простотой.

Если описать расчет крыши с разными скатами несколькими тезисами, то все это будет выглядеть следующим образом:

  • Скат, имеющий большую длину, оказывает наибольшее влияние на стропильную систему и находящуюся под ней стену дома;
  • Чтобы компенсировать нагрузки от длинного ската, стоит установить одну или несколько дополнительных подпорок;
  • Если здание выполнено из прочных материалов и установлено на достаточно мощном фундаменте, то можно обойтись и без дополнительных элементов.


О процессе ручного расчета асимметричной крыши можно сказать так – в конечном итоге он сведется к определению параметров двух односкатных крыш, которые сведены к единому коньку. Учитывая описанные выше факторы, можно спроектировать конструкцию довольно точно.

Распределение нагрузок по скатам

Описанные выше схемы конструкций – это всего лишь самые популярные виды крыш. Существует и масса других, более изощренных и сложных форм, реализация которых доступна только профессиональным строителям. Впрочем, попробовать всегда можно, но на кону будет стоять эффективность всего здания – основная цель обустройства крыши все же заключается в защите от атмосферных осадков и морозов.

Чтобы кровельная конструкция была надежной, выполняется ряд расчетов, направленных на равномерное распределение нагрузок по скатам. Крыша должна полноценно опираться на все стены здания, иначе ветровые и снеговые нагрузки приведут к перекосам или даже полному разрушению кровельной конструкции.

На отечественном пространстве разноскатные крыши пока не приобрели достаточной популярности, поэтому однозначно сказать что-то об их эффективности и долговечности трудно. Если судить по опыту зарубежных строителей, то асимметричные крыши вполне сравнимы с обычными двухскатными конструкциями, но только при условии грамотного расчета скатов, стропильной системы и нагрузок на коробку здания.

И последний момент – при отсутствии уверенности в том, что двухскатная крыша с разными скатами получится качественной, от ее обустройства лучше отказаться. Все-таки самостоятельный монтаж таких конструкций достаточно сложен и требует наличия соответствующего опыта. Большинство профессиональных строителей с таким опытом просто отказываются работать с асимметричными крышами, мотивируя отказ трудностями, возникающими при монтаже подобных конструкций.

Заключение

Двухскатная крыша с разными скатами, несмотря на свою многолетнюю историю, не только не устарела, но и стала весьма современным решением. Правильно рассчитанная и обустроенная крыша может проработать столько же, сколько и более традиционные аналоги, при этом демонстрируя повышенную эффективность в вопросах сохранения тепла и рационального использования свободного пространства.


разновидность форм, стропильная система, расчет

Компромиссы и хитрости

Желание организовать под крышей жилое помещение часто противоречит значениям ветровой нагрузки в регионе строительства. В этом случае есть красивое решение, часто реализующееся на Кубани, а также в южных полустепных регионах – возведение асимметричной двускатной крыши, ориентированной самым пологим скатом вдоль господствующего направления «розы ветров». Второй скат, более крутой, обеспечивает приемлемую высоту и объем мансарды, а пологий отвечает за то, чтобы крышу попросту не сдуло.

Зачастую требования к крыше, учитывающие снеговую нагрузку, вступают в противоречия с финансовыми возможностями владельца здания. Чем выше угол наклона крыши, тем больше ее площадь, тем больше материалов потребуется для ее монтажа. В этом случае можно пойти на компромисс – выбрать минимально возможный угол наклона, исходя из СП «Нагрузки и воздействия», и оборудовать кровлю качественной системой снегозадержания.

Стропильная система двускатных крыш

Для двускатных крыш чаще всего используют наслонные стропила, которые одним концом опираются на мауэрлат, а другим – на коньковый брус. Такая система проста в установке и требует меньше пиломатериала, однако, пригодна она только для небольших по размеру крыш или для зданий, имеющих внутренние несущие стены. Перекрыть огромный пролет без внутренних перегородок с помощью этой технологии невозможно. Другой недостаток – наличие распирающей силы, действующей на стены здания. Если вес крыши велик, а толщина стен недостаточна – они могут просто разъехаться. Чтобы нейтрализовать этот недостаток применяют разнообразные безраспорные схемы, но лучший вариант – это использование висячих стропильных систем. Конструктивными элементами при этом становятся не отдельные стропильные ноги, а треугольные фермы. Основанием треугольника является затяжка – балка, работающая на растяжение. Стороны треугольника образованы стропилами, берущими на себя нагрузки изгиба. Монтировать такую систему сложнее, так как приходится поднимать на крышу сборные конструкции, а не отдельные элементы, но часто – это единственный выход!

Существуют и комбинированные решения, особенно в случае ломаных мансардных крыш. Нижний скат может формироваться с помощью наслонных стропил, а верхний – с помощью висячих.

Стропильная система ломаной мансардной крыши (комбинированная)

Расчет двускатной крыши

Проектирование и монтаж даже простой крыши лучше доверить профессионалам, это поможет избежать разочарования и переплат. Самостоятельно можно рассчитать только основные параметры, такие как площадь крыши и общий вес кровельного «пирога», а все, что касается сечения и шага стропил, количества дополнительных элементов, в общем, все, от чего зависит безопасность постройки – должно рассчитываться квалифицированным специалистом и только им! Ниже приведены лишь основные принципы расчета.

  • В простейшем случае скаты имеют прямоугольную форму, а значит, площадь крыши определяется умножением длины стропила (с учетом карнизного свеса) на длину стены вдоль ската. Не забудьте умножить этот параметр на два – крыша ведь двускатная!
  • Для определения общего веса кровельного «пирога» нужно суммировать удельный вес всех используемых материалов – от древесины обрешетки до конечного кровельного покрытия.
  • Зная геометрические параметры «коробки» дома, а также угол наклона крыши или высоту конька, можно легко рассчитать длину стропил. К полученному значению нужно прибавить длину карнизного свеса, если он будет формироваться выступающими за плоскость стен стропилами, а не отдельными элементами – «кобылками».

При увеличении угла наклона ската растет и длина стропила. Чтобы сделать конструкцию достаточно прочной, проектировщик, скорее всего, заложит в смету пиломатериал большего сечения. При этом, чем круче крыша, тем меньше снеговая нагрузка, а значит, можно увеличить расстояние между стропилами без потери прочности. Так что увеличение сечения стропил не всегда приводит к удорожанию проекта.

Грамотно спроектированная двускатная крыша, смонтированная специалистами из качественных материалов, будет украшать ваш дом долгие годы!

Разноуровневая двускатная крыша одноэтажного дома с мансардой

Что самое главное в любом доме? Конечно же крыша! Ведь не зря люди говорят – главное, чтобы крыша была над головой. Поэтому самый красивый дом, тот у которого самая красивая крыша. Разноуровневые двускатные кровельные системы перекрытия являются самыми красивыми крышами в частном домостроении. Вашему вниманию предлагается великолепный проект одноэтажного дома с мансардой и разноуровневой двускатной крышей.

Скачать Рассмотреть разноуровневую двускатную крышу на модели дома в 3D

Технические характеристики
Архитектура в стиле:лофт
Дом размером:9×10 м
Общая жилая площадь:107 м2
Этажность здания:одноэтажный
Материал несущих стен:кирпич
Тип крыши:с мансардой
Гараж:без гаража



Двухскатная крыша с разными скатами на разных уровнях выглядит всегда необычно, оригинально и уникально. При этом она гармонично объединяет в себе все преимущества двухсатных и односкатных крыш. Идеально подходит для кровли мансардного этажа. На данном проекте видно, что разноуровневую двускатную крышу также можно украсить люкарной (слуховое окно на кровле).

Планировка одноэтажного дома с мансардой до 150 кв.м.

У входа в дом девять на десять большая терраса под широким выступом двухскатной крыши и балконом. За входной дверью как по традиции первая комната – прихожая. Дверь слева в прихожей – это выход на кухню. Таким образом кухня изолирована от другой комнаты в доме, чтобы запахи с кухни не распространялись в гостиную и далее. С прихожей кухню легко проветривать при необходимости. Дверь прямо напротив входной ведет сначала в коридор, а после в гостиную. Единственная дверь в коридоре – это душевая с санузлом первого этажа. Кстати из душевой можно получить доступ к кладовке через небольшой дверной проем. Так как кладовка находится под междуэтажной лестничной площадкой. Но при этом в ней можно хранить бытовые принадлежности второй необходимости: садовая мебель, лыжи, инструменты и т.п. Таким образом эффективно использовать полезное пространство под лестницей.

Современная классика – лучшая гостиная для коттеджа

Гостиная комната в доме весьма большая на 33 квадратных метра. В такой просторной и светлой гостиной спокойно можно разместить до 20-ти гостей для проведения праздничных мероприятий и отмечания важных жизненных событий. Ведь если мы не отмечаем важные события в жизни, то мы не живем, а просто существуем. Данный факт следует учитывать при выборе проекта дома. Поэтому стоит обратить внимание на такую великолепную и очень гостеприимную гостиную. На против этой комнаты запроектирован эркерный выступ в доме. Эркерные выступы делают не только для эстетики и увеличения пространства как визуально, так и фактически, но и для практичного использования солнечного света. Ведь дневной свет со стороны окон эркерного выступа освещает комнату под разными углами. Данный эффект оценят фотографы. В такой гостиной будет не только хорошо праздновать, но и удобно запечатлеть атмосферу праздника.

В гостиной комнате имеется своя диванная зона выделена перегородкой, с одной стороны. В этой зоне можно поставить П-образный диван с журнальным столиком. С другой стороны, от диванной зоны находится кладовка для хранения бытовых принадлежностей первой необходимости: пылесос, швабра, салфетки для мебели и т.п. Когда все гости разошлись можно быстро убраться все под рукой. Всего в гостиной 7 окон. Одно большое двойное окно выполняет функцию двери для выхода из дома во двор прямо из гостиной – это очень удобно, когда в доме много людей. На границе между гостиной и коридором расположен вентиляционный канал для улучшения эффективности циркуляции воздуха в помещении.

Дверь расположенная под углом ведет из гостиной в рабочий кабинет. В нем достаточно места (13 кв.м.) для размещения полок с книгами, большой плазменный экран, проектор, компьютера с большим монитором и офисной мебели для дома.

Планировка комнат на мансардном этаже

При выходе со ступенек на мансардный этаж мы попадаем в коридор, в котором находятся все двери во все комнаты. Первая дверь справа – это ванная комната на 9 кв.м. Вторая дверь – это вход в малую спальню с выходом на балкон. Рядом находится большая спальня, также пусть с маленьким, но со своим балконом, который образован за счет эркерного выступа в доме. На этом балконе также светло, как и в гостиной и он имеет свои 3 окна под разным углом. Но сам балкончик имеет межкомнатную перегородку с небольшим дверным проемом, чтобы ограничить яркий свет для доступа в спальню, особенно по утрам.

Рядом с большой спальней находится большая детская комната на 16,5 кв.м. Это все комнаты, которые есть в этом гостеприимном небольшом коттедже с жилой площадью до 150 квадратных метров.

Дом с ассиметричной крышей: крыша разноуровневая

Виды и преимущества ассиметричной крыши

Хотите построить дом с крышей, которая будет не только оригинальной, но практичной и энергосберегающей? Тогда асимметричная крыша – ваш вариант. В отличие от традиционных двускатных крышных конструкций асимметричные системы имеют два ската, расположенные под разным углом наклона или отличающиеся длиной. У таких крыш есть свои преимущества и особенности, о которых мы и расскажем.

Особенности асимметричной конструкции

Несимметричная крыша в доме появилась не только вследствие погони за оригинальностью и отказа от традиционных решений. Как оказалось, в постройках с такими крышными конструкциями тепло распределяется иным образом. Так, если наиболее короткий скат разместить с южной стороны дома, то помещения под крышей будут лучше прогреваться, а более длинный скат, повернутый в северную сторону, будет лучше защищать постройку от холода. Более того, под удлиненным скатом может находиться часть пространства, которое не используется вообще по причине небольшой высоты. Это будет способствовать дополнительному сохранению тепла в домах, расположенных в северных широтах.

Если же сооружение возводится в регионах с жарким климатом, то скаты можно развернуть наоборот, и тогда асимметричная двускатная крыша будет надежно защищать помещения от жары и палящих лучей солнца. Кроме того, если хотя бы один скат будет установлен под углом более 45°, это способствует существенному уменьшению неиспользуемой площади под крышей.

Важно: на сегодняшний день разноскатные крыши – это вопрос не только красоты, но и энергосбережения и компактности постройки, поэтому все чаще можно встретить проекты с такими крышными системами.

Стоит добавить, что постройки с асимметричной крышей возводятся в том случае, если второй этаж запланирован неполным, например, площадь первого уровня составляет 150 квадратов, а второго только 80. Именно асимметричная крышная система может перекрыть только 2/3 верхнего этажа. При этом под удлиненным скатом на нижнем ярусе можно организовать двухсветную гостиную или холл, когда высота помещения будет выше, чем в другой части дома.

Преимущества

Двухскатная асимметричная крыша дома имеет следующие преимущества:

  1. Оригинальный дизайн и уникальность. Такая конструкция всегда смотрится стильно, а тем более в нашей стране, где возведение двускатных щипцовых крыш стало традицией. На их фоне дом с асимметричной кровлей смотрится необычно и притягивает удивленные взгляды.
  2. Если вы хотите построить дом с уникальной архитектурой, то с несимметричной крышей это сделать намного проще.
  3. Удобство и простота проектирования для архитекторов. Если раньше проектировщику приходилось впихивать в рамки традиционного прямоугольного дома под правильной двускатной крышей все те помещения, которые возжелал иметь заказчик, то теперь он может сначала спроектировать внутреннее пространство, а потом водрузить на него крышу. При этом форма и расположение помещений могут быть самыми разнообразными, ведь скаты можно сделать под любым углом и с любой длиной. Такой конструкцией можно сразу перекрыть дом, гараж и веранду.
  4. Дом с разноскатной крышей проще увязать с рельефом и организовать освещение помещений.
  5. Появляется возможность сэкономить на обустройстве фундамента, ведь на его 1/3 часть приходится меньшая нагрузка благодаря отсутствию полноценного второго этажа. Кроме этого, за счет того что часть помещений вы можете перенести под высокий укороченный скат крыши, вам не нужно обустраивать широкий фундамент, чтобы получить дополнительную жилую площадь на первом этаже.

Совет: на и под асимметричной крышей очень удобно устанавливать технологическое оборудование, например, солнечные батареи, системы отопления или кондиционирования.

  1. Такой вариант идеально подходит для местностей, где преобладают ветра постоянного направления. Тогда очень легко решается проблема с парусностью и снеговыми нагрузками. Для этого крышу достаточно расположить так, чтобы с подветренной тихой стороны находился более крутой скат, а с ветреной стороны – более пологий. Таким образом, мы решаем сразу две проблемы: защищаем конструкцию от сильного ветра и уменьшаем снеговые нагрузки.
  2. Мансарда под традиционной щипцовой крышей кажется уютной и удобной только на картинке, на самом деле жить в ней весьма некомфортно по причине нехватки полезной площади и наличия острых углов. Более практичное и удобное помещение получится под асимметричной крышей со смещенным коньком. При этом решении геометрия мансарды будет более удобной для проживания за счет большей площади и ровных стен. Более того, три стены могут быть вертикальными на всю высоту, что намного удобней в плане расстановки мебели. Так вы можете обустроить не просто мансарду, а полноценную жилую комнату.

Виды разноскатных систем

Среди разноскатных асимметричных конструкций можно выделить такие разновидности:

  • Обычная несимметричная крыша выполняется в виде двух скатов, расположенных под одинаковым углом наклона, но имеющих разную длину. Причем один из скатов будет значительно длиннее другого. За счет этого постройка смотрится оригинально и необычно. Если же разницу в длине сделать небольшой, то асимметрия будет практически незаметна.
  • Частично ломаная конструкция отличается от традиционной щипцовой крыши только тем, что один скат имеет излом для обустройства крыши над пристройкой. Хоть внешне крыша очень похожа на двускатную систему, ее расчет выполняется по-другому.
  • Асимметричная конструкция с коньком по центру. Именно этот вариант используют тогда, когда нужно получить полноценное удобное помещение на втором этаже. В этом случае один из скатов имеет не только другую длину, но и отличающийся угол наклона.
  • Асимметричная система со смещением конька. Этот вариант похож на предыдущий, разница только в том, что конек смещен в сторону от центральной оси дома. Этот прием используют тогда, когда необходимо получить удобное для проживания пространство под крышей, которое ничем не отличается от полноценного этажа.

Нюансы выбора

Решая, нужна ли вам традиционная двухскатная крыша или ее асимметричная разновидность, стоит помнить, что на одной чаще весов у вас уникальность постройки, оригинальный дизайн, функциональные и планировочные преимущества, а на другой сложность расчетов и исполнения проекта.

Именно поэтому нужно оценить свои силы и решить, сможете ли вы самостоятельно выполнить чертежи и расчеты сложной конструкции или для вас важнее простота и быстрота выполнения. При нехватке опыта и знаний вы рискуете неправильно рассчитать и смонтировать такую сложную крышу, что поставит под угрозу целостность всей постройки. Если вы все же хотите получить неординарный в плане дизайна дом и выиграть удобное жилое пространство, то проектирование можно доверить специалистам.

Готовые проекты

В сети можно найти множество фото домов с асимметричными крышными конструкциями. Рассмотрим самые удачные из них:

Разная длина и угол наклона скатов крыши в этом проекте позволили не только обустроить удобное жилое пространство на втором этаже, но и накрыть гараж. За счет выступающих боковых свесов более длинного ската под ним удачно разместился балкон и входная группа.

Такая конструкция крыши за счет смещения конька в сторону более крутого ската позволила получить на втором этаже не просто мансарду, а полноценные жилые комнаты. За счет понижения уровня пола некоторых помещений под нижней частью удлиненного ската удалось разместить не только гараж, но и гостиную с удобным балконом.

Этот вариант дачного домика с асимметричной системой и скатами, расположенными под одинаковым углом, но имеющими разную протяженность, понравится тем, кто хочет не только перекрыть дом, но и организовать возле него удобный затененный навес. По сути, сам дом имеет щипцовую крышу и мансардное помещение, но за счет удлиненного одного ската вся постройка смотрится более оригинально и отличается от традиционных дачных домиков.

Учтите, что проектировать и возводить асимметричную крышную систему со скатами разной длины, но расположенными под одним углом намного проще, чем тот же вариант с разными углами скатов. Такие конструкции не только сложно рассчитать, стропила в этих системах намного сложнее крепить к коньку. Поэтому если вы не уверены в своих силах, проектирование и монтаж таких конструкций лучше доверить специалистам.


Двускатная конструкция кровли является наглядным примером того, как классика остается актуальной на протяжении десятилетий и веков. Эта простейшая конструкция сегодня выглядит по-новому, она дополнена современными элементами, обрела более эффектный вид, благодаря новым кровельным материалам. Но, по сути, принцип и монтаж кровли из двух скатов остались теми же, какими и были сто лет назад.

В статье будут рассмотрены разновидности двухскатных крыш, представлены фото современных домов с двускатными крышами, а также, обозначены преимущества и особенности таких типов кровли.

Особенности устройства двухскатной крыши

Двухскатная крыша имеет две плоскости скатов, которые могут обладать равной или различной площадью. В зависимости от этого определяется тип кровли, но в любом случае двухскатная крыша является наиболее простым из вариантов, востребованных в строительстве частных домов.

Двухскатные кровли красивы и практичны в эксплуатации

Конструкция двухскатной крыши включает в себя комплекс элементов, обеспечивающих надёжность и защиту здания. При сооружении такой кровли обязательно присутствуют следующие детали:

  • стропила, состоящие из стропильных ног, вертикальных стоек и наклонных подкосов;
  • мауэрлат, представляющий собой ряд бруса, который служит для соединения стен и кровли;
  • конёк — образуется путём соединения стропильных ног и представляет собой самое верхнее ребро крыши;
  • кобылки — являются дополнительными элементами, удлиняющими стропильные ноги;
  • лежень в виде горизонтального бруска, нужен для распределения нагрузки;
  • свес крыши, который защищает стены здания от влаги, предотвращая потёки;
  • обрешётка — требуется для монтажа утеплителя, кровельного материала, паро- и гидроизоляции.

Конструкция двухскатной кровли проста и не отличается большим весом
Каждый основной элемент крыши выполняет определённую функцию. Например, стропильная система является основой для внешнего кровельного материала, утеплителя, гидро- и пароизоляции. Стропила создают форму кровли, а двухскатная крыша представлена в виде треугольника. Вертикальные стойки, схватка, прогон и другие детали дополняют стропильную систему и делают её надёжной. Основанием всего этого является мауэрлат, который служит для соединения кровли со стенами здания.

Достоинства

К преимуществам следует отнести:

  • Неимение вертикальных торцевых стен и фронтона.
  • Самое лучшее сопротивление действиям ветра.
  • Меньше других типов крыш поддается разрушениям в участке карнизного свеса.
  • Высокая жесткость благодаря угловым ребрам.
  • Можно обустроить свесы, защищающие стены и фасад от влияний погоды (дождя или снега).
  • Эстетически привлекательный внешний вид, солидность, торжественность.

Виды двухскатных крыш

Плоскости двухскатной крыши соединяются под углом, образуя треугольник. В зависимости от угла фиксации получаются разные варианты кровли. Каждый из видов двухскатной кровли характеризуется определёнными особенностями, например, формой и размерами скатов.

Классическая двухскатная крыша позволяет создать мансарду на чердаке

Симметричная или простая двухскатная кровля

Классический вариант двухскатной кровли — симметричная конструкция, скаты которой имеют одинаковую площадь и длину. Угол соединения плоскостей может быть различным. Например, крутые скаты позволяют создать мансарду на чердачном помещении. При этом угол ската составляет 35–40 градусов.

В симметричной конструкции скаты имеют одинаковую площадь

Симметричная кровля имеет форму равнобедренного треугольника, а длина основания может быть различной. Сооружение такой конструкции предполагает наличие всех основных элементов стропильной системы. При этом вес крыши равномерно распределён на две стены, служащие непосредственной опорой скатов.

Кровля асимметричной простой формы

Асимметричная крыша имеет два ската разной площади. Таким образом, верхнее ребро смещено от середины в одну из сторон. В результате этого образуется крыша в форме треугольника с неравными сторонами.

Проектирование асимметричной крыши требует точного расчета нагрузки на стены

Крыша в неравными сторонами выглядит современно и подходит для различных стилей дизайна, например, модерн. Чердачное помещение под такой кровлей имеет меньшие размеры, чем при симметричной конструкции. Проектирование предполагает строгий и точный расчёт нагрузки на стены, так как одна сторона кровли осуществляет большую нагрузку, чем другая.

Двухскатная ломаная конструкция крыши

Ломаная конструкция с внутренним или внешним углом излома является наиболее сложным вариантом. Самостоятельное строительство такой крыши чрезвычайно сложно и требует профессионального расчёта всех параметров. Обусловлено это тем, что при проектировании ломаной кровли важно определить угол излома, нагрузку, параметры стропильной системы в месте искривления.

Крыша ломаной формы выглядит эффектно и подходит для деревянных или кирпичных домов

Кровля с внутренним или наружным изломом нуждается не только в точном расчёте наклона скатов, но и правильной эксплуатации. В зимний период на верхних скатах могут скапливаться большие объёмы снега, которые следует своевременно устранять. Ломаная крыша позволяет создать просторное помещение мансарды, что особенно актуально при внешнем изломе поверхности. В таком случае высота потолка мансарды довольно комфорта.

Фотогалерея: варианты двухскатных кровель

Симметричная двускатная крыша имеет лаконичный вид

Симметричная кровля оптимальна для кирпичного здания

Вальмовая кровля имеет конструкцию,похожую на двускатную

Асимметричная форма крыши делает здание оригинальным

Простая двухскатная крыша подходит для домов из любых материалов

Асимметричная крыша не требует особого ухода

Монтаж кровельного материала проводится после полного завершения крепления стропил

Двухскатная крыша в разрезе

В процессе проектирования создаётся чертёж конструкции кровли в разрезе. Это позволяет отобразить все особенности сооружения, указать внутренние элементы и их размеры.

Схема значительно упрощает строительство

Подробный чертёж значительно упрощает строительство, позволяет учесть все особенности сооружения. Проект крыши в разрезе предполагает чёткий контур, отображение как внешних, так и внутренних элементов.

Примеры проектов домов

На выбор будущему застройщику предлагаются разные варианты вальмовых крыш:

  • В виде шатра – самая простейшая из всех конструкций. Выглядит как пирамида и не требует дополнительных затрат и не доставить проблем с конструированием.
  • С трапециевидными сторонами крыши. Эта форма подходит к длинным домам.
  • Форма полуовала. Довольно сложная, как при проектировании, так и в финансовом плане. Она требует дополнительных затрат. Зато по красоте и эстетичности значительно выше других.

Проекты одноэтажных домов с четырехскатной крышей:

Проект деревянного дома с четырехскатной крышей

Проект дома с крышей из металлочерепицы

Преимущества и недостатки двухскатных крыш

Двухскатные кровли симметричного типа являются простыми, практичными и удобными. Сравнение таких конструкций с другими вариантами позволяет определить плюсы и минусы двухскатных сооружений. Например, вальмовые или четырехскатные крыши позволяют получить просторное чердачное помещение, чем две симметричные наклонные плоскости. При этом проектирование многоскатных вариантов более трудоёмкое, чем создание простой симметричной конструкции.

Чем больше скатов, тем сложнее проектирование

Если сравнивать двухскатные кровли с иными видами крыш, то можно выделить следующие основные преимущества:

  • простое проектирование и строительство;
  • лёгкий уход, быстрый сход осадков;
  • быстрый монтаж кровельного покрытия;
  • минимальное количество стыков, рёбер и соединений;
  • одинаковая нагрузка на несущие элементы здания.

Кровля с двумя скатами позволяет создать довольно просторное чердачное помещение, но при этом высота потолка в мансарде небольшая в области скатов. Поэтому для обустройства комфортного жилого пространства часто сооружают вальмовую кровлю. И также двухскатная конструкция требует правильного расчёта нагрузки на две основные стены, на которые опираются наклонные поверхности. Это позволяет избежать перекоса кровли симметричного типа.

Обрешетка кровли

После монтажа утеплителя создается обрешетка, которая необходима для закрепления кровельного материала. Для ее создания могут использоваться доски или стальной профиль.

Укладка материала зависит от типа покрытия. Если будет происходить укладка рубероида, битумной черепицы и других подобных материалов, создается сплошная обрешетка. Интервалы между ее элементами должны составлять не более полутора сантиметров.

Если используется шифер или металлопрофиль, создается обрешетка, расстояние между элементами которой должно составлять около полутора метров. Между элементами обрешетки оставляется около 30-40 см.

Особенности конструктивных элементов

Двухскатная кровля не требует создания особенно сложных систем основания и других элементов. Для строительства надёжной и долговечной крыши достаточно учитывать особенности главных компонентов системы стропил и мауэрлата. Первое составляющее кровли включает в себя комплекс элементов, обеспечивающих прочность сооружения. Мауэрлат же представляет собой основание крыши, к которому присоединяются стропила, опираясь на стены.

Проект включает в себя чертежи, на которых отображены особенности соединения важных элементов

Варианты систем стропил

Системы стропил могут быть висячими и наслонными. Главное отличие этих видов заключается в методе крепления стропил к мауэрлату, а также в других особенностях. Висячие стропила крыши с двумя скатами опираются на боковые стены, создавая распирающее усилие. В результате этого повышенной нагрузке подвергаются опорные стены, а для устранения негативного воздействия стропильные ноги соединяют специальной затяжкой. Таким образом снижается нагрузка на несущие стены.

На схеме отображены основные элементы висячих стропил, которые обязательно сооружают при строительстве кровли

Обеспечить прочность висячей системы помогает дополнительная затяжка, оборудуемая сверху. При этом соблюдается расстояние от 50 см от ребра или конька двускатной кровли. Висячие системы оптимальны при расстоянии между наружными несущими стенам не более 10 м. В этом случае должна отсутствовать внутренняя несущая стена. Таким образом, висячие конструкции будут надёжными и обеспечат защиту дома.

Конструкция висячих стропил проста, но расчёт нагрузки на стены необходим

Наслонный вариант стропил создают тогда, когда между наружными стенами присутствует ещё одна несущая стена. В таком случае присутствует опорная балка, передающая вес кровли на несущие конструкции. Вместо внутренней стены могут присутствовать колонны. При этом разные виды стропил чередуют, то есть на колонны опираются наслонные элементы, а между несущими элементами монтируют висячие.

Чертёж позволяет определить особенности стропил для разных строений

Наслонные стропила опираются на коньковый брус и мауэрлат. При этом нагрузка распределяется не только на эти элементы, но и на внутренние несущие конструкции.

Способы соединения стропил

Качественное возведение двухскатной крыши своими руками заключается в грамотном закреплении деталей конструкции между собой. Чтобы эффективно закрепить диагональные конструкции можно использовать пазовый способ соединения деталей. Как правило, такой способ используется при соединении деталей, расположенных перпендикулярно относительно друг друга. Однако, стоит учитывать, что такое соединение уменьшит прочность конструкции в месте крепления. Из-за этого, не нужно выбирать такой способ для мест с большой влажностью.

Второй способ соединения — использование металлических уголков, пластин и прочих деталей. Такой способ имеет свои недостатки. В угловых местах, где нагрузка на конструкцию особо высока, шурупы могут быть вывернуты из деревянного основания.

Наиболее эффективным считается смешанный способ. При таком способе крепления учитывается направление нагрузок на детали.

Итак, ничего сложного в устройстве двухскатной крыши нет, главное, знать особенности строительства и ознакомиться с фото, представленными в статье.

Основные этапы монтажа

Перед монтажом кровли осуществляется подготовка чертежей и проектной документации, которые используются при строительстве. На чертежах указывают размеры основных элементов, тип их соединения и другие важные моменты. Далее проводится комплекс работ, включающий в себя следующие основные этапы:

  1. Сооружение мауэрлата на кирпичных стенах. Если стены из бруса, то роль мауэрлата выполняет верхний венец, надёжно зафиксированный. На этом этапе проводится гидроизоляция основания для кровли.
  2. При монтаже висячих стропил их собирают заранее, а затем проводят монтаж крайних элементов и только после этого крепят промежуточные. Стропильные элементы фиксируют укосинами, которые после монтажа убирают.
  3. После крепления стропильных ног фиксируют кобылки, затяжки и другие компоненты системы.
  4. Монтаж обрешётки проводится после полной сборки стропил. Далее осуществляется укладка гидро- и пароизоляции, утеплителя, внешнего кровельного покрытия.

Как производится утепление кровли

Во время утепления крыши дома соблюдается определенная последовательность:

  1. Сначала стоит измерить расстояние между стропилами.
  2. После этого отмеряется утеплитель. Происходит это с расчетом, чтобы между стропилами и материалом оставался небольшой зазор.
  3. Затем необходим закрепить гидроизоляционный материал.
  4. На следующем этапе укладывается утеплитель. Стоит помнить, что данный материал должен укладываться снизу вверх. Важно следить за тем, чтобы между плитами утеплителя не оставались зазоры, так как это приведет к серьезным теплопотерям.

Между утеплителем и гидроизоляционным материалом должно оставаться расстояние около 2 см. Во время работ необходимо учесть особенность многих теплоизоляционных материалов, которое состоит в том, что они расширяются на 10-30 %.

Во время монтажа кровли необходимо помнить о том, что в конструкции должны оставаться вентиляционные зазоры. Благодаря этому можно предотвратить появление в системе конденсата.

Ищите оригинальный и необычный проект загородного дома, который бы при этом был функциональными и практичным? Двухскатная крыша с разными скатами — подходящий вариант. Необычная конструкция характеризуется привлекательным внешним видом, высокой теплоизоляцией и рациональной планировкой. Сделать подобную кровлю можно, разместив один скат в южную сторону, а второй — под другим углом либо длиннее в сторону севера.

Специфика и виды двухскатной кровли

Двухскатная крыша — традиционный и доступный вид кровли. В данном случае две наклонные плоскости пересекаются в коньке, который расположен параллельно длинной стороне строения. Несмотря на другие более современные и сложные виды кровли, двухскатная форма остается востребованной и сегодня. Ведь такая конструкция выполняет защитные функции. С такой кровли легко скатывается снег и стекает дождевая вода, не накапливаясь в отдельных участках.

В зависимости от угла наклона двухскатная кровля бывает следующих видов:

  • Симметричная классическая конструкция предусматривает в основе равнобедренный треугольник и угол наклона в 45 градусов. Она без проблем выдерживает снеговые и дождевые нагрузки, однако не подходит для обустройства мансарды;
  • Ломаная кровля подходит, чтобы рационально применять пространство на чердаке. В данной конструкции в верхней части скаты пологие, в нижней — имеют резкий наклон. Ломаная крыша требует более сложной стропильной системы;
  • Несимметричная конструкция тоже позволяет обустроить мансарду, однако пространства для этого остается гораздо меньше. При этом кровля выглядит оригинально и необычно;
  • Асимметричная кровля характеризуется той же конструкцией, что и классическая симметричная, но при этом конек смещен в сторону, а не располагается по центру. Разноуровневая конструкция позволит использовать крышу в качестве навеса для террасы или веранды.

Угол наклона двухскатной кровли варьируется в пределах 11-45 градусов, но может быть и больше. Чем суше и теплее климат, тем более плоской должна быть крыша. Пологая конструкция рекомендуется для регионов с регулярными сильными ветрами, так как при сильном уклоне давление ветра повышается в пять раз. А для районов с обильным количеством осадков лучше делать больший уклон. Тогда на кровле не будет скапливаться снег и дождевая вода, уменьшится снеговая нагрузка.

Пример расчета

Преимущества разноскатной кровли

  • Устройство хотя бы одного ската под углом свыше 45 градусов значительно увеличивает полезную площадь на чердаке. В результате можно обустроить мансарду;
  • Внутреннее пространство под разноскатной кровлей имеет почти прямые и ровные стены, что позволяет обустроить комфортную и уютную жилую комнату на мансардном этаже;
  • Уникальный красивый дизайн, который выгодно выделит дом на фоне других строений, будет вызывать удивление и восхищение;
  • Под такой кровлей удобно размещать пристроенную террасу, гараж или веранду на одном фундаменте и под одной крышей. Это сокращает расходы и время на строительство;
  • На фундамент оказывается меньшее давление. Кроме того, основу не нужно делать слишком широкой. Какой фундамент выбрать для деревянного дома, смотрите ;
  • На асимметричную крышу можно установить солнечные батареи и другие подобные устройства;
  • Высокие эксплуатационные качества, прочность и долговечность. Кровля легко выдерживает нагрузки снега и сильного ветра.

Лучшие проекты домов с разноскатной кровлей

Компания “МариСруб” предлагает индивидуальные и типовые проекты деревянных домов с двускатной ассиметричной, несимметричной или ломаной крышей. Архитектор фирмы подберет наиболее подходящий угол наклона, форму и материал кровли, чтобы дом стал функциональным и смотрелся гармонично. Специалист сделает необходимые расчеты с учетом климата региона и дизайна строения. Под кровлей обустроит мансардные помещения и комфортные жилые комнаты. Предлагаем популярные проекты с разноскатной крышей.

Байкал — коттедж с мансардой, балконом и террасой. Это подходящее решение для людей, которые ценят комфорт и функциональность. На площади 123 квадратных метра разместились просторная кухня-гостиная, три спальни и два санузла. Кроме того, в проект входят кладовая и отдельная котельная.

Выступающая часть разноскатной кровли полностью закрывает небольшую террасу и аккуратный балкончик. Балкон придает строению изящество и оригинальность. Он увеличит площадь и может использоваться, как место для отдыха. Кроме того, на балконе удобно хранить и сушить вещи. А на веранде комфортно отдыхать.

Олимп — просторный коттедж с разноскатной крышей. Этот дом подходит для большой семьи и для тех, кто любит принимать гостей. Он включает три спальни, кухню и гостиную, просторный кабинет и два санузла. Особенностью данного проекта являются огромная угловая терраса площадью свыше 30 квадратных метров, компактный уютный балкончик и большая лоджия. Разноскатная крыша покрывает и террасу, и балконы, выглядит эффектно и необычно.

Лесная сказка 3 — популярный проект среди заказчиков “МариСруб”, который претерпел несколько изменений. Данный вариант отличается от предыдущих наличием второго света и отсутствием в гостиной потолка между вторым и первым этажом Это делает внутреннее пространство воздушным и легким. В доме появляется много света. Строение отличает элегантный и яркий внешний вид, что достигается за счет оригинальной двускатной кровли и эркера между террасой и главной частью дома.

Эркер представляет многогранный выступ с окнами в стене строения. Выступающий за границы фасада, он увеличивает внутреннее пространство и освещение внутри коттеджа. Под разноскатной кровлей расположилась главная часть дома и уютная квадратная терраса. Коттедж площадью 132 квадратных метра вмещает гостиную и кухню-столовую, три спальни и два санузла. Главный вход в дом идет через террасу, а с заднего фасада здания расположен еще один вход.

Клевер — дом площадью 130 квадратных метров включает кухню-столовую и гостиную, три спальни и санузел, уютную террасу. Несмотря на достаточно большую площадь, строение не выглядит громоздким. Спецификой проекта стала изящная разноскатная кровля и слуховое окно. Такое окно делает коттедж оригинальным и выполняет ряд полезных функций. Оно используется для проветривания мансардного помещения и станет дополнительным источником света.

Выберите понравившийся вариант на сайте http://marisrub.ru/proekts, и архитектор внесет изменения в проект согласно пожеланиям клиента и особенностям земельного участка. Разработаем любую планировку! Дом может включать гардероб, кабинет, спальни, бассейн и другие помещения. Если вам не понравился ни один готовый проект, предлагаем индивидуальное проектирование.

Создаем проект бесплатно при заказе строительства “под ключ”! Выполняем полный спектр услуг в области строительства и отделки загородного дома. Собираем и устанавливаем сруб, проводим и подключаем инженерные сети. Подберем нужный тип кровли и фундамента, необходимые материалы и выполним монтаж. Самостоятельно изготавливаем пиломатериалы под проект! Собственное производство — гарантия качества пиломатериалов и низкие цены на строительство, ведь мы работаем без посредников.

Двухскатная крыша с разными скатами асимметричная

Двухскатная крыша с разными скатами: непростая и оригинальная

Последние десятилетия пятый фасад дома стал привлекать к себе больше внимания, поскольку именно форма крыши выделяет дом из общей массы своих собратьев, придает ему оригинальность. Она способна существенно увеличить площадь дома, предназначенную для жилья, его удобство и функциональность.

Классическая двухскатная крыша – это самое простое конструктивное решение из многоскатных конструкций. Скаты формируют две наклонные плоскости и фронтоны с противоположных сторон. Поскольку совсем необязательно, чтобы их уклоны были равнозначными, значит и длины могут быть различными. Кстати, двухскатная крыша с разными скатами в последнее время стала завоевывать большую популярность.

Два ската, как правило, пересекаются в коньке, который параллелен более длинной стороне здания. Такая простая конструкция позволяет получить дом, имеющий традиционную форму. По сравнению с другими видами крыш , она прекрасно справляется со своими защитными функциями: дождевой воде не препятствуют заломы скатов, нет также у нее ендов – вогнутых углов, которые образуются в местах пересечения разных по высоте сторон, в них обычно собирается снег. Форма торцевых стен дома с щипцовой крышей в верхней части – треугольник, величина угла при вершине которого зависит от наклона скатов.

Основные виды двухскатных крыш: от стандартной до разноуровневой

  • Симметричная– в ее основе лежит равнобедренный треугольник, и это, пожалуй, самый распространенный вид.
  • Двухскатная ломаная – позволяет получить на чердаке достаточно пространства, которое можно использовать под мансарду.
  • Двухскатная несимметричная – выглядит она довольно необычно и оригинально, но чердачное пространство получится значительно скромнее.
  • Асимметричная — имеет принципиально ту же конструкцию, что и стандартная, только конек расположен не по центру, а с некоторым смещением.

Конечно, это не единственные виды строений. Они могут быть также разноуровневыми. Скаты у подобных строений заканчиваются на различной высоте, а не сходятся у конька. За счет этого формируется конструкция необычной ломаной формы. Конечно, она под силу только мастеру, да и обходится дороже, но это тот случай, когда результат оправдывает средства.

Уклон ската – один из важных параметров


Угол наклона двухскатной крыши может меняться в довольно значительном диапазоне – 11°– 45° и больше. Он зависит от кровельного материала, климатических условий и архитектурных решений. Чем климат теплее и суше, тем крыша может быть более пологой. Чем она круче, тем меньше на ней скапливается снега, а, значит, снеговая нагрузка будет меньше.

При угле наклона в 45° вес снежного покрова вообще можно не учитывать.

План кровли нужно составлять также с учетом ветровой нагрузки. С увеличением уклона давление ветра резко увеличивается, что вынуждает усиливать стропила и обрешетку.

При изменении угла наклона стропил от с 11° до 45° давление ветра увеличивается в 5 раз. Поэтому в регионах с постоянными сильными ветрами рекомендуется делать крышу более пологой.

В случае нестандартного варианта можно также учесть, что двухскатная с разными по высоте сторонами позволяет получить крышу для веранды или оформить над террасой навес .

Угол наклона определяет также выбор материала для кровли. Например, для черепицы — с наибольшей крутизной.

Стропила и вид


Основополагающим элементом стропильной системы являются стропила, которые по форме ската подразделяют на:

Симметричные стропила. Стропильные фермы в этом случае обычно представляют собой равнобедренные треугольники, поэтому противоположные скаты крыши одинаковы по своим геометрическим размерам и углу наклона. Такая конструкция проста в сборке и способна выдерживать высокие нагрузки.

Несимметричные стропила. В этом случае получается двухскатная неравнозначная крыша, стороны которой отличаются как по уклону, так и по размерам. Такие конструкции отличаются необычным и красивым внешним видом.

Расчет кровли


Какого бы вида двухскатная крыша ни была, она должна быть прочной и надежной. Поэтому еще на стадии составления проекта должен быть произведен расчет нагрузок на кровлю. В него включают:

Несущая способность стропильной конструкции при подсчетах ее шага приравнивается к ожидаемым нагрузкам. Она зависит от материала, использованного при изготовлении стропильной конструкции, а также сечения стропил. При расчете нагрузок всей системы принимается во внимание вес обрешетки и материала для покрытия кровли. В вычисления следует включить также вес материалов для тепло-, паро- и гидроизоляции. Вес определяют на один кв.м поверхности. Все полученные данные используют с запасом прочности – на 10%.

Особое внимание необходимо уделять снеговым и ветровым нагрузкам, характерным для данного региона. Для их расчета используют специальные готовые таблицы и карты, которые были составлены для разных регионов страны. Прописанные в них показатели дождевой и снеговой нагрузки необходимо соотнести с готовящимся проектом.

Асимметричная двухскатная крыша с разными скатами

Вы только решили построить собственный дом на загородном участке, подыскиваете нестандартный строительный проект? Тогда вам стоит подумать об асимметричной или несимметричной кровле. От стандартной крыши такая конструкция отличается тем, что имеет два ската разной длины или с разным уклоном. Двускатная крыша здания с разными скатами обычно обустраивается при совмещении жилого дома с какой-нибудь дополнительной пристройкой.

Для чего делают разные скаты

Подобным вопросом задаются начинающие строители. Выбор кровельной конструкции основывается, в первую очередь, на ее эксплуатационных характеристиках и внешнем виде.

Если вы желаете построить красивый дом, не похожий на соседние, дизайн крыши необходимо учитывать уже при создании строительного проекта. Симметричные строения уже давно всем приелись, современные тенденции оформления строительных конструкций предполагают искажение стереотипов, правильных геометрических форм.

Поэтому двускатная крыша с разными скатами эффектно выделяется среди симметричных аналогов. Возможность менять параметры классического треугольника предоставляет простор для создания оригинальных проектов двухскатных кровельных конструкций. Это также позволяет выделить дом на фоне соседних сооружений, привлечь к нему внимание, так как именно кровля задает внешний вид любому строению.

Как влияют на расчет крыши погодные условия

Технологические особенности кровельной конструкции основываются также на ее геометрических формах.

  • Насколько эффективно крыша будет противостоять воздействиям природной среды, зависит от угла наклона кровельных скатов. Именно исходя из климатических показаний региона, в котором возведено здание, подбирают наиболее оптимальный уклон кровли.
  • При создании строительного проекта обязательно учитывают розу ветров, изучают сведения за последние несколько лет. Это позволяет определить наиболее частое направление ветра, его силу.

Организация подкровельного пространства

Увеличение угла наклона ската асимметричной крыши предоставляет возможность выгодно использовать чердачное пространство, например:

  1. Под кровлей можно обустроить достаточно вместительную кладовку или уютную жилую комнату.
  2. Более длинный кровельный скат может перекрывать одновременно несколько этажей.
  3. При обустройстве террасы в качестве ее козырька может также выступать более длинный скат кровли.

Одним из распространенных способов увеличения площади является применение ломаных конструкций крыш, когда угол наклона кровельного ската меняется, не достигая основания. Конечно же, это дополнительные расходы на строительные материалы, и монтаж кровли несколько усложняется.

Расчет каркаса для несимметричной крыши

При выполнении расчетов двухскатной крыши с разными скатами обязательно принимаются в учет следующие моменты:

  • масса кровельного материала;
  • ветровые нагрузки, их преобладающее направление;
  • климатические условия региона, в котором возведен дом.

Все эти нюансы одновременно создают общие требования к системе стропил:

  • какой материал лучше использовать для строительства каркаса;
  • количество, толщина, шаг стропильных ног.

По готовым чертежам двускатной несимметричной кровли можно прочитать, какие элементы необходимы для строительства несущей конструкции:

  1. Мауэрлат — прочная рама, при помощи которой стропила крепятся к зданию.
  2. Прогон коньковый — второй опорный элемент для кровельных скатов, который монтируют на верхние фронтонные углы.
  3. Стропила — опоры покрытия крыши, соединяют кровельный конек с несущими стенами здания. В качестве элементов усиления между противоположными стропилами монтируются металлические или деревянные стяжки.
  4. Прогоны боковые — закрепляются параллельно кровельному коньку. Для сокращения нагрузки их выводят немного дальше фронтона.

Двускатная асимметричная крыша — это смелое решение для загородного дома, обустройства собственного жилья капитальной кровельной конструкцией, предоставляющей возможность максимально эффективно использовать свободное пространство под ней.

Двускатная крыша с разными скатами: описание и конструкция

Двускатной называется крыша, образованная двумя наклонными поверхностями. Они направлены встречно друг другу, а пересечение соединяется одним коньком параллельно длинной стороне дома. Двускатная крыша с разными скатами – это разновидность конструкции. От традиционного симметричного исполнения ее отличают в первую очередь геометрические параметры, а уже потом – специфические особенности.

Основы геометрии

Чтобы понять, как устроена такая крыша, нужно рассмотреть эти свойства и сравнить фото двух типов конструкций. Так как речь идет именно о двускатной разновидности, в профильном разрезе такая форма всегда образует треугольник. Верхний потолок здания является основанием фигуры и служит опорной поверхностью конструкции. Скаты крыши – это боковые стороны треугольника.

Рассматривая симметричную крышу (первое фото), можно увидеть, что наклонные поверхности равны по длине и находятся под одним и тем же углом к основанию треугольника. Конек, скрывающий пересечение склонов, располагается точно по центру здания и проходит через ось симметрии. Разноскатная конструкция характеризуется разной длиной скатов и отличающимися углами при основании (второе фото). Такая концепция – результат геометрического преобразования. Между элементами треугольника существует пропорциональная зависимость. Если изменить один, преобразуются и все остальные.

Фото №1 — двускатная крыша с одинаковыми скатами

Исходя из этой зависимости, у рассматриваемой конструкции крыши выделяют два основных параметра: длину скатов и уклон. Используя такое название, последнее значение было бы правильно рассчитывать в процентах. Для этого необходимо вычислить тангенс угла при основании крыши, умноженный на 100%. Тем не менее, для удобства и быстрого понимания в качестве единицы измерения используют чаще всего градусы. Таким образом, каждый скат у асимметричной крыши характеризуется отдельными длиной и уклоном.

Фото № 2 — конструкция крыши с разными скатами

Зачем нужны разные скаты

Такой вопрос задаст начинающий строитель. Выбор конструкции основывается на двух направлениях: дизайн и эксплуатационные свойства.

Внешний вид крыши важен с самого начала для того, кто хочет сделать здание красивым, неповторимым с эстетической точки зрения. Симметрия во всем часто надоедает, а многие современные тенденции в сфере дизайна полагаются на ломку стереотипов и уход от правильных геометрических форм.

Именно поэтому в таком плане выделяется конструкция с разными скатами. Возможность играть размерами и углами даже в классическом треугольнике позволяет строить оригинальные и интересные в исполнении крыши. Вариативность дает шанс выделить здание на фоне других, сделать его более заметным. Все потому что именно крыша является основным элементом, формирующим внешний вид строения.

Влияние погодных условий на расчет конструкции

Технологические особенности исходят из тех же геометрических параметров. От уклона ската зависит то, как конструкция будет переживать погодные условия. Именно по климатическим данным определяют значение угла, которое обеспечит надежность и долговечность крыши. Разумным шагом при планировке становится изучение розы ветров за последние 2-3 года в располагаемой местности.

По ней можно судить о силе ветра и его самом частом направлении. Со стороны крыши, откуда порывы приходят в большинстве случаев, рекомендуется устанавливать скат с меньшим углом наклона. Это снизит нагрузку на несущую конструкцию, а также уменьшит шум, создаваемый вибрацией кровли.

На расчет скатов влияют осадки. В сухих и теплых районах углы могут быть наименьшими, а длины – самыми большими. Местность же с обильными осадками требует от конструкции более крутых скатов, чтобы вся влага и твердые осадки как можно быстрее покидали кровлю, не застаивались и не создавали излишних нагрузок. Диапазоны углов крыши широко колеблются: от 11º до 70º.

Выбор конструкции кровли в зависимости от уклона крыши

Организация пространства

Увеличение уклона кровли позволяет выгодно использовать место на чердаке. С таким подходом под крышей можно устроить вместительную кладовую, удобную комнату или просторную мансарду. Нередко одна кровельная поверхность перекрывает сразу два этажных пролета. Это как раз тот случай, когда скаты очевидно различаются по длине. Также, становится возможным обустройство террасы, козырьком которой будет продолжение одного из скатов.

К распространенным методам увеличения площади относится применение ломаных конструкций, когда один из скатов, не доходя до основания, меняет угол наклона. Однозначно, такие изощрения несут в себе затраты на дополнительные стройматериалы и выполнение сложных работ.

Материал конструкции

Кровля крыши держится на стропильной системе. В качестве материала для конструкции испокон веков традиционно используют древесину, но может быть металл или железобетон. Первая лидирует благодаря возможности точной обработки, прочностью и оптимальным весом каркаса. Для возведения конструкции выбирают определенные породы древесины:

  • Универсальной является сосна. Хвойная порода прочна, смоляниста, что снижает риск гниения. Ствол дерева прямой и легкий. Невысокая стоимость соснового бруса объясняется его широким распространением.
  • Лиственница долговечна.
  • Ель так же прочна, но больше подвержена влиянию влаги.
  • Мощный дуб применим для ответственных элементов, например, мауэрлата. Его легко обрабатывать. Материал дорогой по сравнению с другими породами.
  • Осина упруга, но часто встречается с гнилой сердцевиной, что ограничивает область ее применения
  • Бук прочен, служит много лет, но с трудом поддается обработке.

Используя древесину в строительстве двускатных крыш с разными скатами, настоятельно рекомендуется применять только хвойные или только лиственные породы для всех элементов каркаса.

Металл, как и железобетон, в основе создания несущей конструкции выигрывает только для крупных строительных объектов, где разноскатные крыши встречаются редко. Один цельный пролет может достигать 2-3 десятков метров. В остальном он намного уступает древесине: дорогой, сложно обрабатывается, пропускает холод, накапливает конденсат.

Устройство каркаса и правильный расчет

При расчете разноскатной конструкции учитываются климатические условия, ветровые усилия, вес кровли. Последнее немаловажно: слой покрытия создает постоянную нагрузку на опоры каркаса. Большой вес, например, имеет керамическая черепица, мягкая кровля гораздо легче. В сочетании все эти факторы формируют общие требования к стропильной системе крыши и определяют такие параметры, как шаг стропил, количество элементов, толщина бруса и материал каркаса.

Чертеж двускатной конструкции позволяет понять, из каких элементов состоит несущая конструкция:

  • Крепление стропил к зданию производится с помощью мауэрлата – прочной рамы, укладываемой к боковым несущим стенам из кирпича, блоков. С внешней стороны строения рекомендуется обложить этот элемент каркаса дополнительным кирпичным рядом для надежной фиксации.
  • Коньковый прогон – вторая опора скатов. Он устанавливается на верхние углы фронтонов.
  • Боковые прогоны крепятся параллельно коньку крыши. Вместе с центральным брусом их выводят чуть дальше фронтона с целью снижения нагрузки.
  • Стропила – опоры для кровли. Они служат соединением конька и несущих стен. Для усиления противоположные стропила соединяются специальными стяжками из дерева или металла. Сборка элементов крыши производится двумя способами: висячим и наслонным. Первый характеризуется тем, что встречные стропила удерживают друг друга прочным соединением, нагрузка крыши является распирающей. Наслонная конструкция включает в себя дополнительные центральные опоры, соединяющие лежень и коньковый брус. Такое устройство используется при наличии внутренних несущих стен. Наличие разных скатов подразумевает установку между стропилами и другими брусами дополнительных стяжек, регулирующих нагрузку.

Двускатная крыша с асиметричными поверхностями – смелый шаг строителя собственного дома. Это возможность благоустроить свое жилище капитальной крышей с эффективным использованием пространства.

Разноуровневая двускатная крыша

Ищите оригинальный и необычный проект загородного дома, который бы при этом был функциональными и практичным? Двухскатная крыша с разными скатами — подходящий вариант. Необычная конструкция характеризуется привлекательным внешним видом, высокой теплоизоляцией и рациональной планировкой. Сделать подобную кровлю можно, разместив один скат в южную сторону, а второй — под другим углом либо длиннее в сторону севера.

Двухскатная крыша – виды оформления и варианты установки. 110 фото возведения конструкции

Обустройство крыши является последним этапом строительства, если рассматривать стандартные варианты, то хозпостройки строят с односкатной конструкцией, а дома с двухскатной крышей. Технология строительства имеет многовековую историю, последовательность операций практически не меняется, несмотря на то, что сегодня применяются современные кровельные материалы.

Преимущества двухскатной конструкции

  • Разные архитектурные схемы
  • Экономия средств
  • Простые расчеты
  • Естественный сток дождя и снега
  • Геометрическая форма снижает риск протекания крыши
  • Возможность обустроить на чердаке мансардное помещение
  • Ремонтопригодность, надежность, долгий срок службы, стойкость к износу.

Вариации крыш

Симметричная. Данный выбор вполне оправдан: надежная конструкция формируется за счет симметричных скатов, нагрузка распределяется равномерно. При необходимости увеличить нагрузку устанавливают стропильную систему.

Асимметричная. Наклон скатов выполнен под разными углами, на одной из сторон хозяин сможет обустроить помещение. В этом случае нагрузка распределяется неодинаково, понадобится тщательно рассчитать нагрузочную способность фундамента с несущими стенами, грамотно выбрать кровельные материалы, рассчитать их количество, изменить способ утепления, наружной отделки и гидроизоляции.

Несимметричная. Для конструкции характерно наличие внутреннего или наружного излома, как на фото двухскатной крыши.

Каждый из вариантов обладает своими особенностями и преимуществами, которые следует внимательно изучить, чтобы не ошибиться в выборе конструкции.

Подготовительный этап, предшествующий возведению крыши

Правильная двухскатная крыша сначала создается на чертеже, в большинстве случаев форму конструкции выбирают по проекту дома.

Важно учитывать множество факторов: размеры дома, материал, из которых построены несущие стены, а также географическое расположение земельного участка. Необходимо точно рассчитать, какую нагрузку будет выдерживать двухскатная кровля при эксплуатации.

Если скат имеет угол наклона 400 или более, возможности оборудовать на чердаке полноценное мансардное помещение сильно ограничены.

Когда угол наклона равен 100 и больше, увеличивается нагрузка на кровлю от атмосферных осадков и ветра. Владельцам, желающим обустроить мансарду на чердаке, рекомендуется выбирать асимметричную крышу.

Как рассчитывается площадь двухскатной крыши?

Выполняя расчеты, следуйте аксиоме – чем меньше кровельные материалы по весу, тем меньше нагрузка на фундамент и стены здания. Если строить кровлю из древесины, нужно подбирать подходящие породы дерева, чтобы сделать деревянные элементы более прочными, понадобится увеличить их сечение.

Главным параметром при выполнении расчетов выступает общая площадь крыши, его легче всего просчитать для симметричной конструкции: значение периметра одного ската умножается на 2, и получается точный результат.

Длинные стены здания должны выдержать основную нагрузку конструкции крыши: стропильная система создается, чтобы перераспределить нагрузку равномерно.

Если дом в длину не более 6 м, ставить подпорки не требуется, подходит система висячих стропил. Когда планируется возводить большое загородное сооружение, используются наслонные стропила, у которых более сложная конфигурация.

Чертеж крыши двухскатной должен указывать на расположение всех необходимых узлов и элементов:

  • мауэрлат;
  • стропильная система;
  • подкосы с коньками;
  • обрешетка;
  • теплоизоляция и влагозащита;
  • покрытие кровли.

Ломаная двухскатная крыша своими руками возводится, когда по проекту предусмотрено строительство полноценной мансарды на чердачном пространстве.

Монтажные работы

Мауэрлат предназначен для того, чтобы выдерживать вес кровли, он обеспечивает равномерное распределение нагрузки на фундамент со стенами, ширина бруса для его изготовления равняется ширине стены. Крепление выполняется с помощью стальной проволоки, скоб, шпилек, металлических пластин, анкеров или деревянных прибоин.

Фронтоны и нижняя часть обрешетки фиксируется на мауэрлате или брусе с меньшим сечением, последний элемент прикручивают или прибивают к верхней обвязке.

Балочные перекрытия создаются из деревянных брусьев 200х100 мм, обрешетку располагают на продольных балках с шагом 50 или 60 см, их крепят к мауэрлату с помощью длинных гвоздей (200 мм). Стропильную систему изготавливают из балок с сечением 100х50 мм, высота каждой стойки равна расстоянию между полом и верхней частью мауэрлата.

Опытные строители, которые знают, как построить двухскатную крышу, обязательно зашивают фронтон, с этой целью можно применять сайдинг, профлисты или вагонку. Для вентиляции и освещения внутреннего пространства чердака в фронтоне оставляют оконный проем.

По всему периметру устанавливают карниз и пластиковую систему водоотлива. Монтаж кровли требует выполнения паро-, гидро- и теплоизоляции, в качестве кровельных материалов используют черепицу, ондулин и другие.

Публикации по теме:

  • Доска для кровли

    Несущая опорная конструкция крыши включает стропильную систему и обрешетку.Стропильная система – каркас, или так называемый…

  • Крыша с профнастила

    Размеры профнастила для крыши – технические характеристикиПри выборе листового кровельного материала в первую очередь принимают…

  • Утепление крыши пенофолом

    Как избежать ошибок при утеплении мансарды своими рукамиМногие жители частных домов создают мансардные этажи в…

Двускатная кровля

Двухскатная крыша: 65 фото частных домов

Несмотря на простоту конструкции, двухскатная крыша может иметь очень оригинальный дизайн. Мы подобрали для вас большую коллекцию фото с современными решениями для двускатных кровель, среди которых вы сможете выбрать подходящий вариант для своего дома.

Одноэтажные дома

Проект оригинального маленького коттеджа на фото реализован на острове Тершеллинг в Нидерландах. Это летний домик из кедрового бруса, рассчитанный на отдых у моря. Он выделяется на фоне дюн своим очень неожиданным дизайном. Подобная архитектура — хороший пример того, как топография ландшафта определяет высоту дома — из окон мансардного этажа должно быть видно море.

Небольшой летний дом на фото — деревянная архитектура родом из Австрии. Здание «одето» в древесину от кончика крыши до земли — дощатая обшивка фасадов переходит на кровлю и очень необычно смотрится. Двухскатная крыша коттеджа не имеет свесов и прекрасно завершает его минималистский внешний вид.

Фото: Chartered Architect

Самый распространенный вариант деревянного сборного дома в скандинавских странах — коттедж кубической формы с двускатной кровлей и остекленным фронтоном.

Два ската с разным уклоном — рациональное решение для маленького каркасного домика с мансардой, позволяющее осветить чердачное помещение и организовать там полноценную спальню или детскую комнату.

Фото: Painted Rusted Roofing

Двускатная фальцевая кровля органично вплетается в дизайн частных домов, бань и беседок в стиле кантри, обшитых пестрой рустикальной доской.

Еще один образец архитектурной гармонии — одноэтажный сруб под колоритной фальцевой крышей с фрагментарным ржавлением, выполненным в производственных условиях.

Двухэтажные дома

Универсальность двухскатной кровли заключается в том, что она способна дополнить архитектуру дома, построенного из любого материала: дерева, кирпича или бетона.

Для частных усадеб, включающих несколько строений, лучше всего подойдут разноуровневые двускатные крыши, имеющие одинаковый уклон скатов.

Двухскатная кровля основного дома может быть скомбинирована с вальмовой крышей пристройки — крыльца, веранды, террасы или гаража.

Ультрасовременные двускатные кровли

Архитектура одноэтажного дома создана на контрастном сочетании сверхсовременного металлокаркаса со сплошным остеклением и кровельного покрытия из тростника. Металлические балки будто бы вырастают из-под тростниковой крыши и символизируют симбиоз прогресса и традиций.

Оригинальность современного коттеджа на фото заключается в отсутствии какого-либо покрытия на двускатной кровле. И стены, и крыша дома отлиты из монолитного бетона. Интересная деталь архитектурной концепции — квадратные и прямоугольные прорези в скатах кровли, открывающие доступ свету на балконы и террасы.

Фото: Daily TV-Shows for You

Ржавый металл в дизайне дома на фото — это не признак запущенности здания, а стильная тенденция последних лет, пришедшая к нам из Америки.

Проект каскадной кровли на фото создан на базе двухскатной конструкции и реализован с помощью искусственно состаренного профнастила.

Ломаные крыши

Ломаные двухскатные кровли обычно применяют, если в проекте коттеджа предусмотрен балкон, крыльцо или веранда. В этом случае один из скатов переходит в более пологую плоскость над пристройкой.

Ломаные кровли ярких оттенков колоритно сочетаются с деревенской стилистикой домов, построенных из бревна и бруса.

Двускатная вальмовая крыша

Двухскатная вальмовая крыша еще называется полувальмовой — она имеет усеченные скаты и оптимально подходит для регионов со сложными погодными условиями: сильными снегопадами, ливнями, ветрами.

Важная особенность полувальмовых и вальмовых кровель — сложная конструкция стропильной системы, которая существенно удорожает строительство частного дома, особенно, если он имеет непростую планировку, а также пристройки, эркеры, балконы.

Дома с мансардой

Проекты домов с мансардой отличает практичность планировочного решения — в таком коттедже максимально используется все внутреннее пространство, включая чердачные помещения.

Оконные проемы могут быть врезаны в плоскость мансардной крыши или быть оформлены в виде слуховых окон-скворечников, как на фото.

Дом с мансардами на фото привлекает внимание своим современным видом с отголосками деревенской стилистики. Здесь мансарды предусмотрены не только над первым этажом основной постройки, но и над гаражом.

Крыши из Ондулина

Двускатная кровля из зеленого Ондулина гармонично смотрится в паре с деревянными фасадами из бруса.

Двухэтажный дом с мансардой на фото построен в Колумбии, а его современная архитектура, имеющая некоторые этнические мотивы, удачно подчеркнута двухскатной крышей из коричневого Ондулина.

Дом на сваях в Малайзии — интересный пример того, как традиционная островная архитектура сочетается таким современным кровельным покрытием, как Ондулин. Нежно-салатовые фасады коттеджа тонко гармонируют с более темным, зеленым цветом двускатной кровли.

Архитектура просторной двухэтажной усадьбы на Филиппинах получила второе дыхание благодаря реновации кровли с помощью терракотово-красного Ондулина.

Ондулин широко применяется в строительстве детских площадок — двухскатные крыши для горок и детских домиков можно легко смонтировать своими руками.

Двускатная крыша из зеленого Ондулина внесет жизнерадостный акцент в дизайн игрового домика для детей, построенного на загородном участке.

Кровля из Ондувиллы

Неравномерный терракотово-коричневый оттенок Ондувиллы в комбинации с характерной рельефностью идеально имитирует внешний вид классической кровли из керамической черепицы.

Натуральные коричневые тона Ондувиллы прекрасно оттеняют белые фасады и тонко сочетаются с кладкой из дикого камня, например, сланца.

Вы всегда сможете подобрать такой цвет кровли из Ондувиллы, который будет гармонировать с кирпичными стенами, будь то бежевый, персиковый, террактовый или красный кирпич.

Дом на фото с двухскатной многоуровневой кровлей из песочно-желтой Ондувиллы тонко гармонирует с окружающей природой: и благодаря конфигурации, и за счет оттеночной палитры.

Кровельное покрытие из Ондувиллы способны подчеркнуть самобытность русского зодчества — на фото вы видите сруб с зеленой двухскатной крышей, который будто бы сливается с природной средой.

Двускатная кровля из Ондувиллы стала логическим завершением для дизайна усадьбы из бруса, построенной в Великобритании.

На фото — коттеджный поселок в Китае, в котором все дома покрыты Ондувиллой.

Деревянный дом из хвойного бруса, белая столярка и коричневая двухскатная крыша — традиционная комбинация для загородного коттеджа в стиле кантри. В этом трио важное место отводится кровельному покрытию из Ондувиллы под классическую черепицу.

Двускатная кровля из Ондувиллы стала удачным дополнением к расписным фасадам летнего домика, построенного в Корее.

Крыши из металлочерепицы

Металлическая черепица практически достоверно имитирует свой керамический аналог, но при этом стоит намного дешевле. Двускатные кровли из металлочерепицы не только броско выглядят, но и отлично гармонируют с кирпичными и бревенчатыми фасадами.

На фото — частный дом с крышей интересной двухуровневой конструкции, реализованной с помощью металлочерепичного покрытия.

Множество цветовых и фактурных разновидностей металлочерепицы позволяет подобрать кровлю под любой архитектурный стиль: классический, современный или деревенский.

Крыши из профнастила

Двухскатная крыша из профнастила — бюджетный вид металлического настила, обладающего неплохой износостойкостью и достаточно красивым антуражем.

В архитектуре современных коттеджей профнастил нередко применяется не только в качестве кровельного настила, но и для обшивки фасадов.

Модный тренд в индивидуальном строительстве — двускатные кровли из рустикального профлиста, который подвергается искусственному ржавлению и состариванию.

Зеленые двускатные крыши

Зеленая двухскатная крыша — прекрасный вариант для деревянного дачного домика — так постройка полностью сливается с природным окружением и выглядит просто очаровательно.

Кроме эстетичного внешнего вида, зеленая кровля имеет множество преимуществ — она защищает дом от стужи и жары, очищает воздух, поглощает посторонние звуки. На такой крыше вы сможете разбить небольшой огородик или клумбу.

В Исландии, на Фарерских островах, дома традиционно покрывают слоем торфа и выращивают зеленый газон, а чтобы траву было удобно стричь, скаты крыши делают достаточно пологими.

Даже двухэтажные административные здания в Торсхавне, столице Фарерских островов, красуются с зелеными кровлями, которые оригинально оттеняют красновато-коричневые фасады.

Фото: The Family Adventure Project

Черные дома под двускатными зелеными крышами — в эту архитектуру заложен глубокий смысл. За полярным кругом, где солнце редкий гость, стены черного цвета максимально поглощают тепловую энергию, а почвенный покров на крыше помогает сохранить тепло внутри здания.

Двускатная крыша: пошаговое строительство своими руками

Сооружение кровли – один из очень серьёзных строительных этапов дома. К самым обычным системам относятся двускатные кровли с прямыми скатами.

Этап подготовки

Чтоб сформироваться с конфигурацией и размером кровли, нужно учитывать снеговую и ветровую нагрузку в имеющихся условиях климата – чем поменьше угол уклона, тем лучше система противостоит нагрузкам. Но небольшой угол наклона (40 градусов и меньше) не дает возможность полностью применять помещение чердака.

Форма и система кровли разрабатываются в согласии с проектным планом дома: главные точки опоры системы стропил крыши должны совмещаться с линиями и точками месторасположения конструкций несущего типа нижележащего этажа. Подобным образом, нужно принимать к сведенью ширину дома, присутствие продольной несущей стенки по самому центру. Если чердак не собираются задействовать в виде добавочной полезной площади для неприрывного или сезонного местожительства, можно сделать хорошую кровлю с наслонными стропилинами. В этом варианте стропилины фиксируются к коньковому прогону, который держат стойки, опирающиеся на внутреннюю несущую стенку.

Висячие стропилины – особенно удобный и выгодный способ для лёгких строений. В этом варианте стропильные ноги попарно связываются меж собой ригелями – в горизонтальном положении перемычками, какие предоставляют нужную конструкционную жесткость. Конструкция с висячими стропилинами опирается на стены сбоку строения.

Если ширина дома превосходит 6 метров, кроме ригелей, который выступают в виде основы для потолка, создается установка прогонов и стоек. Прогон собой представляет горизонтальный брусок, выступающий в виде добавочной опоры для стропилин, образующих скат крыши. Монтаж прогона просит применения стоек. Стойки, со своей стороны, опираются на лежни – специализированный брусок, положенный вдоль ската. Лежни и стойки исполняют роль каркаса стен чердачного помещения. Такого рода наслонная система дает возможность выполнить мансарду или обширный чердак для хоз. потребностей собственными руками.

Если требуется строительство обычный и надежной кровли, приемлемо подходит двускатная система с углом наклона 45-50°. Такого рода система стропил пригодна для установки на постройках и жилых домах разного назначения. При расчитывании материалов нужно принимать к сведенью, что система стропил обязана быть достаточно лёгкой, чтоб избегать излишней нагрузки на сам фундамент, но при этом крепкой. Сечение досок нужно выбрать если исходить из размеров конструкции стропил.

Монтаж мауэрлата

Рассмотрим пошагово вариант постройки собственными руками кровли с наслонными стропилинами и чердачным помещением. На первой стадии создается установка на продольных стенах дома верхней обвязки – мауэрлата. Обвязка воспринимает на себя давление всей системы кровли и одинаково передает ее фундаменту конструкциям – и строительным стенам.

Мауэрлат делается из бруска (сечением от 50×150 до 150×150 мм), отделанного специализированными средствами для защиты для оберегания от гниения и загорания.

Мауэрлат разрешено делать всевозможными вариантами:

  • в кладку кирпича вмуровывается катаная проволока, при помощи какой брусок крепится на поверхности стены (проволока продевается через собственно сделанные отверстия и вплотную закручивается),
  • в кладку вмуровываются длинные железные шпильки диаметром от 12 мм,
  • сверху стены создается монолитная бетонная балка с вмурованными шпильками из стали.

Шпильки должны находится с шажком не больше 120 мм. Высота выступающего конца крепежного компонента обязана на 20-30 мм превышать общую толщину водоизоляции и бруска, в каком следует заблаговременно выполнить отверстия. Брусок одевается на шпильки и вплотную притягивается гайками с широкими шайбами.

Сооружение системы стропил

Система стропил, которую можно выполнить собственными руками, складывается из большого ряда компонентов, объединенных в одно целое. Стропильная А-образная ферма считается твёрдой системой, трудящейся «на распор». Если строительство кровли ведется на брусовом доме, противоположные стены следует закрепить стяжками из бруска 100×150 мм на уровне балок перекрытия потолка. Это выполняют, чтоб стены не раздвинулись под нагрузкой.

На перекрытие для потолка ложатся лежни – добавочные детали из бруска 150×150 мм или более, какие являются опорой для стоек и перераспределяют точечную нагрузку на поверхность перекрытия. Укладывание лежней собственными руками следует делать по линиям месторасположения стен грядущего помещения чердака. Если чердак не предполагается применять, лежень можно уложить под коньком для установки опорных стоек. Если необходимо разрешено делать сращивание бруска, но только в местах, где стык будет лежать на балке. Шиповое соединение крепится скобкой или металлической пластиной.

Повторяющиеся детали системы стропил следует делать целиком похожими друг другу, чтоб выстроить равнобедренную двускатную кровлю, вес какой будет распределяться одинаково даже под погодными нагрузками. Для этой цели собственными руками делаются шаблоны похожих деталей.

На перекрытии дома разлаживаются дощечки 50×150 мм, делается треугольник нужной высоты из 2-ух доски и стропильных ног-стойки (ее длина подходит высоте грядущей кровли), совмещённых гвоздем. Вместе или втроем система подымается — стойка ставится на главной оси перекрытия, стропилины ставятся на мауэрлат.

В процедуре подготовки шаблона можно удлинять детали, изменяя высоту кровли и подбирая наиболее вариант который больше подходит.

Фронтон является продолжением стены, ограниченное скатами крыши. Если предусматривается двускатная кровля, фронтоны дома имеют форму треугольника. При установке конструкции стропил первым делом ставятся крайние фермы, какие в будущем являются каркасом для фронтонов. Нужно строго выверить вертикальность систем и посмотреть, чтоб они имели одинаковую высоту. Сверху фронтонов закрепляется коньковый прогон, к какому в будущем устанавливаются другие стропильные системы.

В большинстве случаев фронтоны зашиваются после завершения работ связанных с кровлей, но это можно выполнить и на более раннем шаге. Монтаж дощечек 50×100 или 50×150 мм создается в отвесном или горизонтальном направлении. Фронтон, какой можно выстроить собственными руками, часто снабжается окнами.

Нужно предусматривать и теплоизоляция фронтонов.

Теплоизоляция кровли и монтаж крыши

На систему стропил навязывается каркасная рама, шаг какой рассчитуется если исходить из параметров материала для кровельных работ – его размеров и жесткости, варианта монтажа. Если рассчитано применение эластичных материалов (черепицы из битума, ПВХ пленки, рулонных битумных крыш), нужно делать цельный идеальный настил.

К теплоизолятору кровли стоит относиться по максимуму тщательно, потому что в другом случае потери тепла будут очень значительны. В большинстве случаев двускатная крыша сразу создается с учитыванием использования тех или других утеплительных материалов – при сооружении системы стропил собственными руками шаг стропилин рассчитуется относительно ширины листового утеплителя. Это дает возможность выстроить кровлю с небольшими экономическими расходами, потому что утеплительный материал не нужно будет резать. Также, данный подход убыстряет и облегчает монтаж конструкции утепления и пароизоляции.

Сооружение двускатной кровли рекомендуется исполнять с 2-мя помощниками. Выполнение технологических условий работ дает возможность выстроить хорошую, прочную систему.

Двускатная крыша. Монтаж и устройство двускатной кровли.

Дву­скат­ная кры­ша не те­ря­ет по­пу­ляр­нос­ти с те­че­ни­ем вре­ме­ни и по сей день мно­гие част­ные до­ма об­ла­да­ют по­доб­ным эле­мен­том. В до­мах с та­кой кры­шей мо­гут рас­по­ла­гать­ся уют­ные чер­да­ки для со­зда­ния ком­на­ты или мо­гут они ис­поль­зо­вать­ся как свое­об­раз­ные кла­до­вые для Ва­ших ве­щей. Тем бо­лее та­кой важ­ный эле­мент до­ма яв­ля­ет­ся са­мым эко­но­мич­ным в фи­нан­со­вом пла­не и лег­ко осу­щест­ви­мым. Устройст­во стро­пиль­ной сис­те­мы дву­скат­ной кры­ши до­ста­точ­но прос­то, од­на­ко не все ком­па­нии бе­рут­ся предо­став­лять та­кие услу­ги, как мон­таж кров­ли, це­на ко­то­ро­го мо­жет под­ни­мать­ся до не подъ­ём­ной для вла­дель­ца до­ма.

Предо­ставь­те всю ра­бо­ту на­шей ко­ман­де ква­ли­фи­ци­ро­ван­ных стро­и­те­лей, и Ва­ша дву­скат­ная кры­ша в Мин­ске и об­лас­ти или в лю­бом дру­гом го­ро­де рес­пуб­ли­ки Бе­ла­русь бу­дет мон­ти­ро­ва­на ка­чест­вен­но и в са­мые ко­рот­кие сро­ки. Мы вы­пол­ня­ем ра­бо­ты со все­ми пред­пи­сан­ны­ми в сер­ти­фи­ка­те ГОСТ па­ра­мет­ра­ми, зна­ем, как луч­ше бла­го­уст­ро­ить Ва­ше жи­ли­ще, а са­мое глав­ное – стро­пиль­ная сис­те­ма дву­скат­ной кры­ши бу­дет до­пол­ни­тель­но по­до­бра­на, если уже име­ю­ща­я­ся со вре­ме­нем ста­ла вет­хой. Сот­ни бла­го­дар­ных кли­ен­тов от­зы­ва­ют­ся по­ло­жи­тель­но о на­шей фир­ме, в чём Вы мо­же­те убе­дить­ся са­мос­то­я­тель­но в кни­ге от­зы­вов и пред­ло­же­ний.

При­ме­ры дву­скат­ных крыш

Ви­ды дву­скат­ной кров­ли

Су­щест­ву­ет раз­лич­ный мон­таж стро­пиль­ной сис­те­мы, в за­ви­си­мос­ти от это­го вы­де­ля­ют сле­ду­ю­щие ви­ды:

– дву­скат­ная ло­ман­ная кров­ля,

– дву­скат­ная сим­мет­рич­ная,

– дву­скат­ная асим­мет­рич­ная,

Дву­скат­ная кры­ша, стро­пиль­ная сис­те­ма и про­чие ат­ри­бу­ты до­ма бу­дут вы­пол­не­ны в со­от­вет­ст­вии с по­же­ла­ни­я­ми на­ших кли­ен­тов.

Эле­мен­ты дву­скат­ной кров­ли

Осо­бен­нос­ти мон­та­жа дву­скат­ной кры­ши

Сна­ча­ла на­шим стро­и­те­лям не­об­хо­ди­мо бу­дет осмот­реть объ­ект. Если Вы ре­ши­ли сде­лать ре­кон­струк­цию кров­ли, то ос­мат­ри­ва­ют­ся все су­щест­ву­ю­щие эле­мен­ты, что­бы по­ни­мать, по­тре­бу­ет­ся за­ме­на стро­пил или мож­но про­из­вес­ти сра­зу по­кры­тие. Да­лее под­го­тав­ли­ва­ет­ся со­от­вет­ст­ву­ю­щий ин­вен­тарь для мон­та­жа и про­во­дит­ся не­по­средст­вен­но ра­бо­та по де­мон­та­жу име­ю­ще­го­ся по­кры­тия и даль­ней­шей уста­нов­ки но­во­го. Вы мо­же­те скор­рек­ти­ро­вать дейст­вия ра­бот­ни­ков так, как счи­та­е­те нуж­ным, по­это­му кры­ша бу­дет сде­ла­на в точ­нос­ти по Ва­ше­му за­ка­зу.

Ва­ри­ан­ты креп­ле­ния стро­пил в конь­ке

Стро­пиль­ная сис­те­ма дву­скат­ной кры­ши

Иде­аль­ны­ми па­ра­мет­ра­ми для устройст­ва кон­крет­но ва­шей кры­ши бу­дут сле­ду­ю­щие зна­че­ния:

– Шаг стро­пил дол­жен быть 60-90 сан­ти­мет­ров,

– Оп­ти­маль­ное се­че­ние стро­пиль­ных ног не­об­хо­ди­мо вы­брать 50*150 мил­ли­мет­ров.

Уси­ле­ние стро­пиль­ной сис­те­мы в за­ви­си­мос­ти от ве­ли­чи­ны про­ле­та

Мон­таж стро­пиль­ной сис­те­мы про­хо­дит в не­сколь­ко эта­пов:

1. На пер­вой ста­дии мон­ти­ру­ет­ся мау­эр­лат. Он не­об­хо­дим для рав­но­мер­но­го рас­пре­де­ле­ния на­гру­зок от стро­пиль­ной сис­те­мы.

2. На вто­рой ста­дии ус­та­нав­ли­ва­ет­ся па­рал­лель­но мау­эр­ла­ту конь­ко­вый про­гон.

3. За­тем ус­та­нав­ли­ва­ют­ся стро­пиль­ные па­ры, со­еди­нен­ные ввер­ху меж­ду со­бой за­тяж­кой.

4. Да­лее в за­ви­си­мос­ти от длин­ны про­ле­та ус­та­нав­ли­ва­ет­ся цент­раль­ный про­гон с рас­ко­са­ми. Важ­ным мо­мен­том яв­ля­ет­ся укреп­ле­ние кон­струк­ции с по­мощью диа­го­наль­ных свя­зок. Они фик­си­ру­ют кры­шу и не по­зво­ля­ют стро­пи­лам дви­гать­ся во вре­мя силь­но­го вет­ра.

Имен­но от пра­виль­но­го мон­та­жа стро­пил за­ви­сит устой­чи­вость кров­ли. По­это­му их уста­нов­ку луч­ше до­ве­рить опыт­ным стро­и­те­лям, ко­то­рые сде­ла­ют всю ра­бо­ту на со­весть. В про­цес­се мон­та­жа стро­пиль­ной сис­те­мы учи­ты­ва­ют та­кие мо­мен­ты:

– Сво­бод­ную цир­ку­ля­цию воз­ду­ха в кры­ше,

– За­щи­ту от по­па­да­ния вла­ги и сы­рос­ти,

– За­щи­ту от гриб­ка, пле­се­ни и ог­ня (ис­поль­зу­ют­ся спе­ци­аль­ные про­пит­ки).

Со­блю­дая все нуж­ные ха­рак­те­рис­ти­ки, кры­ша ва­ше­го до­ма бу­дет ра­до­вать вас не один де­ся­ток лет сво­ей бес­пре­ко­с­лов­ной служ­бой.

Це­ны на ра­бо­ты по дву­скат­ной кры­ше

Мы предо­став­ля­ем Ва­ше­му вни­ма­нию ори­ен­ти­ро­воч­ную сто­и­мость вы­пол­ня­е­мых ра­бот и ма­те­ри­а­лов. Ни­же при­ло­же­на таб­ли­ца со все­ми це­на­ми и при­мер­ны­ми мас­шта­ба­ми стро­и­тельст­ва. Так­же Вы мо­же­те без по­сред­ни­ков ку­пить мо­дуль­ную ме­тал­ло­че­ре­пи­цу в Мин­ске у нас, сто­и­мость это­го ма­те­ри­а­ла го­раз­до ни­же ры­ноч­ной, что при­ят­но уди­вит всех по­ку­па­те­лей. Са­ма сто­и­мость мон­та­жа стро­пиль­ной сис­те­мы дву­скат­ной кры­ши мо­жет варь­и­ро­вать­ся и пред­ва­ри­тель­но луч­ше сто­ит вы­звать на­ше­го за­мер­щи­ка, ко­то­рый ска­жет точ­ные сро­ки и це­ну на услу­ги. (Подробнее см. прайс на кровельные работы)

Двускатная крыша из металлочерепицы

Двускатная крыша является довольно простой конструкцией кровли, ее расчет и возведение можно выполнить своими силами, без привлечения специалистов. Функциональные параметры кровли зависят от характеристик утеплителя, несущей способности стропильной системы и качественного монтажа металлочерепицы.

Для правильного расчета следует внимательно ознакомиться с этапами работ, представленными ниже:

  • подготовка и проектирование (в этот этап входит и расчет всего необходимого в дальнейшем материала),
  • обустройство стропильной системы с учетом типа здания и необходимых требований к чердачному помещению,
  • укладка слоев тепло-, паро-, гидроизоляции,
  • обустройство обрешетки,
  • работы по монтажу выбранного кровельного материала,
  • обустройство сливов и снегозадерживающей системы.

Подготовка

Непосредственно перед сооружением двускатной крыши следует провести комплекс подготовительных работ, включающих в себя:

  • проектирование крыши с двумя скатами,
  • подготовка необходимого строительного материала, сюда входит и материал для стропильной системы, и утеплители, и пленка для гидроизоляции, пароизоляционная пленка, крепежи. Подготовка нужного для работ инструмента,
  • подготовка несущих стен для обустройства кровли.

Подготовительный этап довольно важен для качественного выполнения всего комплекса работ. Довольно часто от правильного расчета и подбора материала зависит вся работа.

Монтаж стропильной системы

От варианта исполнения стропильной системы зависит не только устойчивость и прочность, но и внешний вид всего здания. Начинают работу со стропильной системой с укладки бруса- мауэрлата, который позволяет уберечь несущие стены от атмосферных осадков. На этот брус укладывают несущие балки, которые служат основанием для стоек перекрытия.

Крепеж выполняют с помощью крупных гвоздей или саморезов. Обустройство мансардного помещения обязательно планируют заранее, так как это требует некоторых изменений в конструкции стропильной системы.

Далее выполняют монтаж фронтонов, являющихся продолжением плоскости стен. Закрепляют стропила непосредственно к фронтонам, делая так называемый «подпятник». Вершины фронтонов обязательно должны быть на одном уровне. Закрепляют все элементы системы с помощью специальных металлических уголков с отверстиями для крепежа.

Укладка изоляционных слоев

На данном этапе работ производят изоляцию и утепление кровли. Для этого применяются такие материалы, как:

  • гидроизоляционная пленка,
  • различные дышащие диффузионные мембраны,
  • минеральная вата или плиты полистирола.

Сверху стропил с помощью степлера закрепляют гидроизоляционную пленку. В дальнейшем ее будут удерживать еще и планки обрешетки, которые набиваются вдоль стропил. Обязательно следует оставлять небольшое провисание пленки, порядка 2 см на пролет между стропилами.

В промежуток между стропилами, обычно это расстояние порядка 80 см, укладывают слой утеплителя, оставляя зазор между поверхностью утеплителя и гидроизоляционной пленкой. Нижнюю часть утеплителя закрывают пароизоляционной пленкой. Обязательно выполнение следующих условий:

  • все применяемые материалы и пленки должны быть без дефектов, трещин и порезов,
  • все пленки укладываются только внахлест, стыки проклеиваются скотчем,
  • утеплитель должен плотно прилегать к поверхности стропил, без зазоров,
  • все материалы подбираются под конкретное покрытие, под установку металлочерепицы идут одни, под мягкую кровлю — другие.

При строительстве хозяйственных построек слой утеплителя и пароизоляции обычно не применяют для снижения расходов.

Монтаж обрешетки начинают с закрепления планок вдоль стропил. Эти планки, как уже писалось выше, дополнительно удерживают гидроизоляцию. Перпендикулярно этим планкам набивают контробрешетку. На эти планки будет выполняться крепеж металлочерепицы.

Контробрешетку выполняют на расстоянии между планками порядка 35-45 см, что позволяет надежно закрепить металлочерепицу в дальнейшем. Закрепляют ветровую и коньковую планки. При необходимости закрепляют кронштейны для сливной системы.

Укладка металлочерепицы

Работу по укладке металлочерепицы на двускатной крыше обычно начинают с левого нижнего края, если смотреть с лицевой части здания. Для начала необходимо уложить несколько листов внахлест и выровнять их нижние части относительно друг друга и относительно карниза.

Для облегчения процесса выравнивания можно закрепить по разным краям карниза пару саморезов и натянуть между ними цветную леску или нить, предварительно выровняв ее относительно карниза.

Теперь все листы нужно будет расположить на поверхности двускатной кровли, выравнивая их нижние части по натянутой нити. При необходимости обрезки торцевых листов применять следует специальные электрические ножницы или электролобзик.

Не стоит пользоваться болгаркой, особенно когда нечем обработать обрезанные края для предотвращения развития коррозии.

Крепеж для металлочерепицы следует приобретать вместе с листами, подбирая саморезы под цвет. Каждый саморез должен иметь резиновую шайбу, препятствующую проникновению влаги внутрь. Работать следует в мягкой обуви, которая предотвратит повреждение защитного слоя листов.

Заземление

После укладки металлочерепицы на двускатную крышу необходимо заземлить кровлю, так как металл легко проводит электрический ток и может стать уязвимым местом при ударе молнии.

Особенно от этого могут пострадать различные чувствительные электроприборы. Никаких сложных конструкций применять нет необходимости, достаточно обычной штыревой или антенной конструкции.

Двускатную крышу из металлочерепицы возвести довольно просто, особенно если есть несколько помощников, которые будут просто необходимы при работе со стропильной системой и при укладке листов черепицы.

После выполнения всех этапов работы можно получить красивую, надежную и главное безопасную крышу для своего жилища, которая будет радовать своим состоянием много лет.

При строительстве частных домов крышу чаще всего делают двускатной. На это есть причины. Первая — она надежна. Хорошо справляется с ветровыми и снеговыми нагрузками. Вторая — она совместима с любым кровельным покрытием. Третья — относительно недорого. Четвертая — несложная конструкция, которую трудно испортить. Пятая — она привлекательно смотрится. Все это, и еще то, что двухскатная крыша своими руками строится без наличия специальных знаний, определяет ее популярность.

Собранная двухскатная крыша своими руками готова под монтаж кровельного покрытия

Пошаговый монтаж двухскатной крыши

Как вы видели выше, стропильных систем очень много. Соответственно при сборке каждой есть свои особенности, но в общем порядок одинаковый. Необходимо сказать об общем шаге: предварительная сушка и обработка древесины. Этот этап обязателен, если вы покупали свежие пиломатериалы, а не сушеные.

Использование при строительстве крыши сырой древесины естественной влажности приведет к проблемам: балки погнет, они усохнут, изменится геометрия. Все это приведет к возникновению точек напряжения и при малейших признаках перегрузки (много снега, сильный ветер или дождь) начнутся негативные процессы. Их устранение — сложное и дорогостоящее мероприятие. Потому или покупайте сухую древесину (не более 20%, в идеале камерной сушки 8-12%), или купите материал за пару месяцев, сложите в проветриваемые штабеля. После обработайте необходимыми пропитками (от поражения грибками и для снижения горючести) и только после этого используйте в монтаже стропильной системы.

Пиломатериалы сушить нужно в вентилируемых штабелях. Для этого их прокладывают короткими отрезками досок. Их кладут в метре от краев и далее через метр. Под нижний устанавливают обязательно проложки

Об основных этапах сборки, о том, как сделать двухскатную крышу своими руками расскажем в этом разделе.

Начинается сборка стропильной системы двухскатной крыши с установки мауэрлата. Он должен быть выставлен строго горизонтально, потому перед началом монтажа тщательно проверяется горизонтальность стены, к которой он крепится, при необходимости она выравнивается цементным раствором. Продолжить работы можно после того, как раствор наберет 50% прочности.

В зависимости от системы — это брус сечением от 150*150 мм или доска размерами 50*150 мм. Он крепится к верхнему ряду кладки стены. Если дом деревянный, его роль выполняет верхний венец. Если стены сложены из легких строительных блоков — пенбетона или газобетона и других — их жесткости недостаточно для того, чтобы перераспределять нагрузку. В этом случае поверх последнего ряда кладки делают армированный железобетонный пояс, в который вмуровывают закладной крепеж — проволоку или шпильки. На них потом насаживается брус или доска.

Крепление мауэрлата на шпильки

Способов связки стен и мауэрлата несколько:

  • В кладке (в железобетоном поясе) закрепляется гладкая катанная проволока большого диаметра (два конца торчат вверх). В доске затем делают в необходимых местах отверстия, в которые продевается проволока. Она потом скручивается и загибается.
  • В стене замуровываются шпильки не менее 12 мм диаметром. Под них в мауэрлате делают отверстия, насаживают брус/доску) и закручивают гайками с широкими шайбами.
  • Выровняв брус или доску по наружному или внутреннему краю стены, берут сверло диаметром 12 мм делают отверстия под анкерные болты. Их (того же диаметра 12 мм) забивают по самую шляпку, потом затягивают ключом.

Расстояние между шпильками (проволокой) не должно быть больше 120 см. На стену (пояс) под мауэрлат обязтельно укладывается отсечная гидроизоляция. Это может быть в два слоя свернутый рубероид или гидроизол, можно промазать битумной мастикой.

Установка стропил

Видов стропильных систем двускатной крыши насчитывается не один десяток. Прежде всего вам нужно выбрать как будет выглядеть ваша. Далее, для того чтобы работать было проще, из тонких досок делают шаблон для всех запилов, врубок и других подобных деталей. Для этого может понадобится собрать первую форму на крыше, а потом по готовой сделать шаблоны.

Собирают готовые фермы и потом поднимают на крышу

Порядок сборки зависит от типа стропильной системы. Если стропила наслонные, их устанавливают постепенно, собирая из элементов прямо на крыше. В этом случае удобно, если настелены балки перекрытия потолка и по возможности, черновой настил чердака или мансарды.

В системах с висячими стропилами на земле собирается ферма — готовый треугольник из затяжки и стропильных ног со всем требуемыми подкосами, стойками. Собирается сразу требуемое количество ферм. Затем их поднимают на крышу, там выставляют вертикально и крепят к мауэрлату.

С одной стороны это удобно — на земле работать проще, при высокой скорости сборки точность высокая: одна ферма мало чем отличается от другой, что упрощает процедуру. Но поднимать готовые фермы бывает сложно, особенно для больших зданий. Чтобы это было сделать легче, устанавливают две наклонные доски, которые одним концом упираются в землю, а второй торчит немного над стеной. Фермы подносят ближе к этому «подъемнику», по одной устанавливают внизу, привязывают веревки и затягивают по доскам на крышу. При отсутствии лебедки или крана это наиболее приемлемы способ.

Порядок сборки стропильной системы

  1. Выставляются крайние фермы, образующие фронтоны. Они выравниваются и закрепляются временными упорами. Могут понадобится также временное крепление, прибитое к стене дома: прибивают доску, которая торчит над стенами. По ней можно ровнять первую ферму (если конечно, стена ровная). Подбитая с другой стороны временными распорками она уже никуда не денется.

Как правильно выставить стропильную систему

Между выставленными крайними фермами натягивается шпагат для проверки правильности геометрии

Все, двускатная крыша своими руками собрана и готова к монтажу кровельного материала.

Особенности монтажа стропильной системы деревянного дома

Отличие деревянных домов состоит в том, что сруб дает усадку, а это приводит к изменению геометрии стропильной системы. Если элементы закрепить жестко, крыша может развалиться. Поэтому крепления делают плавающими. Есть специальные скользящие крепления, которыми в этом случае крепят стропила к верхнему венцу и к прогонам, если такие есть (смотрите фото).

Способ крепления стропильной системы деревчнного дома

Чтобы стропило свободно двигались при усадке, длинную его часть крепят строго параллельно его краю, о опрору размещают строго перпендикулярно. При необходимости под нее вырезается площадка. Размечают крепление так, чтобы крюк оказался в крайнем нижнем положении или около него. Крепят на специальные саморезы, которые идут в комплекте (обычные не подходят). Если монтаж производится на бревно, чтобы стропильная нога не соскользнула по нему, в нижней части вырезается полукруглое отверстие, на которое она будет опираться.

Рассказ владельца дома об этапах строительства. Есть интересные технические моменты, которые могут быть полезны.

Два типа соединения стропил: жесткое и скользящее

Как определить угол наклона стропил

Этот фильм занимает чуть менее часа, но весть процесс продемонстрирован от начала и до конца со множеством подробностей. Крышу ставят на каркасный дом, но при установке на здания другого типа (кроме деревянных домов) разницы нет.


Теги: #Двускатная кровля

двухскатная кровля с коротким и длинным скатами, асимметричная с разными углами наклона и длиной, чертежи, расчет

Содержание:

Постройка собственного дома – задача явно не из легких. Трудности начинаются не при обустройстве стен и даже не при закладке фундамента – сложнее всего подобрать оптимальный вид конструкции, спроектировать здание так, чтобы оно было и функциональным, и достаточно привлекательным визуально.

Одним из наиболее заметных элементов здания является крыша, поэтому ее конструкцию нужно продумать заранее и во всех подробностях. При выборе типа крыши большинство застройщиков забывают о существовании двускатных конструкций с асимметричными скатами. В данной статье будет рассмотрена двускатная крыша с разными скатами и ее особенности.


Предпосылки к появлению асимметричных крыш

За все время существования человечества архитектура претерпела значительные изменения. Огромное количество самых разнообразных конструкций было придумано, построено и переделано – и раз за разом находились новые, все более изощренные архитектурные решения и задумки, которые по мере возможностей претворялись в жизнь, порой становясь непреднамеренными шедеврами.

Все это в полной мере относится и к кровельным конструкциям. Крыша жилых зданий за прошедшие тысячелетия невероятно изменилась, пройдя через массу исторических эпох и географических особенностей. В разные времена этот элемент здания использовался как для решения сугубо практических задач, так и для демонстрации степени свободы полета творческой мысли.


Со временем мода на изощренные решения стала проходить – возможно, именно потому, что творческая мысль стала идти вразрез со здравым смыслом и функциональным назначением крыши. Полученные знания и интересные наработки никуда не ушли, просто их стали использовать более рационально и с умом.

Что касается двускатных крыш, то одним из решений, показавших себя достаточно выгодными, было следующее:

  • Один из скатов крыши располагался с южной стороны;
  • Противоположный скат располагался под другим углом или увеличивался в длине;
  • Нагрузки на кровлю тщательно высчитывались, равно как и внутренние площади здания.

Внесение таких изменений в классическую конструкцию кровли позволило повысить ее эффективность и придать ей оригинальный вид. Немаловажным фактором является и возможность более грамотно распределить свободное внутреннее пространство в здании.

Развитие двускатных крыш с разными скатами

Крыша с разной длиной скатов – это далеко не новое изобретение. Конечно, точные даты и периоды неизвестны, но можно предположить, что самые первые варианты кровли уже были асимметричными – хотя бы потому, что у строителей тех времен попросту не было знаний и возможности сделать конструкцию ровной.

Для измерений использовалась длинная рогатина с привязанным к ее концам шнуром и отвесом. Рогатина устанавливалась вертикально таким образом, чтобы отвес обозначал центр торцевой стены будущего здания. Края шнура растягивались к углам постройки. После определения свеса к стене прибивалась доска. В результате получалась вполне понятная конструкция, отображающая границы будущей кровельной конструкции.

С первым скатом особых сложностей не возникало, а вот обустройство второго было сопряжено с рядом проблем. Если для постройки дома использовались круглые бревна (а так зачастую и было), то выравнивание стен по одному уровню было практически непреодолимой задачей, и попытки сделать ровную конструкцию из-за этого тоже оказывались безуспешными.


Для точности измерений требовался водяной уровень – он позволял выровнять крышу так, чтобы конек располагался по центру, а скаты были равномерными. Архитекторы и профессиональные городские строители имели доступ к хорошим инструментам, а вот в деревнях и селах приходилось строить дома без точных замеров, поэтому кровля нередко получалась асимметричной.

Впрочем, ненамеренную асимметрию нельзя назвать обдуманной и проверенной временами наработкой – она достигалась случайно и каких-то характерных особенностей не имела. Совсем другое дело – сознательные творения опытных зодчих, которые выделяли разноскатную крышу в отдельный архитектурный вид. Чаще всего такие конструкции использовались при обустройстве домов богачей и были необходимы для демонстрации богатства их владельцев.

Методов обустройства крыш с разными скатами было немало. Часто встречаемым явлением были конструкции, состоящие из нескольких отдельных построек с собственными крышами. Скаты могли заворачиваться в самые разные стороны и отличаться по всем параметрам. Конечно, эти конструкции не были похожи на современные двускатные асимметричные крыши, но некоторые сходства просто нельзя не заметить.

Достоинства и недостатки разноскатных крыш

Двускатная асимметричная крыша имеет массу характерных особенностей. Конечно, в первую очередь стоит рассмотреть именно визуальные характеристики – они наиболее заметны, и уже даже по ним можно понять, нужно ли использовать такую крышу в собственном доме. Здание с асимметричной крышей на фоне классических двускатных конструкций будет ярко выделяться, поэтому остается только определиться с простым вопросом – нравится или не нравится такая конструкция.

Следующий аспект, который не так заметен с первого взгляда, но тесно связан с уникальным видом разноскатных крыш – возможность использовать внутреннее пространство здания по максимуму. Традиционная двухскатная крыша в этом плане не столь удобна, поскольку она создает определенные рамки, выйти за пределы которых не представляется возможным.

Двускатная крыша с коротким и длинным скатами позволяет совместить здание с любыми пристройками и объединить их под одной крышей. При желании под разноскатную крышу можно установить не только жилой дом, но и гараж, беседку или веранду. Самое главное – это заранее изобразить будущую конструкцию на бумаге и грамотно спроектировать все ее элементы.


Как правило, двускатная крыша с разными углами наклона скатов устанавливается в том случае, если второй этаж здания должен иметь меньшую площадь, чем первый. Помимо более рационального использования площади, такая конструкция позволяет разгрузить фундамент и отлично подходит для монтажа различного оборудования (например, солнечных батарей).

Следующее положительное качество асимметричных крыш – возможность противостоять различным природным явлениям. Если в районе, где проходит строительство здания, постоянно дует направленный в одну сторону ветер, то с ветреной стороны стоит расположить пологий скат, а на противоположной стороне вполне может быть и крутой наклон. Помимо сопротивления ветру, такая конструкция еще и хорошо подходит для снежных регионов.

Еще один весомый плюс в копилку достоинств разноскатных крыш – они отлично подходят для обустройства жилой мансарды. Стандартная двускатная конструкция лишена некоторых достоинств, в частности, мансарда в ней зачастую выглядит не очень комфортно. Конечно, есть немало способов, позволяющих более полноценно использовать такое пространство, по крайней мере – визуально, но в большинстве случаев это всего лишь полумеры.

Крыша с разными углами наклона дает возможность расширить полезную площадь второго этажа без дополнительных надстроек. Увеличение площади будет не фактическим, а визуальным – но использовать освободившееся пространство можно будет более рационально, чем под двумя традиционными скатами.

Если собрать все «за» и «против» двускатной крыши с разными скатами, то можно прийти к следующим выводам:

  • Асимметричная крыша имеет уникальные визуальные характеристики, позволяет реализовать различные дизайнерские решения и более рационально использовать имеющуюся площадь;
  • Основная проблема заключается в сложности обустройства крыши с разными скатами.

Если трудности, которые неизбежно возникнут на этапе проектирования и монтажа асимметричной крыши, не страшны, то такая конструкция станет отличным решением и придаст зданию очень интересный вид.

Виды разноскатных крыш с коротким и длинным скатами

Все конструкции разноскатных крыш можно разделить на несколько основных категорий:

  1. Несимметричные крыши. В такой конструкции скаты сходятся к коньку и располагаются под одинаковым наклоном. Асимметричность достигается за счет того, что один скат имеет увеличенную длину. Увеличение может быть и не очень большим – крыша все равно будет выглядеть необычно, даже если удлиненный скат не бросается в глаза.
  2. Частично ломаные крыши. Основное отличие данного вида крыш от традиционных двускатных решений заключается в том, что один скат имеет ломаную форму, которая позволяет перекрыть пристройку. Для проектирования крыши с изломом требуется такой же расчет, как и для любой разноскатной крыши.
  3. Асимметричные крыши. Данный вид конструкций по праву считается самым оригинальным. Асимметричная крыша – это лучшее решение, позволяющее сделать мансарду предельно комфортной, светлой и просторной. Конструктивная особенность такой схемы заключается в изменении длины и уклона одного из скатов.
  4. Асимметричные крыши со смещенным центром. На первый взгляд такая крыша не отличается от стандартной двухскатной, но при подробном рассмотрении отличие все же находится – коньковая линия кровли в данном случае смещается относительно центра. Это смещение естественным образом приводит к изменению длины ската и угла наклона конструкции. Такие крыши очень удобны в использовании, но их проектирование и монтаж требуют максимальных усилий.

Стандартные проекты двухскатных крыш с разными углами наклона

Постройка крыши с разными скатами может иметь массу незначительных нюансов, но основных параметров будет немного. Например, скаты в асимметричной крыше могут иметь одинаковую длину, но располагаться под разным углом, или же наоборот – установленные под одним углом скаты будут иметь разную длину.


Есть несколько стандартных вариантов конструкции, которые стоит рассмотреть немного подробнее:

  1. Одинаковая длина скатов, разный угол наклона. Один из скатов в данной конструкции располагается под большим углом. Такая крыша позволяет с одной стороны обустроить хорошую террасу, а под более низким скатом расположить хозяйственные помещения. Делать всю крышу пологой было бы невыгодно – на ней в таком случае будет скапливаться слишком много снега. Данный вариант асимметричной крыши достаточно прост и не требует особых усилий – в частности, нет никакой необходимости в усилении фундамента. Правда, один недостаток все же есть – придется основательно повозиться с проектированием. Крышу с одинаковым наклоном скатов проектировать намного проще.
  2. Одинаковый угол наклона, разная длина скатов. Этот вариант конструкции – полная противоположность предыдущему. Увеличение длины одного ската позволяет накрыть все находящиеся возле дома пристройки, вроде веранд и беседок. Особых требований к фундаменту в данном случае тоже нет, потому что часть нагрузки от крыши будет приходиться на пристройку. Впрочем, при отсутствии пристроек или иных нюансов строительства можно увеличить длину ската, находящегося над основным зданием. В общем, даже такая простая схема имеет немалую вариативность.
  3. Разная длина и форма скатов. Для оптимизации нагрузок, приходящихся на стропильную систему дома, нередко используется разноскатная крыша с разной длиной и формой скатов. Основной чертой такой конструкции является наличие излома, благодаря которому часть нагрузок самоустраняется. Правда, на месте излома возникают новые нагрузки, и их приходится компенсировать дополнительными распорками – но это вполне разумная плата за балансировку воздействующих на кровлю сил.
  4. Нестандартные конструкции. Разноскатные крыши по умолчанию дают максимальную степень свободы в обустройстве, поэтому нет ничего удивительного в появлении весьма интересных конструкций. Например, существует схема, в которой все усилия направлены на создание интересного второго этажа. Если срезать углы здания, то можно снизить степень давления на фундамент, а значит, и сэкономить на постройке.
  5. Крыша со смещенным коньком. С такими конструкциями работать сложнее всего, но при правильной реализации всех этапов обустройства получится едва ли не самая интересная крыша. Основная сложность заключается в точном расчете нагрузок на стропильную систему, особенно если речь идет о деревянных домах – они некоторое время усаживаются, поэтому нужно не допустить перекоса кровли.

Существуют и другие чертежи двускатной крыши с разными скатами, но описанные выше конструкции встречаются чаще всего.

Монтаж двускатной крыши с разными скатами

Устройство асимметричной крыши, как можно заключить из всего сказанного выше, нельзя назвать простым. Даже самые примитивные крыши с разными скатами сложнее в обустройстве, чем традиционные двухскатные конструкции. Если же говорить о крышах со смещенным центром, то сложность проектирования и монтажа сразу же возрастает на порядок. Основная нагрузка в асимметричных крышах концентрируется не на коньке, поэтому классические вертикальные подпорки в данном случае не имеют смысла.


Впрочем, процесс расчетов и восприятие столь сложной конструкции можно упростить – достаточно представить крышу не в виде асимметричной схемы, а в виде двух треугольников с разными сторонами и углами. Конечно, оба треугольника будут находиться в сложном взаимодействии, поэтому просто рассчитать их отдельно друг от друга нельзя – но такое рассмотрение конструкции крыши серьезно упрощает процесс ее обустройства.

Одним из важнейших элементов конструкции, позволяющих полноценно обустроить асимметричную крышу, является мауэрлат, который принимает на себя всю нагрузку от кровли. Правильный расчет и монтаж мауэрлата – это уже полдела, если речь идет о разноскатной конструкции.

Расчет крыши с разными скатами

Чтобы конструкция крыши была качественной и надежной, ее необходимо грамотно рассчитать. Для расчетов лучше всего воспользоваться соответствующими программами, которые позволят точно вычислить нагрузки, приходящиеся на мауэрлат, и определить расположение необходимых подпорок. Самостоятельное вычисление этих параметров возможно, но процесс в таком случае будет чересчур сложным – а обустройство крыши с разными скатами и без того не отличается простотой.

Если описать расчет крыши с разными скатами несколькими тезисами, то все это будет выглядеть следующим образом:

  • Скат, имеющий большую длину, оказывает наибольшее влияние на стропильную систему и находящуюся под ней стену дома;
  • Чтобы компенсировать нагрузки от длинного ската, стоит установить одну или несколько дополнительных подпорок;
  • Если здание выполнено из прочных материалов и установлено на достаточно мощном фундаменте, то можно обойтись и без дополнительных элементов.


О процессе ручного расчета асимметричной крыши можно сказать так – в конечном итоге он сведется к определению параметров двух односкатных крыш, которые сведены к единому коньку. Учитывая описанные выше факторы, можно спроектировать конструкцию довольно точно.

Распределение нагрузок по скатам

Описанные выше схемы конструкций – это всего лишь самые популярные виды крыш. Существует и масса других, более изощренных и сложных форм, реализация которых доступна только профессиональным строителям. Впрочем, попробовать всегда можно, но на кону будет стоять эффективность всего здания – основная цель обустройства крыши все же заключается в защите от атмосферных осадков и морозов.

Чтобы кровельная конструкция была надежной, выполняется ряд расчетов, направленных на равномерное распределение нагрузок по скатам. Крыша должна полноценно опираться на все стены здания, иначе ветровые и снеговые нагрузки приведут к перекосам или даже полному разрушению кровельной конструкции.

На отечественном пространстве разноскатные крыши пока не приобрели достаточной популярности, поэтому однозначно сказать что-то об их эффективности и долговечности трудно. Если судить по опыту зарубежных строителей, то асимметричные крыши вполне сравнимы с обычными двухскатными конструкциями, но только при условии грамотного расчета скатов, стропильной системы и нагрузок на коробку здания.

И последний момент – при отсутствии уверенности в том, что двухскатная крыша с разными скатами получится качественной, от ее обустройства лучше отказаться. Все-таки самостоятельный монтаж таких конструкций достаточно сложен и требует наличия соответствующего опыта. Большинство профессиональных строителей с таким опытом просто отказываются работать с асимметричными крышами, мотивируя отказ трудностями, возникающими при монтаже подобных конструкций.

Заключение

Двухскатная крыша с разными скатами, несмотря на свою многолетнюю историю, не только не устарела, но и стала весьма современным решением. Правильно рассчитанная и обустроенная крыша может проработать столько же, сколько и более традиционные аналоги, при этом демонстрируя повышенную эффективность в вопросах сохранения тепла и рационального использования свободного пространства. 



Создание и отображение крыш на многоуровневой конструкции

24:48

5447 – Основы крыши

4:57

6123 – Вальмовая крыша

4:07

6124 – Двускатная крыша

4:01

6125 – Односкатная крыша

3:29

6126 – Крыша Gambrel

3:25

6127 – Крыша крыла чайки

4:10

6128 – Полуавтоматическая крыша

5:10

2420 – Голландская двускатная крыша

7:05

6129 – Создание и отображение крыш на многоуровневой конструкции

6:27

6130 – История с половиной крыши

13:42

6131 – Слуховые аппараты автоматические

7:12

25 – Рисование крыш вручную

1:49:34

10202 – Веб-семинар по крышам

“Советы и хитрости” 2:37

704 – Строительство новой крыши при сохранении существующей крыши

2:46

728 – Определение пересечений плоскостей крыши

15:15

26 – Строительство мансардных окон

5:40

708 – Фриз Молдинг

3:11

710 – Создание крыши над домом L-образной формы с фронтоном

1:30

714 – Расширение откоса вниз

1:14

716 – Установка минимального размера ниш на крыше

4:36

733 – Базовые линии плоскости наклонной крыши

11:58

737 – Взрывающиеся слуховые окна, созданные с помощью автоматических слуховых аппаратов

2:10

746 – Чертеж изогнутых и бочкообразных крыш

4:59

747 – Создание куполообразной крыши для круглого или круглого здания

6:03

1956 – Расклешенная крыша

4:59

709 – Многослойная изогнутая крыша

7:50

1500 – Диалоги, влияющие на дизайн крыши

9:19

1502 – Софиты, фасции и желоба

3:31

1503 – Использование инструмента “Линия двускатной крыши”

7:47

1507 – Крыши над заливными, коробчатыми и носовыми окнами

5:42

1510 – Проектирование опоры крыши Кейп-Код на стенах 2-го этажа

9:01

1511 – Проектирование опоры крыши Кейп-Код на стенах 1-го этажа

2:07

1512 – Группы крыш

6:42

1514 – Соответствие отметкам конька крыши

3:16

1515 – Плоскости подъема и опускания крыши

6:05

1517 – Рисование голландской двускатной крыши вручную

16:11

1521 – Рисование слуховых аппаратов

вручную 10:40

1522 – Создание декоративного слухового окна вручную

5:32

1527 – Создание вальмовой крыши с изогнутыми карнизами

6:13

1530 – Чертеж парапетных стен с плоской крышей

7:49

1532 – Размещение и изменение мансардных окон

2:54

1533 – Редактирование бордюра и вала светового люка

9:07

1955 – Усовершенствованные крыши – трехскатная надстройка

11:21

505 – Создание сборки крыши из SIP

15:05

1030 – Автоматическое обрамление – Открытые хвосты стропил – Подфасция и обшивка

13:54

10016 – Совет главного архитектора – Проект крыши

Асимметричная стропильная система.Стропильная система асимметричная двускатная крыша













Двускатная крыша – это кровельная конструкция, наиболее часто применяемая в частном домостроении.Она не только проста в строительстве, она надежна, она не будет стоить много, если правильно рассчитать количество элементов .. В статье рассказывается, из каких элементов состоит этот тип кровли, и как можно собрать ее самостоятельно. Вы узнаете об основах расчетов, правилах и этапах сборки, что позволит вам разговаривать «на одной волне» с подрядчиками строительной компании.

Источник oz90.ru

Онлайн калькулятор кровли

Чтобы узнать примерную стоимость двускатной крыши, воспользуйтесь калькулятором :

Из каких элементов состоит кровля из двух скатов

Из самого названия становится понятно, что такие крыши имеют всего два ската, которые могут быть одинаковыми или разными по площади.Первые называются симметричными, вторые – асимметричными

.

Не все двускатные крыши состоят из одних и тех же элементов. Но есть среди них базовые, которые присутствуют во всех дизайнах.

    Мауэрлат – брус 100х100 мм (минимальное сечение), на который опирается стропильная система. Основное назначение – равномерное распределение нагрузки, действующей от кровельной конструкции на стены здания. К стенам крепится мауэрлат (есть несколько вариантов).

    Стропила , по-другому их называют стропильными ногами.Это доски (реже балки) толщиной не менее 50 мм, расположенные с уклоном к стенам. Они образуют откосы. Нижним концом их крепят к мауэрлату, верхним – к коньковой балке или друг к другу.

    Коньковая штанга применяется не всегда, а только тогда, когда крыша покрыта многослойными стропилами. Подробнее об этом ниже. Его предназначение – поддерживать стропильные ноги.

Стропила прикрепленные к мауэрлату Источник крыша-эксперт.ru

Дополнительные деревянные элементы, которые используются не на всех двускатных конструкциях.

    Опоры для коньковой планки … Устанавливаются только в том случае, если она есть в конструкции кровли.

    Стойки для стропил … Применяются, если ширина конструкции более 12 м. Чем длиннее стропила, тем меньше их несущая способность.

    Бег, он же брус , уложенный на стойки поперек стропильных ног. На нее опираются стропила, а не на опоры.

    Порог – штанга, расположенная параллельно прогону, только в нижней части. На него монтируются стойки для стропил.

    Пуфы … Это штанги, стягивающие парные стойки (между собой).

Разновидности стропильных систем

Их два: навесные и многослойные. Первая разновидность, при которой верхние концы стропил упираются друг в друга и скрепляются между собой. Для повышения прочности соединения и надежности конструкции между ними часто устанавливают затяжку.

Второй тип – ноги, опирающиеся на гребень. Их также можно подтянуть затяжкой, если стоит задача увеличить несущую способность всей системы.

Внимание! Функции затяжки для подвесной разновидности может выполнять балка перекрытия, на которую опираются ножки.

Подвесные и слоистые стропила Источник kayabaparts.ru

На нашем сайте вы можете найти контакты строительных компаний, которые предлагают услуги по расчету, установке и ремонту кровли.Пообщаться напрямую с представителями можно, посетив выставку домов «Малоэтажная страна».

Правила монтажа двускатной крыши

Двускатная крыша собирается разными способами. Зависимость – это разновидность стропильной системы. Разберемся отдельно с каждым.

Сборка подвесных стропил

Существует строгая последовательность операций :

    Производим крепление мауэрлата к стенам … Крепится к ним шпильками, которые устанавливаются в армирующий пояс, подлежащий заливке.Верхним концом шпильки является резьбовая часть, на которую накручивается гайка с широкой шайбой. Именно ими мауэрлат прижимается к стене.

    Произвести монтаж конькового бруса … Для этого вдоль конструкции крыши прямо посередине (если строится симметричная крыша) устанавливаются опорные стойки из бруса или досок. Их крепят к кровати или к балкам перекрытия специальными металлическими уголками под саморезы. Дополнительно устанавливаются опоры и укосины для поддержания вертикальности стоек.

    На последний укладывается коньковый брус , который крепится к стойкам с помощью таких же металлических профилей (уголков, пластин и т. Д.). Основная задача подрядчика – установить конекный прогон в горизонтальной плоскости.

    Стропила устанавливаются попарно , образуя треугольники кровельной системы.

Подвесные стропила Источник kayabaparts.ru

    При необходимости, то под стропильные ноги устанавливаются дополнительных стоек … Крепятся либо непосредственно друг к другу, либо укладываются поверх стоек, пробегом по ногам.

    Поверх стропильной системы устанавливается обрешетка из деревянных брусков или досок.

    Поверх обрешетки набивка рубероидом .

Сборка слоистая

Наклонная стропильная система двускатной крыши каркасного дома, а не только каркасного дома, монтируется не на крыше, а на земле. Дело в том, что сложно соединить элементы между собой, когда у них нет опоры на одном конце.Для этого потребуется строительство дополнительной временной опорной конструкции. Это пустая трата времени, сил и денег, которые никому не нужны.

Поэтому парные стропила, которые также собираются, носят название фермы, собирают в плоскости земли. Так как конструкция фермы треугольная, в симметричной кровле она еще и равнобедренная, собрать ее не составит труда. Основная задача подрядчика – соблюдение размерных параметров элементов фермы.Потому что будет сложнее установить стропильные фермы, если между ними будут достаточно большие погрешности в размерах.

Установка многослойных стропил Source pallazzo.su

    Сначала устанавливаем две концевые фермы вдоль фронтонов дома, собираем их по высоте и фиксируем к балкам перекрытия с помощью опор и укосин (временно).

    Протяните нить между верхними точками двух ферм , вдоль которых крепятся остальные треугольники ферм.

Остальное, как и в случае с подвесными стропильными ногами: набивается обрешетка и рубероид.

Описание видео

Процесс возведения двускатной крыши на видео:

Расчет стропильных ног

Важное подготовительное мероприятие, от которого зависит несущая способность системы в целом. Провести расчет самостоятельно, если вы этого не понимаете, невозможно. Поэтому обычные люди пользуются онлайн-калькуляторами или таблицами.Расчетные манипуляции производятся исходя из сечения брусьев (в мм) или досок в зависимости от длины ножек и шага установки.

Зависимость следующая: чем длиннее стойки и больше расстояние между ними, тем больше должно быть сечение балок. Например:

    шаг установки 2,15 м , длина стропил 3 м, для этого используют брус сечением 100х150 мм;

    шаг 1.4 , длина 3, сечение 75х125 мм;

    шаг 2,15 , длина 5 м, сечение 100х250;

    шаг 0,9 , длина 5,5, сечение 50х200 мм.

Для каждой позиции есть параметр используемых баров. Таблицы находятся в свободном доступе.

Схема разводки стропильных ног Источник chaos-heart.ru

Уклон

Определить уклон конструкции двускатной крыши непросто. Учитывайте тип кровли. Зависимость следующая:

    если используется асбестоцементный шифер, то угол должен быть не менее 22 ° , уменьшение этого параметра приведет к протечкам на стыках соседних листов;

    Металлочерепица

    угол 14 ° ;

    профнастил – 12 ° ;

    Битумная черепица

    – угол не должен превышать 15 ° , в противном случае возможно соскальзывание покрытия с обрешетки;

    Рулонный материал

    (толь, рубероид и др.) – уклон в пределах 3-25 ° .

Но здесь есть один нюанс. Чем круче крыша, тем меньшая нагрузка действует на ее откосы, ведь дождевая вода и снег быстро исчезают с поверхностей. Но при этом увеличивается парусность конструкции. То есть возрастают ветровые нагрузки. В то же время высокие кровли – это удорожание строительных материалов, что увеличивает стоимость конструкции.

Угол наклона скатов кровли Источник arhplan.ru

Скатные крыши

Двускатная крыша с разным уклоном сегодня – довольно распространенное явление.Нельзя сказать, что они лучше симметричных, но оригинальность дизайна сделала их популярными. Добавим, что такие крыши более сложные, чем традиционные с такими же уклонами.

Эти крыши делятся на трех видов :

    Асимметричный … У них есть гребень посередине дома. Склоны расположены друг к другу под одинаковым углом наклона. Но один из них всегда длиннее другого.

    Асимметричный … Склоны могут быть одинаковые или разные по длине, но угол наклона у обоих разный.

    Асимметричный смещение … Так же, как и в предыдущем варианте, только коньковая балка смещена относительно середины дома в одну сторону.

Асимметричная двускатная крыша со смещенной коньковой балкой Источник pinterest.ca

Правила устройства асимметричных двускатных крыш

Двускатная крыша с разным уклоном – конструкция непростая.Вся сложность заключается в том, что смещение коньковой балки относительно середины здания создает совершенно разные нагрузки. Они больше не распределяются по коньку. Их основное давление (центральное) приходится на более длинный и пологий склон. Именно поэтому еще на этапе проектирования и расчета необходимо точно определить место установки дополнительных стоек. Их устанавливают под стропильные ноги длинного пологого ската.

При этом не на глаз монтируют всю стропильную систему.Даже малейшее отклонение от проекта может привести к непоправимым последствиям. Внести изменения в дизайн будет сложно, а иногда и невозможно.

Асимметричная ферма крыши Источник builtec.info

И один момент. Для асимметричной кровли (двускатной) потребуется очень прочный мауэрлат, с помощью которого придется перераспределять неравномерные нагрузки. Особое внимание на крепление мауэрлата к стенам дома.

Что касается устройства кровли с разным уклоном, то сама технология ничем не отличается от традиционной.Главное – строго придерживаться указанных выше требований. Обычно такие конструкции собирают из многослойных стропильных ног с установкой конькового бруса. Поэтому основная задача производителя работ – точно расположить конек по горизонтали на площадке строго по проекту. Обязательно точно выдерживаются размеры стропил, в основном это касается длины.

Кровли многоуровневые

Другой тип кровли с двумя скатами.Чтобы понять, о чем идет речь, посмотрите фото ниже.

Многоуровневая двускатная кровля Источник moscow.sk-evrodom.ru

По своей конфигурации крыша двускатная, покрывает весь дом. Но индивидуально каждый откос представляет собой сарайную конструкцию. Обычно между ними возводят несущую стену, на которую опираются оба откоса.

Но при этом больший откос опирается на верхний торец стены, где устанавливается коньковая балка или балка мауэрлата, а меньший – на ее вертикальную плоскость, где обычно закрепляется несущая балка.Строительство таких крыш осуществляется по односкатной технологии.

Крыши двускатные с ломаной крышей

Эти конструкции в основном используются в домах, где планируется строительство мансарды. Организовать комнату под традиционными откосами проблематично. Причина – наличие «мертвых» зон на стыке стропильной системы и стены дома. Чтобы убрать эти зоны, необходимо сделать часть склона более крутой по наклону относительно вертикали.

В поперечном сечении крыша будет не треугольной, а пятиугольной. Собрать непросто, слишком много элементов, расположенных под разными углами. Но у нее серьезных преимуществ перед всеми:

    хорошо выдерживает снеговые нагрузки ;

    отлично противостоит ветровому давлению .

Минус один – большой расход стройматериалов. Но результат очевиден – дополнительная гостиная за небольшие деньги.

Наклонная мансардная крыша Источник nkkconsult.ru

Возведение мансардной крыши – это установка стоек, на которые укладываются грядки и упираются нижние концы стропильной системы. Вверху концы стропил соединяются на коньке. Крутые нижние стропильные ноги опираются на низ мауэрлата, а сверху на кровать. В результате получается довольно устойчивая и прочная конструкция.

Описание видео

В этом видео об устройстве мансардной крыши:

Обобщение по теме

Разнообразие крыш с двумя скатами дает возможность выбрать вариант, который впишется в архитектуру возводимого дома.Эффектность конструкции – это только видимая часть. В основе конструкции лежит точный расчет элементов и нагрузок на них. Но, как показывает практика, большинство крыш в категории частного домостроения – двускатные.

Грамотно спроектированная и смонтированная по технологии крыша служит преградой, предотвращающей попадание холодного воздуха и влаги в дом. Снаружи невооруженным глазом мы видим лишь небольшую часть конструкции – кровельное покрытие. Но каркас крыши, являющийся важнейшей составляющей, выполняет основные несущие функции и принимает на себя воздействие ветровых и снеговых нагрузок.

Чтобы он не деформировался в результате эксплуатации, необходимо правильно рассчитать размер сечения его элементов и определить расстояние между ними с учетом веса рубероида, уклона и климатических условий. В этой статье мы расскажем, что такое стропильная система двускатной крыши, из чего она состоит, как проектируется и собирается своими руками.

Стропильная система для двускатной крыши дома – это система связанных между собой несущих элементов, которые вместе составляют каркас конструкции.

Изготавливается из дерева или металла в соответствии с расчетом нагрузок, которые будут действовать на них в процессе эксплуатации. Каркас фермы крыши выполняет следующие функции:

  1. Придает скатам требуемый уклон … Традиционную форму в виде равностороннего прямоугольника двускатной крыши придает стропильный каркас, образующий уклон между основанием крыши и ее коньком. Наклонная поверхность позволяет снегу и воде свободно соскальзывать со склона.
  2. Распределяет нагрузку от веса кровельного пирога … Вес кровельного пирога с учетом снеговой нагрузки может достигать 500 кг / м2, поэтому двускатная крыша подвергается сильным нагрузкам, особенно зимой. Стропила двускатной крыши равномерно распределяют приходящийся на них вес, а затем передают нагрузку на несущие стены и фундамент дома.
  3. Служит основой для крепления теплоизоляции и рубероида … Каркас стропильной фермы служит своеобразным каркасом конструкции, вокруг которой строится ее «тело». Между стропильными ногами следует установить утеплитель, а к обрешетке закрепить кровельное покрытие, предохраняющее от проникновения влаги.

Обращаем ваше внимание, что конструкция стропильной системы двускатной крыши достаточно сложна для проектирования и сборки, особенно если у мастера нет достаточного опыта. Ведь для того, чтобы она могла выдерживать интенсивные нагрузки, необходимо правильно рассчитать сечение стропил и шаг стропил с учетом уклона и длины откосов, используемого рубероида. , а также составить чертеж, по которому будет производиться сборка.

Виды стропильных систем

Стропильные системы различаются по многим факторам, их состав зависит от особенностей планировки деревянного или кирпичного дома, общего веса кровельного пирога, материала, из которого изготовлен каркас, а также типа кровли.

Важной характеристикой конструкции является ее несущая способность, которая определяет, какой вес они могут выдержать без деформации. По характерным признакам различают следующие виды стропильных систем:

Наслонная

Стропильный каркас слоистого типа называется каркасом, стропила которого имеют 2 точки опоры.Верхний конец стойки опирается на коньковую балку, установленную на вертикальных стойках, прикрепленных к внутренней стене. А нижним концом устанавливается на мауэрлат.

Монтаж стропильной системы слоистого типа на двускатной крыше возможен только при наличии внутри дома не менее 1 несущей перегородки или капитального столба. Такую конструкцию часто называют безупорной, потому что вторая точка опоры стропил компенсирует расширяющую нагрузку на стены дома, которую принимает навесная схема установки каркаса.

Стропильные ноги слоистого типа испытывают нагрузку только при изгибе, которую можно устранить различными подкосами. Стропильная система позволяет перекрывать дома шириной до 14 метров .

Подвешивание

Подвесная стропильная система отличается тем, что ее стропила опираются только нижним концом на балку мауэрлата, установленную на внешних несущих стенах. Верхний конец стропильных ног данной конструкции ни на что не опирается, а скорее висит в воздухе, что вызывает 2 вида нагрузки: изгиб и расширение.

Растягивающая нагрузка при таком расположении элементов на наружных стенах настолько велика, что ее приходится компенсировать с помощью многочисленных ригелей и стяжек, за счет которых стропильные пары связываются между собой.

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

Стропильная система двускатной крыши своими руками легко монтируется, если правильно рассчитать шаг стропил, то есть расстояние между стропилами и размер их сечения.

Комбинированный

Сочетая в себе лучшее из обеих систем, она признана самой надежной. Применяется в тех случаях, когда внутри здания в качестве опоры внутри дома используются не стены, а колонны. Тогда подвесные и слоистые стропила можно чередовать с целью усиления конструкции за счет дополнительных элементов, не увеличивая расход стройматериалов.

Важно! Раздвижная стропильная крыша – еще один вид каркаса, отличающийся тем, что стропильные ноги устанавливаются на мауэрлат не с помощью жесткого крепления, а с помощью подвижной опоры.Раздвижное крепление позволяет крыше изменять свои размеры в пределах запаса хода при усадке деревянного дома.

Дизайн

Устройство стропильной системы двускатной крыши любого из перечисленных типов представляет собой сочетание вспомогательных и опорных элементов. Они равномерно распределяют вес кровельного пирога, а также компенсируют возникающие между ними расширяющие и изгибающие нагрузки.

Сечение, длина и шаг стропил определяются инженерным расчетом с учетом веса кровельного пирога, климатических условий в районе строительства и уклона конструкции.В состав стропильного каркаса двускатной крыши обычно входят следующие элементы:

  1. Мауэрлат … Установите балки мауэрлата на внешние стены дома, на которые опираются скаты крыши. Он служит для смягчения давления на опоры и равномерного распределения нагрузки от веса кровельного пирога. Изготавливается из прочного бруса сечением 150х150 мм или 200х200 мм и крепится к верхнему поясу стен с помощью анкерных болтов или длинных металлических шпилек.
  2. Подоконник … Это аналог мауэрлата, только он устанавливается на внутренние несущие стены, а на нем должны быть установлены вертикальные стойкие для крепления конькового прогона.
  3. Стропильные ноги … Этим термином обозначаются элементы каркаса, которые изготавливаются из досок сечением 150-40 мм и устанавливаются под углом к ​​основанию кровли, образуя угол ската. Что делать, расстояние между стропилами, их длина и толщина определяются расчетом с учетом общих нагрузок, которым они подвергаются в процессе эксплуатации.
  4. Затяжка … Затяжкой называют балки, которые размещаются горизонтально и соединяют вместе ноги одной пары стропил, чтобы снизить разрывную нагрузку на внешние стены конструкции. Ригель – это затяжка, устанавливаемая под самым коньком конструкции.
  5. Стеллажи … Стойка – это вертикальная штанга, которая размещается на станине для поддержки конькового хода. Определить, какое расстояние должно быть между столбами, несложно, ведь он повторяет шаг стропил.
  6. Раскосы … Распорки, расположенные по диагонали, которые поддерживают стропильные ноги посередине или внизу, предотвращая их изгиб, называются распорками.

Обратите внимание, что только расчет временных и постоянных нагрузок, которым они будут подвергаться в процессе эксплуатации, может определить, как правильно расположить элементы стропильной системы. Расчет общего веса кровельного пирога помогает определить правильное расстояние между стропилами, рассчитать их длину и необходимую толщину.

Расчет стропильной системы двускатной крыши основан на том, что по фронтальным размерам она имеет форму равностороннего треугольника, стороны которого легко рассчитываются по несложным тригонометрическим формулам.

Эти несложные расчеты помогают определить оптимальное расстояние между стропилами, их толщину и длину. Расчетный расчет выполняется в следующей последовательности:

  • Определить конструкцию и уклон крыши … Есть разные способы выбора типа и уклона кровельной конструкции. Этот параметр зависит от климатических условий и эксплуатационных характеристик выбранного рубероида.
  • Определите общую нагрузку на конструкцию … Для этого сложите постоянные нагрузки (вес кровельного покрытия, собственный вес каркаса, теплоизоляции и полов) с временными нагрузками (снеговая нагрузка, ветровая нагрузка). ), умножьте на поправочный коэффициент, учитывающий крутизну уклонов, а затем добавьте к этой цифре 10-15%, чтобы каркас имел определенный запас прочности.
  • Рассчитайте длину стропильных ног … Для этого воспользуйтесь теоремой Пифагора, поскольку ферма представляет собой равносторонний треугольник. Получается, что квадрат длины стропильной ноги равен сумме квадратов высоты кровли и половины длины зачатка. Зная, как рассчитать длину стропил, можно рассчитать высоту конька.
  • Определить сечение элементов … Оптимальное сечение элементов подбирается по таблицам в соответствии с длиной стропильных ног и расстоянием между ними.Чем больше этих показателей, тем толще должно быть стропило.

Помните, что перед расчетом стропил для крыши нужно определиться с основными параметрами конструкции. В частности, нужно точно знать высоту конька и уклон крыши, а также размеры перекрываемого помещения. Результатом расчета элементов кровли должна стать подробная схема стропильной системы, отражающая их размеры и углы между ними.

Рассчитываем угол наклона

Угол наклона откосов выбирается не из эстетических предпочтений, а исходя из погодных условий с учетом кровельного материала. Более крутые пандусы 40-45 градусов строят на участках с большим количеством снежного покрова, более пологие 10-20 градусов в местах с сильными порывистыми ветрами.

Учтите, что чем круче уклон, тем выше расход материалов, тем больше общая стоимость кровли.Обязательно учтите требования к материалу:

  1. Плитка, шифер требует уклона не менее 22 градусов, иначе осадки просачиваются через стыки между элементами.
  2. Металлочерепица укладывается под углом не менее 14 градусов, так как сильно страдает от порывов ветра, может деформироваться или даже отлететь.
  3. Мягкая кровля допускает угол наклона до 5-10 градусов, что позволяет перекрывать ею откосы любой геометрии.
  4. Ондулин считается одним из самых надежных материалов и может применяться даже для крыш с уклоном менее 6 градусов.
  5. Профилированные листы нельзя укладывать под углом менее 15 градусов, однако даже откосы с допустимым уклоном следует обработать герметиком для лучшей гидроизоляции.

Монтажная техника

Перед установкой каркаса крыши необходимо выполнить расчет параметров ее элементов, исходя из расчета общей нагрузки на конструкцию, а также создать подробный чертеж, отражающий его результаты.

Имея перед собой каркасную схему, намного проще осуществить качественный монтаж стропильной системы двускатной крыши.Технология сборки конструкции подразумевает следующую последовательность:

  1. Сначала на верхний пояс наружных стен укладывается мауэрлат, на который будут опираться откосы, а на внутренние перегородки монтируется грядка, если система слоистая. Эти элементы необходимо надежно закрепить анкерными болтами или шпильками.
  2. Затем крепятся стропила. Их крепят гвоздями к мауэрлату, а также соединяют между собой металлической пластиной. Стоит напомнить, что в стропилах делают пьяную под балку мауэрлата, а не наоборот.Сначала устанавливаются стропила, расположенные по краю, чтобы по ним установить уровень, по которому будут выравниваться остальные пары.
  3. После установки стропил следует установить вспомогательные опорные элементы, которые будут их поддерживать – подкосы, затяжки, усадки. Для более надежной фиксации перекладины ее конец делают с выступом в половину толщины перекладины и его подрезают к стропилу, закрепляя гвоздями в нескольких местах.
  4. Поверх стропильных ног прибивается обрешетка, на которую крепится рубероид.Материал и шаг обрешетки выбирают в соответствии с характеристиками рубероида и уклоном кровли.

Помните, что хорошо спроектированная и собранная стропильная система – залог прочности, надежности и долговечности двускатной крыши. Поэтому не пренебрегайте помощью профессиональных кровельщиков и дизайнеров при создании проекта кровли для своего дома.

Видеоинструкция

Двускатная крыша – самый стандартный вариант.Именно с ней даже маленькие дети рисуют домик, и именно она первая приходит на ум. И в этом есть смысл: эта крыша проста по конструкции, в то же время адаптирована к различным климатическим условиям и обладает достаточной устойчивостью, которую человечество испытывает не одно столетие. Но на практике идеальные двускатные крыши встречаются не так часто – чаще просто с неравными углами наклона, разной длиной карнизных свесов и необычным дизайном.

Обычно существует две причины этой «аномалии»: либо домовладельцы пытались выразить определенную архитектурную особенность дома, либо к этому привели определенные эксплуатационные требования.Или разные виды и варианты двускатных крыш действительно таят в себе множество бонусов в виде дополнительного комфорта, стиля и функциональности! Разберемся?

По сути, двускатная крыша – это два ската, скрепленных между собой под определенным углом. Но под чем, одинаковы ли и будут ли сами откосы сплошными, и зависит от того, какую крышу вы собираетесь строить:

  • Традиционный симметричный.
  • Асимметричный, с разными углами наклона.
  • Пунктирная линия с преломлением наклонов посередине.
  • Двускатная крыша с коньком от центра здания.

И их интересные комбинированные варианты.

Проверенная веками классика: от 30 ° до 60 °

Безусловно, самая популярная сегодня и вчера – это симметричная двускатная крыша. Самый простой в сборке и просчет, с эргономичным классическим дизайном, основанным на равнобедренном треугольнике. Острый угол хорошо удаляет осадки, не скапливается снег, можно использовать любой рубероид.

Классическую симметричную двускатную крышу еще называют двускатной крышей. По сути, это две наклонные плоскости-откосы прямоугольной формы, которые устанавливаются под нужным углом к ​​стенам здания. И функциональные особенности такой кровли зависят от самого угла.

Двускатная крыша в зависимости от углов скатов бывает следующих видов:

  • Classic с углом 45 °. Самый распространенный вариант для домов шириной до 8 м.
  • Плоский, с углом менее 45 °.Чаще встречается на домиках в особо ветреных регионах.
  • Остроконечный с углом наклона 60 °. Это самый затратный вариант строительства, но оправданный, когда крыши соседей ломаются от тонны снега.
  • Сломанный с наклонами под разными углами: 30 ° и 60 °.

Угол наклона такой кровли рассчитывается исходя из климатических характеристик местности. Например, крутые крыши обычно строят в регионах с особенно снежной зимой, а пологие – в ветреных регионах.Там, где дождь идет чаще солнца, а зимой много снега, этот угол должен быть не менее 60 °.

Понятно, что чем круче склоны, тем легче им сбрасывать снег и не допускать, чтобы дождевая вода оставалась на поверхности слишком долго. Но такую ​​крышу может сдуть ветром, что чревато немалыми потерями и проблемами. Поэтому, если ваш район более ветреный, чем снежный (а ветер обычно сносит снег с крыш), то склоны следует делать пологими.В этом вся разница между этими подвидами классической двускатной крыши: плоской и крутой.



Откосы разной длины: для дополнительных хозяйственных построек

Да, выглядит такая крыша необычно. Но у такой конструкции есть огромное преимущество в том, что для той же беседки, гаража или бассейна больше не нужно строить отдельную крышу или сарай. Согласитесь, это значительная экономия, а также привлекательный, запоминающийся дизайн.

Суть этого типа крыши в том, что один скат заметно длиннее другого.


Тем более что по конструкции ничего сложного здесь нет:

Сломанная крыша: все для комфорта мансарды

В новом виде (даже подвиде) двускатной крыши есть прямоугольник, над ним – треугольник и еще два треугольника по бокам. Потолок на мансарде получается высоким, окна можно установить вертикальными, и в целом пространство выглядит уютным и максимально приближенным к обычной гостиной. Да, геометрия все же немного необычная, но это скорее плюс.Но теперь на одной стороне мансарды можно смело пристроить балкон.

Ломаная двускатная крыша строится, когда под ней в будущем собираются оборудовать жилую мансарду. Ведь для того, чтобы комната получилась уютной и теплой, обычной двускатной крыши недостаточно из-за таких недостатков:

  • Сделать качественные мансардные окна на откосах достаточно сложно. Их сложно открыть, они протекают под дождем и визуально сильно проигрывают вертикали.
  • На таких откосах практически нельзя делать пристройки в виде балкона и других дополнительных элементов.
  • Наклонные стены в интерьере, как бы их ни играли дизайнеры, смотрятся не очень уютно. А некоторые люди тоже находятся под психологическим давлением.
  • Острые углы в комнате – это не бонус, а проблема, и их довольно сложно обыграть с комфортом.
  • Утеплить такую ​​крышу сложнее, чем сломанную.

Именно поэтому так важны изгибы на каждом склоне: угол меняется, и внутреннее пространство мансарды оказывается более комфортным и просторным.


Как видите, проще не бывает:

Или таких сломанных-сломанных:


Асимметричная крыша: дизайн и практичность

В основе асимметричной крыши, преломление которой не в центре, в основании уже находится произвольный треугольник. Просто у него разные углы, а значит и разные стороны. В результате один скат крыши уже по площади больше другого, и нагрузка на него тоже будет разной. Поэтому асимметричная крыша сложнее в расчетах: нагрузки на оба ската неодинаковы, а одинаковых элементов в стропильной системе будет немного.Где-то надо будет что-то сделать толще, что-то укрепить, а что-то на чем-то сэкономить.

Необычное «ломаное» внутреннее пространство такой мансарды оказывается довольно уютным, а за встроенными шкафами как бы прячутся резные стены. Да и психологически любому человеку жить на таком чердаке намного комфортнее: острые скатные стены не давят.

Большим преимуществом этого варианта двускатной крыши является то, что теперь окна на чердаке будут не наклонными, а вертикальными, и воде будет труднее попадать во внутреннее пространство.Более того, в таких помещениях можно даже пристроить полноценный балкон!

Так к чему такие хлопоты? К чему такие сложные расчеты, если классика никогда не выходит из моды? Такие кровли с асимметричными элементами и формами обычно являются не только прихотью архитекторов и дизайнеров, но и прекрасная возможность сделать жилое пространство под крышей более комфортным и просторным.


Сама по себе асимметричная крыша действительно выглядит стильно и способна сделать интересным любой скучный серый дом.Более того, с помощью современных компьютерных программ вы легко сможете составить подробный проект двускатной крыши самых разных вариаций:

«Вычурность» стропильных систем двускатной крыши

И вот мы отобрали для вас самые популярные необычные виды двускатных крыш:

Построить такие необычные двускатные крыши несложно: в них заложены все те же принципы, просто стропила по-разному соединяются. Единственное, что необходимо сделать, – это заранее тщательно рассчитать будущие нагрузки на кровлю и насколько такие стропила готовы их выдержать.А все время и силы, затраченные на постройку необычной крыши, непременно окупятся более интересным дизайном, просторным и комфортным чердаком и другими функциональными бонусами.

С чердаком и без: поменяем хлам на ценные счетчики

В самом деле, что хранится на чердаках обычных частных домов? Конечно, чушь! А во всем мире давно стало модно отказываться от такой части крыши в пользу уютной мансарды или настоящего второго этажа, только со слегка наклонными стенами.Да и сам чердак в его более правильном понимании как пространство для вентиляции крыши остается, однако, под самим покрытием.


Но все это касается только жилых домов. Но для настоящей русской бани крайне важно создать воздушный зазор между горячим от пара потолком и верхним кровельным покрытием. Иначе снег на такой крыше зимой будет постоянно таять, а потом промерзать и свисать сосульками. Поэтому в таких постройках должен быть чердак!

Почему важно решать заранее? Дело в опорах и устойчивости стропильной системы:

  • Одноуровневые мансардные крыши – самые простые устройства с точки зрения конструкции.Их обычно не считают частью конструкции дома из-за их легкости и простоты. Но при этом никто не побеспокоит сделать сразу две мансардные комнаты и даже поднять одну из них на подиум.
  • В составе дома возводятся двухуровневые мансардные крыши, как и второй этаж. Вес и нагрузка на фундамент точно рассчитаны.

Преимущества двухуровневой кровли – вертикальные стены, вдвое больше жилой площади и необычная стильная архитектура.И при всем при этом это все-таки не полноценный второй этаж, а потому и затраты совсем не те.


Вы выбрали понравившийся вариант? Тогда приступайте к строительству, и наш сайт вам в этом точно поможет!

При строительстве жилого дома мало кто применяет нестандартные инженерные ходы. Проверенные временем конструкции обеспечивают необходимую безопасность, поэтому популярны и востребованы. В качестве примера одного из таких элементов хотелось бы привести уже знакомый каркас двускатной крыши.Она проста в исполнении, при этом такая конструкция хорошо устойчива к самым разнообразным климатическим условиям. Уже не одно столетие такая кровля демонстрирует достаточную устойчивость, а сегодня можно увидеть исполнение разных типов двускатных крыш. Неравные углы наклона, ломаные линии, наличие асимметрии – иногда похожие ходы – это не желание владельцев выразить архитектурную особенность здания, а существующие эксплуатационные требования, которые необходимо соблюдать.

В этой статье мы подробнее расскажем о преимуществах традиционной симметричной двускатной крыши, что такое двускатная крыша с фигурным эркером, для чего некоторые хозяева намеренно увеличивают длину стороны стандартного ската.

Характеристики двускатной крыши

Что такое двускатная крыша? Это конструкция, в которой крыша формируется с помощью двух скатов, скрепленных между собой под определенным углом. Изменяет градус угла и помогает формировать разные виды кровли.На фото видно, насколько разными могут быть описываемые конструкции. На самом деле два склона могут сходиться по-разному. В зависимости от того, как они это делают, кровельщики выделяют четыре типа двускатной крыши:

  • Традиционный симметричный вариант.
  • Сложная многоуровневая кровля.
  • Изломанные склоны с преломлением посередине.
  • Несимметричная двускатная крыша с коньком не по центру, а со значительным смещением.

Примечание! Все остальные версии являются их оригинальными комбинированными версиями.У каждого вида кровли есть свои достоинства и недостатки, свое конструктивное решение. Имеет смысл остановиться на их описании и подробнее рассказать о каждом типе кровли.

Традиционная симметричная версия

Обычная небольшая крыша со скатами, расположенными симметрично друг другу под углом 30 или 60 градусов, является традиционной версией. Равнобедренный треугольник – это проверенная веками конструкция, конструкция его не отличается особой сложностью, поэтому расчеты стропильной системы, как правило, довольно просты.

Почему острый угол – это хорошо?

  • Его склоны хорошо отражают любые осадки.
  • На такой крыше не скапливается снег, поэтому зимой проводить уборку не нужно.
  • Покрыть такую ​​крышу можно любым рубероидом.

Эту крышу строители называют «двускатной». Недостаток этого варианта крыши только один – стандартная конструкция.

Традиционная версия представлена ​​несколькими модификациями.Название зависит от степени угла между двумя стропилами.

  1. Классическая двускатная крыша имеет угол наклона 45 градусов. Этот вариант кровли изменится, когда ширина конструкции не превышает восьми метров.
  2. Скатная крыша имеет угол наклона менее 45 градусов. Устанавливают такую ​​крышу в особо ветреных регионах.
  3. Двускатная крыша (угол наклона 60 градусов) устанавливается при строительстве дома в регионах, где зимой выпадает большое количество снега.Это самый дорогой вариант кровли.
  4. Ломаный вариант – двускатная крыша с разными углами наклона.

Примечание! Угол наклона склонов выбирается в соответствии с особенностями климата регионов. Чем круче уклон, тем легче снегу соскальзывать, но остроконечная крыша легко уносится сильным ветром.

Сложная многоуровневая кровля

Композитная многоуровневая кровля – оригинальный вариант.Посмотрите на фото, такое решение всегда смотрится довольно выигрышно. У него много преимуществ. Главное – это возможность использовать пространство под длинным откосом, оборудовать в нем беседку или гараж, бассейн или хозблок. Нет дополнительной необходимости возводить крышу под всеми этими объектами, а это огромная экономия.

Особенность сложной многоуровневой кровли в том, что у нее на один уклон больше, чем на другой. Такие асимметричные практичные двускатные крыши возводятся по той же технологии, что и двускатные, с той лишь разницей, что уклон один больше другого.

Сломанные скаты

Что такое покатая крыша? Это крыша, в основе которой лежит прямоугольник, над ним – треугольник, по бокам еще два треугольника. Такой вариант выбирают, когда планируется сделать подкровельное пространство жилым. При такой конструкции потолок мансарды получается высоким, поэтому жить в таком пространстве вполне комфортно. Геометрия такого помещения, конечно, будет необычной, но с дизайнерской точки зрения это скорее плюс, чем минус.

Почему бы не оборудовать чердак под обычной двускатной крышей? Есть много причин.

  • На крутых спусках установить слуховые окна довольно сложно; без них пространство под мансардой получится темным и непригодным для жизни.
  • Обычные двускатные крыши сложно чем-либо дополнительно украсить, рядом уже не получится установить балкон или другие декоративные элементы.
  • Наклонные стены сложно сделать частью жилого помещения, даже архикада опытного архитектора не может похвастаться работами, которые могли бы продемонстрировать приемлемое решение такой проблемы.Склоны, расположенные под прямым углом, образуют стены, которые выглядят как-то неуютно, многие отмечают, что они давят, их сложно воспринимать чисто психологически.
  • Острые углы в интерьере обыграть практически невозможно.
  • Утеплить острую крышу намного сложнее, чем крышу с ломаными линиями.

Примечание! Изменяя угол наклона крыши, делая скаты более сложными, опытные архитекторы создают просторное чердачное пространство, которое можно легко приспособить под жилые нужды.

Асимметричное исполнение

При сборке асимметричных крыш преломление конька выполняется не посередине, а со смещением. В результате получаются крыши, у которых площадь одного ската больше, чем другого. Сделать расчеты такой конструкции достаточно сложно, главное правильно рассчитать нагрузку на оба откоса. У всех будет по-разному. Такой сложный ход диктует свои требования. Где-то стропильную систему придется сделать толще, где-то укрепить крышу, а где-то можно сэкономить.

Пространство под асимметричной крышей получается довольно уютным. Срезанные стены на чердаке опытные дизайнеры маскируют под гардеробы, они помогают выровнять стены и сделать комнату совершенно привычной прямоугольной формы. Острые скатные стены перестали давить на психику. Поэтому человеку становится вполне комфортно жить в таком пространстве.

На асимметричной крыше можно установить окна, расположенные вертикально, в такой ситуации влага уже не сможет просачиваться внутрь.Еще одно преимущество описанного кровавого варианта – возможность установить на чердаке полноценный балкон. Выбор такого проекта крыши оправдан, когда чердачное помещение планируется использовать как жилое помещение. Очень стильно смотрятся внешне асимметричные крыши; такой архитектурный прием позволяет сделать оригинальным и запоминающимся любое скучное сооружение.

Двухуровневый чердак

Завершая описание разновидностей двускатной крыши, хотелось бы также поговорить о двухуровневых чердаках.Да, такие варианты использования чердачного помещения есть. Двухэтажный чердак на сегодняшний день – это не роскошь, а вполне практичное решение.

Чем двухуровневая мансарда отличается от одноуровневой? – Схема строения. При его создании используется сложная стропильная система; он построен как часть дома, как и его второй этаж. Производится предварительный расчет нагрузки на стены и фундамент. В результате собственник получает полноценное двухуровневое помещение, созданное с минимальными затратами.

Обобщение

Подводя итоги, следует отметить, что правильно подобранный вариант кровли помогает существенно упростить эксплуатацию жилого дома, важно выбрать тип двускатной крыши, который позволит рационально утилизировать и то, и другое. сама конструкция и окружающее ее пространство. Любая небольшая ошибка в расчетах приводит к непоправимым последствиям, устранить которые проблематично и дорого.

Возведение двускатной крыши имеет свои технологические тонкости.Главное – правильно установить стропильную систему, сделать каркас, направляющие которого смогут справиться с имеющимися нагрузками. Безопасность эксплуатации кровли будет зависеть от того, насколько качественно она сделана.

При сборке каркаса не стоит экономить на покупке качественной древесины, на привлечении профессиональных специалистов. Это залог долговечности кровли. При этом следует учитывать, что все нагрузки на кровлю извне ложатся на стены здания.Вот почему так важно заранее произвести технические расчеты и отобразить общее изменение проекта. Узнать, как собирается стропильная система двускатной крыши, поможет видео.

определений различных типов и стилей крыш; Skillion, арочные, поперечно-остроконечные, плоские, пирамидальные, вальмовые, капотные, соляные, двускатные и мансардные крыши

Возможно, вы наконец-то достигли своей цели построить дом своей мечты. Но с чего начать? Перед постройкой необходимо учесть множество аспектов.Один из них – это ваша крыша стиля . Каждый из них отличается и проявляет уникальный дизайн и индивидуальность. Nickerson Roofing знает все о различных стилях, из которых вы можете выбирать. Позвольте нам поделиться некоторыми из различных стилей крыш и посмотреть, какие из них вам больше всего понравятся.

Различные типы и стили крыш

1. Skillion Roof – Этот тип крыши лучше всего подходит для многоуровневых домов. Имеет единую наклонную поверхность. Некоторые подумают, что это наклонная плоская крыша или половина треугольной крыши.Крыши Skillion придают дому уникальный узор или форму. Вы в основном найдете их в домах, оформленных в современном стиле.
2. Арочная крыша – Арки обычно не используются в качестве конструкции одиночной крыши. Он используется в некоторых частях дома. Первоначально арочные крыши предназначались для придания эстетичного вида дому.
3. Поперечно-остроконечная крыша – Поперечно-остроконечная крыша – это часть крыши, которая выступает в виде треугольника и обычно выходит из передней части дома. Поперечно-двускатная крыша дает второму этажу дополнительное пространство.Они также придают большую глубину верхнему этажу дома.
4. Плоские крыши – Плоские крыши легко идентифицировать. Чаще всего используются для коммерческих зданий и складов, плоские крыши также можно увидеть на домах. Известно, что они требуют большего ухода, но помогают поддерживать прохладу в доме.
5. Пирамидальные крыши – Пирамидальные крыши, опять же, как арочные крыши, не используются для всего дома. Обычно они используются на небольших участках, таких как выходы, гаражи и бассейны.Судя по названию, они имеют форму пирамиды.
6. Вальмовые крыши – Вальмовые крыши похожи на пирамидальную крышу. У них четыре стороны, но они не достигают вершины. Верх плоский. Некоторые скажут, что это архитектурно лучший дизайн.
7. Крыша капота – Эта крыша похожа как на шатровую, так и на пирамидальную крышу, однако большая разница в том, что стороны откидываются. Обычно вы увидите, что этот стиль крыши используется над навесами и крыльцами.
8. Крыша соляного ящика – Крыша соляного ящика – один из наиболее уникальных стилей крыш. Это односкатная крыша. Обычно фасад наклонен вверх, а крыша внахлест опускается вниз с фасада дома. Обычно не используется. Однако вы увидите домики с такой крышей.
9. Gambrel Roofs – Этот тип крыши состоит из четырех скатов, по два с каждой стороны, с вертикальным фронтоном. Вертикальный фронтальный конец нависает над фасадом дома. Эта крыша очень похожа на мансардную крышу, но крыши Gambrel выполнены в голландском стиле, а крыши Mansard – во французском стиле.
10. Мансардные крыши – Очень похожа на крышу Gambrel, она также состоит из четырех сторон. Однако у мансардных крыш нет вертикального двускатного конца, который нависает над фасадом дома. Склоны с каждой стороны, но нижние склоны глубже верхних. Больше места для хранения и места на верхних уровнях чердаков, чем на других крышах.

Монтаж кровли нового строительства, отрыв и замена кровли в Траки, Мистик, Флористон, Олимпийская долина, Альпийские луга, Тахо-Сити, Доллар-Пойнт, Риджвуд, Карнелиан-Бэй, Кингс-Бич, Эдер, Норден, Сода-Спрингс и Северное озеро Бассейн Тахо в Калифорнии,

Это десять самых популярных стилей крыш, которые вы найдете.При подготовке к строительству посмотрите, какой из них будет соответствовать вашим потребностям и желаниям, а также строительным нормам. Компания Nickerson Roofing хочет придать дому вашей мечты функциональность и внешний вид, которые вам нужны. Чтобы получить дополнительные советы и подробную информацию по вопросам, связанным с кровлей, мы здесь, чтобы помочь вам. Свяжитесь с нами по всем вопросам, связанным с кровлей.

NBCC 2015 Пример расчета снеговой нагрузки

Полностью отработанный пример расчета снеговой нагрузки NBCC 2015

Скопление снега на конструкциях может быть очень опасным для элементов крыши или других открытых элементов конструкции.Национальный строительный кодекс Канады (2015), раздел B – раздел 4.1.6 , содержит подробный расчет снеговых нагрузок и связанных с ними дождевых нагрузок. Используя это руководство, мы продемонстрируем, как рассчитать снеговые нагрузки на примере модели склада Structural 3D (S3D), как показано ниже:

Рисунок 1: Пример модели склада S3D

Рисунок 2: Пример расположения сайта с помощью Google Maps (только для иллюстрации).

Таблица 1: Данные здания, необходимые для расчета снеговой нагрузки.

Расположение Огден, Калгари, Альберта (только для иллюстрации)
Занятость Склад или склад материалов
Размеры 19,508 м x 31,70 м для каждой конструкции
Высота карниза меньшего здания 9,144 м
Высота апекса меньшего здания 11.941 м
Разница между верхней и нижней крышей составляет 3,50 м
Угол наклона крыши 16 °
Дополнительная информация Крыша скользкая
Зазор между конструкциями 2,30 м

Из таблицы 1 указанную снеговую нагрузку \ (S \) можно рассчитать по формуле:

\ (S = {I} _ {s} [{S} _ {s} {C} _ {b} {C} _ {w} {C} _ {s} {C} _ {a} + { S} _ {r}] \) (1)

Где:

\ ({I} _ {s} \) = коэффициент важности для снеговой нагрузки, Таблица 4.1.6.2-A
\ ({S} _ {s} \) = Снеговая нагрузка на грунт 1 из 50 лет, кПа, Подраздел 1.1.3
\ ({C} _ {b} \) = базовый коэффициент снеговой нагрузки на крышу, 4.1.6.2 (2)
\ ({C} _ {w} \) = на основе коэффициента воздействия ветра, 4.1.6.2 (3) и (4)
\ ({C} _ {s} \) = коэффициент наклона, 4.1.6.2 (5), (6) и (7)
\ ({C} _ {a} \) = коэффициент накопления, 4.1.6.2 (8)
\ ({S} _ {r} \) = связанная дождевая нагрузка 1 раз в 50 лет, кПа, Подраздел 1.1.3 , но не более \ ({S} _ {s} {C} _ {b} {C} _ {w} {C} _ {s} {C} _ {a} \)

Каждый параметр будет рассмотрен отдельно в следующих разделах.Будут рассчитаны следующие случаи снеговой нагрузки: сбалансированная и несбалансированная снеговая нагрузка на каждую крышу (ветер перпендикулярно коньку), а также снос, возникающий на нижней крыше с учетом накопления от скольжения.

Фактор важности, \ ({I} _ {s} \)

Первое, что определяется, – это коэффициент важности, \ ({I} _ {s} \), который определяется с помощью ссылки Таблица 4.1.6.2-A . Поскольку сооружение представляет собой складское здание, которое в случае отказа оказывает незначительное прямое воздействие на жизнь человека, категория важности – Низкая .Причем расчет будет в предельном состоянии (ULS). Итак, из Таблица 4.1.6.2-A , \ ({I} _ {s} \) равно 0.80 .

Коэффициент важности
Категория важности, \ ({I} _ {s} \)
ULS SLS
Низкий 0,8 0,9
Обычное 1,0 0.9
Высокая 1,15 0,9
После стихийного бедствия 1,25 0,9

Снеговая нагрузка на землю, \ ({S} _ {s} \), и связанная с ней дождевая нагрузка, \ (({S} _ {r}) \)

Снеговая нагрузка на землю, \ ({S} _ {s} \), и связанная с ней дождевая нагрузка, \ (({S} _ {r}) \), значения приведены в таблице в Приложении C, Раздел B NBCC 2015. в зависимости от местоположения и провинции. В этом примере соответствующие \ ({S} _ {s} \) и \ (({S} _ {r}) \) в Calgary Alberta равны 1.10 кПа и 0,1 кПа соответственно.

Трудно найти снег на земле и связанную с ним дождевую нагрузку для NBCC 2015? Попробуйте SkyCiv Free Load Generator Tool , чтобы ускорить поиск и получить соответствующие \ ({S} _ {s} \) и \ ({S} _ {r} \) в зависимости от местоположения вашего строения.

Калькулятор снеговой нагрузки SkyCiv

Фактор воздействия ветра, \ ({C} _ {w} \)

Для коэффициента воздействия ветра \ ({C} _ {w} \) допускается, чтобы он был равен 1.0 на основе 4.1.6.2 (3) . Этот коэффициент все еще может быть уменьшен до тех пор, пока выполняются условия в 4.1.6.2 (4) . В этом примере значение \ ({C} _ {w} \) должно быть равно 1.0 , так как это место не является открытой местностью, которая полностью открывает конструкцию для ветра.

Базовый коэффициент снеговой нагрузки на крышу, \ ({C} _ {b} \)

Базовый коэффициент снеговой нагрузки на крышу, \ ({C} _ {b} \), можно рассчитать по следующим формулам, как указано в (Вставьте ссылку сюда):

\ ({C} _ {b} = 0.{2}) \) базовый коэффициент снеговой нагрузки на крышу, \ ({C} _ {b} \) , равен 0,8 .

Коэффициент наклона, \ ({C} _ {s} \)

Расчет коэффициента наклона: \ ({C} _ {s} \), подробно описанный в 4.1.6.2 (5), (6) и (7) показан ниже.

Для скользкой крыши без препятствий:

\ ({C} _ {s} = 1.0 \) для \ (α ≤ 15 ° \)
\ ({C} _ {s} = 0 \) для \ (α> 60 ° \)
\ ({ C} _ {s} = (60 ° – α) / 45 ° \) для \ (15 ° <α ≤ 60 ° \)

Для остальных случаев:

\ ({C} _ {s} = 1.0 \) для \ (α ≤ 30 ° \)
\ ({C} _ {s} = 0 \) для \ (α> 70 ° \)
\ ({C} _ {s} = (70 ° – α) / 40 ° \) для \ (30 ° <α ≤ 70 ° \)

Поскольку угол наклона крыши \ (α \) равен \ (16 ° \), а поверхность крыши считается беспрепятственной скользкой, коэффициент уклона \ ({C} _ {s} \) для нашего примера равно 0,978.

Удельный вес снега, \ (γ \)

Удельный вес снега указан в 4.1.6.13 и принимается как

\ (γ = 0.{3} \) .

Коэффициент накопления, \ ({C} _ {a} \)

Коэффициент накопления, \ ({C} _ {a} \), рассчитывается в зависимости от рассматриваемого варианта нагружения, как описано в 4.1.6.2 (8) . Для случая сбалансированной снеговой нагрузки \ ({C} _ {a} \) равно 1,0 . Поскольку конструкции имеют двускатную крышу, коэффициент накопления несбалансированной снеговой нагрузки (ветер, действующий перпендикулярно коньку) \ ({C} _ {a} \) находится с помощью 4.1.6.9 :

\ ({C} _ {a, против ветра} = 0 \)
\ ({C} _ {a, против ветра} = 0.25 + α / 20 \) для \ (15 ° ≤ α ≤ 20 ° \)
\ ({C} _ {a, по ветру} = 1,25 \) для \ (20 ° <α ≤ 90 ° \)

Поскольку обе конструкции имеют угол наклона крыши, равный 16 °, коэффициенты накопления \ ({C} _ {a, против ветра} \) и \ ({C} _ {a, downwind} \) равны 0 и 1.05 соответственно.

Когда ветер дует параллельно коньку, скорее всего, на нижней крыше образуется сугроб. Для определения коэффициента накопления \ ({C} _ {a} \) используются следующие формулы из (Вставьте ссылку сюда):

\ ({C} _ {a} = {C} _ {a0} – ({C} _ {a0} – 1) (x / {x} _ {d}) \) для \ (0 ≤ x ≤ {x} _ {d} \)
\ ({C} _ {a} = 1.0 \) для \ (x> {x} _ {d} \)

Где:

\ ({C} _ {a0} \) = пиковое значение \ ({C} _ {a0} \) при x = 0
\ (x \) = расстояние от ступени крыши
\ ({x} _ { d} \) = длина выколотки, как показано на рисунке 3 ниже

Рисунок 3: Иллюстрация параметров размеров крыши

Рисунок 4: Соответствующая сносная нагрузка на нижнюю крышу на основе Рисунок 4.1.6.5-A .

\ ({C} _ {a0} \) и \ ({x} _ {d} \) можно рассчитать по следующим формулам:

\ ({C} _ {a0} = \ frac {βγh} {{C} _ {b} {S} _ {s}} \) или \ ({C} _ {a0} = \ frac {F} {{C} _ {b}} \) (5), в зависимости от того, что меньше

\ ({x} _ {d} = 5 \ frac {{C} _ {b} {S} _ {s}} {γ} ({C} _ {a0} – 1) \) (6)

\ (F = 0.{2} / {l} _ {s} \)
\ ({l} _ {s} \) = больший размер в плане исходной области, как показано на рисунках 5 и 6, показано ниже
\ ({w} _ {s} \) = меньший размер в плане области источника, как показано на рис. 5 и 6, показано ниже:
\ (β \) = 1,0 для случая I и 0,67 для случаев II и III.

Рисунок 5: Случай I – сугроб, образованный ветром, идущим с верхней крыши на основе Рисунок 4.1.6.5-B .

Рисунок 6: Случай II – сугроб, образовавшийся от ветра, идущего от нижней крыши, на основе Рисунок 4.1.6.5-В .

Рисунок 7: Случай III – частичный сугроб, образовавшийся от ветра, дующего с нижней крыши, на основе Рисунок 4.1.6.5-B .

В этом примере будут рассмотрены случаи I и II.

Расчетная снеговая нагрузка, \ (S \)

В этом разделе заданная снеговая нагрузка \ (S \) будет рассчитана для сбалансированного и сносного вариантов.

Корпус в сбалансированном / разложенном состоянии

Для случая сбалансированного / нефиксированного положения \ ({C} _ {a} \) равно 1.0. Используя уравнение (1), указанная снеговая нагрузка, \ (S \), для сбалансированного / непробитого случая составляет:

\ (S = 0,8 ((1,10) (0,8) (1,0) (0,978) (1,0) +0,1) \) = 0,769 кПа

Рисунок 8: Диаграмма нагрузки для сбалансированной снеговой нагрузки на двускатной крыше.

Несбалансированный / смещенный корпус

Ветер, действующий нормально к хребту

В случае неуравновешенности / сноса перпендикулярно гребню \ ({C} _ {a} \) должно быть вычислено на основе 4.1.6.9 для двускатной крыши. Из приведенного выше расчета \ ({C} _ {a, против ветра} = 0 \) и \ ({C} _ {a, downwind} = 1.05 \). Следовательно, указанные снеговые нагрузки для каждой стороны составляют:

\ ({S} _ {против ветра} = 0,8 ((1,10) (0,8) (1,0) (0,978) (0) +0,1) \) = 0,08 кПа = \ ({p} _ {1} \)
\ ({S} _ {по ветру} = 0,8 ((1,10) (0,8) (1,0) (0,978) (1,05) +0,1) \) = 0,803 кПа = \ ({p} _ { 2} \)

Рисунок 9: Диаграмма нагрузки для неуравновешенной снеговой нагрузки на двускатную крышу (не в масштабе).

Ветер, действующий параллельно коньку – Случай I – Ветер от верхней к нижней части крыши

Рис. 10: Структурный план с указанием направления ветра и области источника.

Рисунок 11: Вертикальный вид с указанием зазора и разницы между верхней и нижней крышей.

Для несбалансированного / смещенного корпуса параллельно коньку, \ ({C} _ {a} \) должен быть рассчитан для варианта I и варианта II на основе 4.1.6.5 для многоуровневой крыши.{2} / (31,7) = 27,01 м \)
\ (F = 0,35 (1,0) \ sqrt {\ frac {(2,673) ((27,01) – 5 (0))} {(1,10)}} + (0,8 ) = 3,636 \)

\ ({C} _ {a0} = \ frac {(1.0) (2.673) (3.5)} {(0.8) (1.10)} = 10.631 \) или \ ({C} _ {a0} = \ frac { 3.66} {0.8} = 4.544 \)
\ ({C} _ {a0} = 4.544 \)
\ ({x} _ {d} = 5 \ frac {(0.8) (1.10)} {2.673} (4.544 – 1) = 5,835 м \)

Из этих параметров можно рассчитать коэффициент накопления \ ({C} _ {a} \), подставив значение \ ({C} _ {a0} \) на каждом расстоянии \ (x \). Обратите внимание, что нам нужно рассчитать \ ({C} _ {a} \) в \ (x = a \), где \ (a \) – зазор между кровлей, поскольку зазор в крыше меньше 5 м, как указано в 4.{‘} \): \ ({C} _ {a} = 1.0 \)

Поскольку угол наклона крыши в этом случае почти равен 0 °, \ ({C} _ {s} = 1.0 \). Более того, при нахождении указанной снеговой нагрузки на верхнюю крышу коэффициент накопления \ ({C} _ {a} \) и коэффициент уклона \ ({C} _ {s} \) оба равны 1,0. . Следовательно, величина указанных снеговых нагрузок в каждом месте составляет:

при \ (x = 0 \): \ (S = 0,8 ((1,10) (0,8) (1,0) (1,0) (4,544) +0,1) = 3,279 кПа \)
при \ (x = a \): \ (S = 0,8 ((1,10) (0,8) (1,0) (1,0) (3,147) +0,1) = 2,295 кПа = {p} _ {1} \)
при \ (x = {x} _ {d} \ ): \ (S = 0.8 ((1.10) (0.8) (1.0) (1.0) (1.0) +0.1) = 0.784 кПа = {p} _ {2} = {p} _ {3} \)
на верхнем уровне крыши: \ (S = 0,8 ((1,10) (0,8) (1,0) (1,0) (1,0) +0,1) = 0,784 кПа \)

Ветер, действующий параллельно коньку – Случай II – Ветер от нижней к верхней части крыши

Рисунок 12: Структурный план с указанием направления ветра и области источника – ветер от нижней крыши к верхней.

Для случая II расчет аналогичен случаю I, но имеет другое значение \ (β = 0,67 \):

\ (β = 0.{2} / (31,7) = 27,01 м \)
\ (F = 0,35 (0,67) \ sqrt {\ frac {(2,673) ((27,01) – 5 (0))} {(1,10)}} + (0,8 ) = 2,70 \)

\ ({C} _ {a0} = \ frac {(1.0) (2.673) (3.5)} {(0.8) (1.10)} = 10.631 \) или \ ({C} _ {a0} = \ frac { 2.70} {0.8} = 3.375 \)
\ ({C} _ {a0} = 3.375 \)
\ ({x} _ {d} = 5 \ frac {(0.8) (1.10)} {2.673} (3.375 – 1) = 3.909 м \)

при \ (x = 0 \): \ ({C} _ {a} = 3.375 – (3.375 – 1) (0 / 3.909) = 3.375 \)
при \ (x = a \): \ ({C } _ {a} = 3,375 – (3,375 – 1) (2,3 / 3,909) = 1,978 \)
при \ (x = {x} _ {d} \): \ ({C} _ {a} = 1.{‘} \): \ ({C} _ {a} = 1.0 \)

при \ (x = 0 \): \ (S = 0,8 ((1,10) (0,8) (1,0) (1,0) (3,375) +0,1) = 2,456 кПа \)
при \ (x = a \): \ (S = 0,8 ((1,10) (0,8) (1,0) (1,0) (1,978) +0,1) = 1,473 кПа = {p} _ {1} \)
при \ (x = {x} _ {d} \ ): \ (S = 0,8 ((1,10) (0,8) (1,0) (1,0) (1,0) +0,1) = 0,784 кПа = {p} _ {2} = {p} _ {3} \)
в верхнем уровень крыши: \ (S = 0,8 ((1,10) (0,8) (1,0) (1,0) (1,0) +0,1) = 0,784 кПа \)

Для иллюстрации соответствующие \ ({p} _ {1} \), \ ({p} _ {2} \) и \ ({p} _ {3} \) показаны на рисунках 13 и 14 ниже. для случаев I и II соответственно.

Рис. 13: Иллюстрация снеговой нагрузки для случая I (не в масштабе).

Рисунок 14: Иллюстрация снеговой нагрузки для варианта II (без масштаба).

Выполните эти вычисления автоматически за минуты

Это был долгий расчет. Что вы, как инженер, можете сделать, чтобы ускорить этот процесс для своих будущих проектов? Недавно SkyCiv выпустила и автоматизировала генератор снеговой нагрузки как часть генератора нагрузки SkyCiv, который также может генерировать ветровые нагрузки.Чтобы найти снеговые нагрузки в показанном примере, достаточно нескольких щелчков мышью с помощью инструмента:

Рисунок 15: Ввод данных сайта в модуль генератора нагрузки SkyCiv на нашем примере.

Рисунок 16: Ввод параметров здания и снега в модуле генератора нагрузки SkyCiv на нашем примере.

Рисунок 17: Ввод снеговой нагрузки для нескольких несбалансированных случаев для примера.

Рисунок 18: Сводка используемых параметров снеговой нагрузки и сбалансированной снеговой нагрузки, применяемой к конструкции.

Рисунок 19: Сводка результатов несбалансированной снеговой нагрузки.

Расчеты снеговой нагрузки в модуле генератора нагрузки SkyCiv поддерживаются ссылочными кодами, такими как ASCE 7-10, 7-16, EN 1991-1-3, NBCC 2015 и AS / NZS 1170.3, и доступны в автономном (Load Только генератор) и профессиональные учетные записи. Знакомы с программированием и API? Эта функция может быть автоматизирована с использованием SkyCiv API.

Калькулятор снеговой нагрузки SkyCiv

Патрик Эйлсворт Гарсия
Инженер-конструктор, Разработка продуктов
MS Гражданское строительство

Ссылки:
  • Национальный исследовательский совет Канады.(2015). Национальный строительный кодекс Канады, 2015 . Национальный исследовательский совет Канады.

Примечание:

  • Ссылка на код NBCC для «Базового коэффициента снеговой нагрузки на крышу» – см. Предложение 4.1.6.2 (2)
  • Ссылка на код NBCC для «Фактора воздействия ветра» – см. Предложения 4.1.6.2 (3) и (4)
  • Ссылка на код NBCC для «коэффициента наклона» – см. Предложения (5), (6) и (7) в 4.1.6.2.
  • Ссылка на код NBCC
  • для «Фактора накопления» – ищите 4.1.6.2 Предложение (8), 4.1.6.5 для многоуровневых крыш, 4.1.6.6 для крыш с зазором и 4.1.6.9 для двускатных крыш

Выбор между одноэтажным и многоэтажным домом

Фото: Хайди Лонг

Когда вы строите дом из бревна или бруса, одно из первых решений, которое вы должны принять, – будет ли ваш дом одноэтажным или многоуровневым. Для некоторых это простой выбор; но для других взвешивание «за» и «против» является ценным упражнением.


Итак, вы будете строить «нарастить» или рискнете «выйти»? Вот некоторые факторы, которые следует учитывать:

Начать с нижней строки

Подумайте о среднем доме площадью 2500 квадратных футов. Если все будет на одном уровне, потребуется больше земляных работ, более крупный фундамент и больше кровельной конструкции и материалов. Размещение одной и той же площади на нескольких уровнях дает дому меньшую площадь основания и меньшую площадь крыши, которую нужно строить и поддерживать.

Так сколько же будет стоить размещение на одном этаже? «Ожидайте, что заплатите примерно на 10 процентов больше за квадратный фут», – оценивает Леви Хохстетлер из Hochstetler Log Homes в Лаудонвилле, штат Огайо.Эти дополнительные затраты также будут учитывать несколько более крупные блоки HVAC и более длительные пробеги сантехники и воздуховодов.

Один из способов урезать стоимость одноэтажного дома – рассмотреть вариант строительства на плите, – предлагает Пэм Кимбалл, руководитель проекта в Bensonwood, производителе деревянных и нестандартных домов в Уолполе, штат Нью-Гэмпшир. Пэм считает, что помимо экономии на земляных работах и ​​затратах на фундамент, это может быть лучшей стратегией в районах с высоким уровнем грунтовых вод. «Отопительное, охлаждающее и вентиляционное оборудование стало более эффективным, а также стало меньше по размеру, – поясняет она, – поэтому вы можете устанавливать это оборудование в специально отведенных для этого помещениях или над подвесными потолками и вообще не иметь подвала.”

Учтите следующее: в одноэтажном доме вы можете обойтись меньшим количеством ванных комнат (что приведет к снижению затрат на рабочую силу и материалы), поскольку в те, которые расположены рядом со спальнями, можно легко получить доступ из основных жилых помещений. Вы также можете объединить прачечную с прихожей, так как вам не придется беспокоиться о том, чтобы поставить белье рядом со спальнями наверху для легкого доступа.

Помимо удобства, Бенсонвуд считает, что строительство многоуровневого дома может занять больше времени.Как высота вашего дома повлияет на график строительства вашего конкретного проекта, стоит обсудить со строителем.

Хорошо выглядеть

Стиль дома, на который вы надеетесь, может повлиять на ваше решение строить на одном уровне, а не на нескольких. Если вы цените и то, и другое, это может значительно усложнить ваш выбор. Леви предлагает разделить разницу: «Бревенчатый дом предпочитает полутораэтажный дом», – говорит он, особенно при использовании оцилиндрованного бревна с бороздками.При полутораэтажной конструкции у вас могут быть полные бревенчатые стены на первом этаже и, возможно, в двускатных стенах на втором этаже. Скатные линии крыши добавляют дополнительное пространство для головы на чердаке. Если вы внимательно посмотрите на фотографии бревенчатых домов, которые кажутся вам привлекательными, вы, возможно, начнете замечать очарование варианта с полуторной историей.

По словам Леви, некоторые архитектурные проекты, например традиционный колониальный стиль, требуют двухэтажного строительства. «Этот стиль имеет смысл для классического деревянного каркаса, а также для дома, построенного из бревенчатых бревен, отделанных полосами трещин», – говорит он.Бенсонвуд отмечает, что двухэтажный дом также может предоставить больше возможностей для добавления подъездов, террас или балконов на начальном этапе проектирования или в будущем.
В целом, одноэтажный дом больше подходит для добавления мансардных окон, но как одноуровневые, так и многоуровневые дома могут включать помещения со сводчатыми потолками. Эти высокие комнаты нравятся любителям бревенчатого и деревянного дома, которым нравится внешний вид потолков с открытыми балками или деревянными фермами. В полутораэтажной планировке второй этаж обычно имеет наклонные потолки.


Фото: Satterwhite Log Homes

Обдумайте свой образ жизни

То, как вы хотите жить сейчас и в долгосрочной перспективе, может помочь вам принять это важное решение. «Если это дом для престарелых, обязательно используйте одну историю; в противном случае это не так критично, – советует Леви. Лестница является препятствием для людей с ограниченными физическими возможностями, независимо от их возраста, и они занимают много квадратных футов – пространство, которое можно было бы лучше использовать в другом месте.

Наличие второго этажа не должно препятствовать идее «выдержки на месте», – напоминает Пэм.«Вы можете спроектировать дом так, чтобы на первом этаже была главная спальня и полностью оборудованная ванная комната, а также основные жилые помещения, включая кухню, столовую и гостиную», – говорит она. «Еще один способ спланировать наперед – это в какой-то момент освободить место для лифта. «Дизайн может включать многоуровневый шкаф, который в будущем может быть преобразован в лифт».

Но старение – не единственный фактор образа жизни, который следует учитывать. Например, семьи, которые хотят, чтобы спальни были отделены от мест общего пользования, могут склоняться к многоуровневому дизайну.Те, кто работает из дома, могут обнаружить, что одноуровневый план этажа обеспечивает расстояние между их домом и офисом, улучшая баланс между работой и личной жизнью.

Предпочитаемое вами место также может направить вас в том или ином направлении. Если вы строите на узком участке или надеетесь захватить обширный вид, дом как минимум в два этажа может быть идеальным. Пэм предполагает, что участки с уклоном, где разница в высоте между передней и задней частью дома составляет не менее 4–6 футов, подходят для домов с выходом на нижние уровни, что эффективно увеличивает площадь в квадратных футах.«Если конфигурация участка и здания допускает более высокую высоту потолка вместе с окнами с двух сторон, – говорит она, – тогда повышенный дневной свет может не дать этому уровню ощущаться как подвал».

Возврат инвестиций

Вы можете быть уверены, что и бревенчатое, и деревянное домостроение хорошо подходят как для одноэтажных, так и для многоуровневых домов. Изменит ли выбор одного из вариантов на долгосрочную стоимость вашего дома? Это может зависеть от вашего региона. Если есть наплыв пенсионеров или других людей, которые ищут одноуровневую жизнь, возможно, вам стоит пойти по этому пути.Но, как правило, Пэм говорит, что стоимость перепродажи больше зависит от площади, количества спален и ванных комнат, местоположения и других удобств, чем от высоты вашего дома.

На этапе проектирования обсудите этот вопрос со своей семьей. Посетите модельные дома, если возможно, чтобы воочию увидеть различные дизайны и позволить топографии вашего участка помочь вам решить, собираетесь вы подниматься или уходите.

Сегментация данных LiDAR с использованием многоуровневого кода куба

Данные обнаружения света и дальности (LiDAR), собранные с помощью бортовых систем лазерного сканирования, являются одним из основных источников пространственных данных.Авиационные лазерные сканирующие системы способны быстро и напрямую получать точные трехмерные координаты. Использование данных LiDAR расширяется в различных приложениях, таких как топографическое картографирование, моделирование зданий и городов, измерение биомассы и управление стихийными бедствиями. Сегментация – это важный процесс извлечения значимой информации для таких приложений, как моделирование 3D-объектов и реконструкция поверхности. Большинство схем обработки LiDAR основаны на цифровой обработке изображений и алгоритмах компьютерного зрения.В этой статье представлен метод дескриптора формы для сегментации облаков точек LiDAR с использованием «многоуровневого кода куба», который является расширением двухмерного цепного кода на трехмерное пространство. Оператор куба сегментирует облака точек на участки поверхности крыши, включая надстройки, удаляет ненужные объекты, определяет границы зданий и определяет ключевые точки модели для моделирования зданий. Для проверки предложенного подхода использовались как реальные, так и смоделированные данные LiDAR. Эксперименты продемонстрировали возможность использования метода сегментации данных LiDAR для зданий с широким диапазоном типов крыш.Был найден метод эффективного сегментирования данных облака точек.

1. Введение

Автоматическое моделирование зданий с использованием данных обнаружения и определения расстояния (LiDAR) является сложной и сложной задачей, поскольку облака точек, полученные с помощью бортовых систем лазерного сканирования, которые состоят из неструктурированных трехмерных координат, не обеспечивают топологические и семантические данные. информация, позволяющая правильно сегментировать поверхности здания. Плотность точек, сложные формы крыши, загорание и нежелательные элементы еще больше усложняют сегментацию, необходимую для моделирования зданий [1].Конечная цель использования данных геопространственных датчиков (например, аэрофотоснимков и спутниковых изображений, данных лазерного сканирования и данных радаров) – автоматическая реконструкция реальных объектов, а основной задачей автоматической обработки является сегментация участков поверхности. Хотя задача сложная и остается нерешенной, ее решению были посвящены значительные исследования. Многие из методов являются специальными или решают только частичные проблемы, и исследования продолжаются. Явное описание поверхностей объекта с содержательной информацией имеет решающее значение [2].В настоящее время сегментация данных облака точек, полученных с беспилотных летательных аппаратов или дронов, становится все более необходимой для моделирования объектов, поскольку большая часть обработки изображений основана на облаках точек, которые генерируются с помощью многооконного стереосопоставления.

Сегментация для моделирования объектов – центральная проблема в эффективной обработке облаков точек LiDAR. Методы сегментации облаков точек подразделяются на (1) рост области, (2) краевой подход, (3) подгонку модели, (4) методы кластеризации области параметров и (5) гибридные методы.Гибридные методы включают комбинирование подходов, основанных на данных и моделях, или объединение различных наборов данных (например, данных LiDAR с изображениями или картами) [3–7]. Маас и Фоссельман [8] предложили метод моделирования зданий, основанный на параметрах, инвариантных к моменту. Воссельман и Дейкман [9] разработали подход к трехмерному моделированию зданий, включающий сегментацию и группировку данных LiDAR с использованием преобразования Хафа и плоскостей зданий, которые определяют границы зданий. Rottensteiner и Briese [10] описали процедуры автоматического обнаружения, сегментации и моделирования зданий, особенно изогнутых крыш.Милиарезис и Коккас [11] применили метод наращивания области для сегментации, а Сампат и Шан [12] использовали модифицированный метод выпуклого корпуса для моделирования различных форм зданий. Сампат и Шан [4] сегментировали и смоделировали сложные здания на основе данных LiDAR, полученных с воздуха, на основе многогранных моделей. Они обнаружили неплоские точки после использования собственного анализа для надежной сегментации поверхностей крыши. Хуанг и др. [13] предложили нисходящий подход к реконструкции крыш на основе стохастического моделирования, в то время как большинство методов моделирования восходящие.В недавнем исследовании реконструкции и моделирования зданий Chen et al. [14] представили процесс реконструкции здания для кластеризации примитивов крыши в соответствии с их топологической согласованностью. Метод основан на алгоритме кластеризации плотности вероятности. Gilani et al. [1] представил надежный метод обнаружения зданий и сегментирования различных типов крыш с использованием анализа главных компонентов и выращивания регионов с использованием оптимальной схемы отбора семян. Loutfia et al. [15] предложили использовать ортоизображения с данными LiDAR для трехмерного моделирования города на основе алгоритма нечеткой кластеризации c-средних.Йи и др. [16] представили метод реконструкции здания, при котором облака точек разбиваются на отдельные здания на основе стратегии «разделяй и властвуй».

На рисунке 1 показаны типичные проблемы, возникающие во время сегментации. Проблемы можно классифицировать как недостаточную, чрезмерную и вторгающуюся / вторгшуюся сегментацию [1, 17, 18].


Было разработано множество методов сегментации; однако стандартный метод пока недоступен. Ключевым вопросом при сегментации данных LiDAR с нерегулярно распределенными облаками точек является измерение сходства.Мотивация предлагаемого метода основана на следующем. (1) Участок поверхности, который должен рассматриваться как отдельный сегмент, имеет те же геометрические свойства, как наклон и ориентацию, в трехмерном пространстве. (2) Искусственные конструкции, включая здания, можно разделить на участки поверхности, имеющие простые геометрические формы, включая плоские (т. Е. Горизонтальную, вертикальную или наклонную плоскость) и плавно изогнутые поверхности (т. Е. Полусферы или полуцилиндры). Другими словами, крыши сложной формы можно разделить на геометрически простые поверхности.

Одна из целей сегментации – выявить и сгруппировать точки, полученные из одних и тех же участков поверхности крыш зданий. Предлагаемый метод основан на концепции дескриптора формы. Уклон является важным фактором при описании геометрических характеристик поверхностей. Наклон каждой поверхности дает информацию об ориентации поверхностей и косвенно об их форме. Следовательно, возможность группировать точки облачности, поверхности которых имеют одинаковый наклон, является центральной для сегментации данных LiDAR.Предлагается подход, основанный на трехмерном цепном коде. Цепной код был первоначально разработан для описания форм объектов в цифровых изображениях путем выделения границ объектов и их описания с использованием восьми ориентаций и длин получаемых отрезков линий [19]. Чтобы применить оператор кода цепочки к данным трехмерного облака точек, анализ двухмерного кода цепочки был расширен на трехмерное пространство (здесь он называется «кодом куба»). Сегментация осложняется шумом, бессмысленными и ненужными объектами в облаке точек. Поэтому такие данные следует как можно больше удалять.В частности, растительность рядом со зданиями препятствует сегментации и может создавать неправильные модели зданий. Предлагаемый метод удаляет такие нежелательные данные, а также разделяет наземные и нешлифованные объекты.

Оператор кода куба может извлекать значимую информацию из данных с помощью серии процессов для удаления ненужных облаков точек (например, деревьев и растительности), разделения наземных / не окружающих объектов, извлечения строений, сегментации участков поверхности и ключевых точек модели. (MKP) обнаружение.MKP – важные точки, такие как углы, необходимые для моделирования здания. Ключевой особенностью предложенного метода является реализация адаптивного трехмерного цепного кода в мультикубе, разделенном на субкубы. Адаптивный многоуровневый подход позволяет сегментировать сложные крыши с высоким уровнем детализации (LoD). Распознавание объектов должно быть инвариантным относительно геометрических преобразований, включая масштаб, поворот и сдвиг. Инвариантность достигалась применением оператора с разных сторон.Затем была проведена сегментация участка кровли путем объединения результатов по каждому направлению. Наконец, используя информацию из цепных кодов, MKP были извлечены из сегментированных данных.

2. Методы

Две ключевые проблемы в эффективной сегментации – это определение критериев смежности между точками и определение критериев группировки или кластеризации [20]. Предлагаемый метод сегментации основан на дескрипторе трехмерной формы для распознавания объектов. Основная идея состоит в том, чтобы сгруппировать одни и те же коды куба в сегментированную область.Оператор куба может сегментировать облака точек, классифицируя закодированные уклоны поверхности посредством расширения двухмерного кода цепочки на трехмерное пространство. Метод требует интерполяции облаков точек, чтобы переставить нерегулярно расположенные точки LiDAR в ячейки регулярной сетки, чтобы удовлетворить входным требованиям оператора кода куба. Метод интерполяции и размер выборки (т.е. GSD: расстояние до наземной выборки), применяемые к данным LiDAR, имеют решающее значение, поскольку они влияют на LoD, с помощью которого можно идентифицировать особенности [21, 22].Процесс интерполяции не является основным направлением этого исследования, и была применена интерполяция ближайшего соседа. На рисунке 2 представлен предлагаемый метод.


2.1. Оператор кода куба

Цепной код – это метод граничного кодирования, предложенный Фриманом [19]. Он описывает последовательность сегментов единичной линии с ограниченным набором возможных дискретных направлений в 2D-пространстве. Эти граничные элементы могут быть сегментированы на линейные сегменты в зависимости от изменения направления. Направление и длина отрезков линии вдоль границы объекта определяют его форму.Поэтому для распознавания объектов использовался цепной код в качестве дескриптора формы. Мы расширили метод цепного кода на трехмерное пространство, чтобы сегментировать облака точек с помощью соответствующего оператора куба. Размер куба составляет 3 × 3 × 3 (т. Е. Три слоя с 3 × 3 ячейками для каждого слоя), что дает 27 кубических ячеек или вокселей, а оператор кода куба выглядит как кубик Рубика, как показано на рисунке 3. Там 26 возможных направлений от центрального воксела куба до соседней точки. Sánchez-Cruz et al.[23] использовали такой трехмерный цепной код для представления трехмерных дискретных кривых. В этой статье трехмерная версия цепного кода называется «кубическим кодом».


Недостатками исходного цепного кода являются (1) ограниченное количество дискретных направлений (обычно восемь направлений), (2) вариативность при вращении и (3) чувствительность к шуму. В результате формы объектов могут быть неточно описаны. Очевидно, что такие проблемные характеристики кода цепочки также могут встречаться в коде куба, что приводит к неправильной сегментации данных облака точек.

В нашей работе для улучшения сегментации эти проблемы были решены следующим образом: (1) Создание адаптивного многоуровневого куба. (2) Обработка в разных направлениях и объединение результатов, чтобы сделать эти вращения инвариантными. (3) Уточнение с помощью группирование сегментированных поверхностей для уменьшения шумовых эффектов.

При применении подхода цепного кода к изображению границы объектов извлекаются и создаются цепные коды вдоль границ. Коды куба, с другой стороны, создаются в каждой точке облака точек.Направление, присвоенное каждому коду цепочки, соответствует уклону поверхности в этой точке кода куба. Затем поверхности сегментируются на основе информации об уклоне в коде куба. Кроме того, можно удалить нежелательные объекты (например, деревья и другую растительность) и извлечь ключевые особенности модели (например, границы сегментированных поверхностей и угловые точки) зданий путем анализа кода куба. Каждый шаг подробно описан ниже.

2.2. Многоуровневый код куба

Поскольку код куба, как и код цепочки, имеет ограниченное количество дискретных направлений, детали объектов могут быть представлены неточно, что может привести к недостаточной сегментации.Для решения этой задачи в процесс был введен многоуровневый куб, состоящий из 3 × 3 × 3 подкубов. Внутри каждого подкуба применяется такое же деление вокселей 3 × 3 × 3, опять же с 26 возможными направлениями. Многоуровневый куб обеспечивает адаптивное определение уклона поверхности, распознавание формы поверхности и, следовательно, соответствующую сегментацию. Как показано на рисунке 4 (a), куб без субкубов не может отличить наклонную поверхность от плоской поверхности, если наклон небольшой, из-за ограниченного количества дискретных направлений.Следовательно, куб, имеющий одинаковый размер, не может правильно сегментировать облака точек, создаваемые крышами различной формы.


Подкубы в многоуровневом кубе генерируются адаптивно в соответствии с наклоном между точками. Если уклоны между соседними точками меньше порогового значения (), субкубы генерируются в вокселях исходного куба. Многоуровневый куб позволяет создавать модели зданий с более высоким LoD. Поскольку вложенные кубы чувствительны к шуму, а наклон поверхностей может стать преувеличенным, результаты как исходного анализа, так и анализа вложенного куба объединяются для более точной сегментации.Процесс создания нескольких кубов проиллюстрирован на рисунке 4. Блок-схема на рисунке 5 показывает критерии, определяющие, создаются ли вложенные кубы.


2.3. Многонаправленная обработка

Другой важной особенностью предлагаемого метода является многонаправленная обработка. Как показано на рисунке 6 для примера двускатной крыши, уклон поверхности крыши в трехмерном пространстве можно разложить на X- и Y-направления. В качестве альтернативы поверхность может быть представлена ​​уклоном и аспектом (т. Е. Ориентацией уклона).Очевидно, что поверхности с разным уклоном невозможно различить одной направленной обработкой. Поэтому оператор кода куба применялся к разным направлениям (т. Е. S, E, SE и NE), и составляющие уклона для каждого направления были определены, как показано на рисунке 7. Поскольку поверхности могут быть произвольно ориентированы в системе координат объекта (например, , здание «C» на рисунке 6), и поскольку формы крыш некоторых зданий являются сложными, применение оператора куба в нескольких разных направлениях может обеспечить более надежную и подробную информацию об уклоне.



Код куба по своей сути не инвариантен относительно вращения. Следовательно, если оператор куба применяется только в одном направлении, некоторые смежные поверхности с одинаковой ориентацией могут не отличаться друг от друга, что приведет к недостаточной сегментации. Чтобы снизить этот риск, код куба применяется в разных направлениях (т. Е. На юг, восток, юго-восток и северо-восток), а результаты по каждому направлению объединяются. В этой работе система координат пространства объектов была основана на системе координат карты с восточным (E), северным (N) и высотным положениями вместо локальной декартовой системы (т.е., координаты X, Y и Z). В этой статье X, Y и Z обозначают E, N и высоту соответственно.

2.4. Удаление ненужных объектов и извлечение границ здания

Шум в облаке точек должен быть удален или уменьшен в максимально возможной степени. Деревья, другая растительность, автомобили и небольшие объекты, не являющиеся частью зданий, должны быть исключены из данных анализа зданий. Такие ненужные объекты можно идентифицировать и удалять, анализируя коды куба. Как показано на рисунке 3, компоненты вертикального направления кода куба (т.е., 9 и 18) указывают возможные границы зданий и границы надстроек крыш с вертикальными боковыми стенками (например, чердак или дымоход). Однако шум или другие объекты могут указывать на вертикальные компоненты в коде куба. Основная цель этого шага – выявить вертикальные компоненты, происходящие от деревьев или растительности, и удалить такие ненужные объекты. Вертикальные компоненты, полученные от деревьев и других участков растительности, и связанные с ними коды кубов, как правило, более случайны, чем компоненты от поверхностей зданий.Вариации (оцениваемые по их стандартному отклонению) в кодах куба, возникающие в таких областях, были бы относительно большими. Кроме того, вертикальные компоненты будут лишены значимой связи друг с другом и, даже если образуются многоугольники, будут иметь тенденцию охватывать меньшие области. Таким образом, этот метод позволяет отделить вертикальные компоненты участков растительности от участков зданий на основе этих характеристик (регулярность, близость, связность и размер многоугольника) кодов куба.

На рисунке 8 показана процедура удаления участков растительности и выделения границ зданий.На рисунке 9 показан пример. Вертикальные компоненты растительности распределены неравномерно, как показано на Рисунке 9 (b). После применения процессов расширения, эрозии и прореживания участки растительности становятся нерегулярными линейными объектами, а не замкнутыми объектами, такими как здания (рис. 9 (c)), и могут быть отфильтрованы (рис. 9 (d)).


2.5. Схема сегментации

Сегментация – это процесс разделения данных на значимые и однородные области. Соседние области сегментации должны иметь значительные различия и пространственно точные границы [24, 25].Какой бы сложной ни была крыша здания, она состоит из нескольких единичных поверхностей простой формы, имеющих общие геометрические характеристики. Форму поверхности можно определить по ее уклонам. Следовательно, уклоны поверхности могут отличать единицы поверхности друг от друга и позволяют идентифицировать форму, как показано на рисунке 10 и обсуждается далее в разделе 2.7.

Оператор куба преобразует наклоны между соседними точками в коды и эффективно выполняет сегментацию, группируя одинаковые коды.Как описано выше, субкубы генерируются адаптивно на основе наклонов между точками, что позволяет выполнять детальную сегментацию (то есть с высоким LoD). Кроме того, кубические коды, генерируемые в четырех направлениях, объединяются, как показано на рисунке 11.

2.6. Определение ключевых точек модели

Оператор куба определяет угловые точки сегментированных поверхностей, которые можно использовать для моделирования крыш. Коды генерируются по границам сегментированных областей, и они проецируются на горизонтальную плоскость (т.е.э., X Y плоскость). Затем средний слой куба (то есть обычный двухмерный цепной код с восемью направлениями) используется для обнаружения угловых точек. Места с резким изменением направления считаются угловыми точками. Однако большинство границ сегментации между угловыми точками не являются прямыми линиями, а скорее состоят из неправильных линейных сегментов из-за шума в облаке точек и несовершенства сегментации. Информация о направлении и длине кодов цепочки границ используется для предотвращения обнаружения несоответствующих точек как углов.Каждая граница между угловыми точками должна быть представлена ​​несколькими одинаковыми кодами. Следовательно, требуется процесс регуляризации, который генерирует общий код вдоль истинных граничных сегментов. Если код меняется на небольшом расстоянии, то точки могут не быть истинными углами. На рисунке 12 показан процесс регуляризации для обнаружения угловых точек с использованием кода цепочки, а на рисунке 13 показан пример сегментации и обнаружения угловых точек с использованием смоделированных данных LiDAR.

Однако угловые точки сегментированных поверхностей могут не соответствовать MKP зданий, поскольку точки LiDAR на крышах могут находиться внутри реальных границ здания, как показано на рисунке 14.Фактическая граница здания находится где-то между границей сегментированной поверхности и ближайшими точками земли. Разумная оценка границ здания находится на полпути между точками на границе сегментированной поверхности и ближайшими точками земли.


Исходные точки LiDAR могут использоваться вместо интерполированных точек для более точного определения MKP следующим образом: (1) Задайте области поиска вокруг угловых точек сегментированных областей. (2) Вычислите средние точки между каждой угловой точкой и ближайшая точка на земле.(3) Определите средние точки как MKP.

На Рисунке 14 показаны угловые точки на сегментированной поверхности и расчетные MKP здания. MKP в оставшейся части этого документа относятся к этим интерполированным средним точкам на самых внешних границах здания.

2.7. Моделирование криволинейной поверхности

Мы предлагаем идею моделирования криволинейных поверхностей, как показано на рисунке 15. Когда код куба применяется к криволинейным поверхностям, таким как купол (т. Е. Полусфера) или арочная (т. Е. Полуцилиндрическая) крыша, Поверхности сегментируются на несколько участков, поскольку наклон криволинейных поверхностей варьируется от точки к точке.С другой стороны, плоские поверхности имеют постоянный наклон, как показано на рисунке 16. Полусферические и полуцилиндрические поверхности можно отличить друг от друга, анализируя характеристики шаблонов вектора наклона. Векторы наклона купола равномерно распределены во всех направлениях, в то время как векторы полуцилиндра распределены в двух доминирующих направлениях (т. Е. Числа в скобках на рисунке 15 указывают количество векторов наклона в каждом направлении). Эти модели распределения инвариантны к вращению.


Криволинейные поверхности могут быть смоделированы путем подгонки точек на поверхностях соответствующими математическими функциями после определения характеристик векторов наклона (т. Е. Купольные и полуцилиндрические поверхности могут быть представлены уравнениями сферы и цилиндра соответственно) . Параметры уравнений могут быть определены методом наименьших квадратов точек на поверхностях в рамках соответствующих уравнений. Уравнения сферы и цилиндра нелинейны.Решение для неизвестных параметров обычно требует линеаризации уравнений с начальными приближениями параметров с последующей итерацией для достижения требуемого уровня точности. Здесь предлагается прямой метод, не требующий линеаризации, начальных приближений и итераций для математического представления криволинейных поверхностей. Стандартное уравнение сферы: где ( X , Y , Z ) – координаты облаков точек, (,,) – координаты центра, а r обозначает радиус сферы.Путем введения новых параметров (например, p 1 = –2, p 2 = –2, p 3 = –2, и p 4 = 2 + 2 + 2 r 2 ) стандартное уравнение переписывается как Уравнение наблюдения для решения неизвестных параметров (т.е. p 1 , p 2 , p 3 и p 4 ) методом наименьших квадратов выражается как где представляет вектор наблюдения, является матрицей плана, является оценкой вектора неизвестных параметров и является вектором ошибок.Наконец, центр и радиус сферы можно вычислить следующим образом: для произвольно ориентированной цилиндрической поверхности ключевыми параметрами в основном являются два угла ориентации (т. Е. Горизонтальный и вертикальный углы) оси, центра и радиуса цилиндр. Углы ориентации можно определить линейной регрессией в трехмерном пространстве. Координаты центра и радиус могут быть оценены непосредственно аналогично поверхности сферы.

3. Экспериментальные результаты и анализ
3.1. Описание наборов данных

Моделируемые и фактические наборы данных LiDAR были протестированы для проверки предложенного метода. Нелегко получить данные LiDAR, которые включают в себя здания всех различных типов крыш, подлежащих тестированию. Поэтому, как показано на Рисунке 17, моделировались здания с различными типами крыш, такими как двускатная, шатровая, шатровая и долинная, пирамида, гамбрель, слуховое окно, пилообразная, купольная и арочная. Преимущество использования данных моделирования состоит в том, что основные истины известны. Однако данные моделирования не полностью отражают реальную среду.Например, данные моделирования не включают деревья и растительность, а шумовые характеристики данных моделирования могут отличаться от реальных данных.


Среднее расстояние между точками в данных моделирования составляло 0,25 м со случайным шумом ± 0,10 м. Реальные наборы данных о населенных пунктах были собраны над Донгтаном в Южной Корее и Университетом Калгари в Канаде со средним расстоянием между точками 0,50 м и 0,60 м соответственно. Неправильно распределенные точки LiDAR были преобразованы в регулярную сетку с помощью интерполяции ближайшего соседа.Размеры ячеек сетки (т.е. GSD) были эквивалентны средним расстояниям между точками.

3.2. Удаление деревьев и другой растительности

На рисунке 18 показаны вертикальные компоненты кода куба реальных наборов данных, а на рисунке 19 показаны границы зданий после удаления деревьев и другой растительности. В данных моделирования не было растительности. Вертикальные коды существуют не только на границах зданий, но и на участках растительности. Однако коды кубов в последних областях нерегулярны и не могут образовывать замкнутые многоугольники.Поэтому большинство из них было удалено методом прореживания. Однако удаление деревьев и растительности рядом со зданиями может создать очертания границ, несколько отличающиеся от реальных форм. Нежелательные объекты, оставшиеся после этого процесса, удалялись во время сегментации, если их размер был ниже заданного порога.

3.3. Результаты сегментации

На рисунках 20, 21 и 22 представлены сегментация и сегментированные границы поверхностей с угловыми точками наборов тестовых данных. С данными моделирования (см. Рис. 20) все участки поверхности крыш были правильно сегментированы с помощью многоуровневого куба.При использовании фиксированного равномерного куба поверхности с небольшим уклоном нельзя было правильно сегментировать и нельзя было отличить от плоских поверхностей. Однако изогнутые поверхности (то есть купол и сводчатая крыша) были сегментированы на несколько участков, потому что их наклон меняется от точки к точке. В этом случае тип поверхности можно определить путем анализа векторов уклона, как описано в разделе 2.7. В реальных наборах данных (см. Рисунки 21 и 22) большинство крыш имеет плоские поверхности, и сегментация была эффективной, в том числе на двускатных и арочных крышах.Крыша арки была сегментирована на несколько плоских поверхностей, как и в данных моделирования.

Большинство угловых точек сегментированных поверхностей были идентифицированы правильно. MKP границ здания были оценены с использованием этих угловых точек, как описано в разделе 2.6. MKP границ здания, определенные описанным способом, отображаются в правом столбце рисунка 23. В левом столбце рисунка 23 показаны угловые точки сегментированных участков поверхности. Позиционные различия между угловыми точками и MKP рассчитывались как среднеквадратичная разность (RMSD).


RMSD между угловыми точками сегментированных поверхностей и MKP перечислены в таблице 1. RMSD X , RMSD Y и RMSD XY являются значениями RMSD для X – и Y – координаты и горизонтальное расстояние, соответственно (т.е.). RMSD оцененных MKP по сравнению с угловыми точками почти все были меньше половины соответствующих GSD.

Моделирование 0,16 9103 9103 9103

Данные GSD [м] [м] [м]
0.25 0,09 0,11 0,14
Донгтан 0,50 0,11 0,18 0,21
Калгари
3.4. Результаты моделирования криволинейной поверхности

На рисунках 24, 25 и 26 показаны купольные и арочные крыши, полученные при моделировании и реальных данных. Аналитические результаты представлены в таблицах 2 и 3.Что касается набора данных моделирования, данные моделирования 1 представляют собой идеальную сферу и цилиндр со случайным шумом ± 0,10 м, в то время как данные моделирования 2 имеют форму эллипса с различными точечными узорами. В таблице 2 (,,) – координаты центра и радиус сферы. В таблице 3 (,) – координаты центра, а r – радиус цилиндра. Следует отметить, что координаты центра (,) – это точки, в которых оси пересекают плоскость Y, Z . и – горизонтальный и вертикальный углы оси цилиндра.значения обозначают меру дисперсии. Среднеквадратичная ошибка (MSE) и среднеквадратичная ошибка (RMSE) измеряют качество оцененных параметров (то есть оценок) и точность моделирования, соответственно.

910 m] 910 [м] ] 910

Данные Параметр [м] [] [м]

Моделирование 1 Оценка 70.00 65,01 15,00 5,01 0,24 0,06
MSE параметра 0,002 0,002 0,003 0,002
140,01 130,02 5,90 14,31 4,62 0,20
MSE параметра 0,015 0.015 0,054 0,047

Реальный Оценка 1

.98

448047.89 79.21 34 71029
0,001 0,004 0,003

(а)

29183 9106

33

33

49

2
Параметр [°] [°] [°] [°]

Моделирование 1 Оценка 65.23 15,02 1,61 0,15
MSE параметра 0,035 0,040

Моделирование 2
MSE параметра 0,010 0,002

Реальный Оценка 33.60 –0,02 2,94 0,13
MSE параметра 0,557 0,04

9103
Данные Параметр [м] [м] [м] [м] [м]
Моделирование Моделирование 14.67 4,97 5,00 0,24 0,13 MSE параметра 0,001 0,002 0,002
9103 9102 Моделирование 2 13,59 6,62 0,32 MSE параметра 0,014 0,056 0,049
89 46,91 8,23 3,49 0,23 MSE параметра 0,031 0,241 0,228
4 910 полиномиальные функции. Как сферические, так и цилиндрические поверхности могут быть смоделированы полиномиальными поверхностями второго порядка с помощью аппроксимации методом наименьших квадратов, как показано на рисунке 27. где (,,) – координаты облаков точек, а a s – коэффициенты аппроксимирующей функции.Несмотря на то, что полином второго порядка не может точно представлять формы поверхностей, которые моделируются как параболические поверхности, может быть удобно использовать этот подход в ситуации, когда не требуется высокая точность.


4. Обсуждение и выводы

Сегментация данных LiDAR в виде облаков точек является важной процедурой для большинства методов моделирования зданий. Однако сегментация – сложная задача, и стандартный метод еще не согласован.Многие методы страдают от недостаточной или чрезмерной сегментации. Предлагаемый метод сегментирует крыши различной формы с использованием кода куба, который представляет собой расширенную трехмерную версию двухмерного цепного кода. Ключевыми элементами для распознавания формы являются уклоны поверхностей, и большинство дескрипторов формы используют информацию об уклоне. Описанный здесь подход сегментирует поверхности крыши путем кодирования уклонов поверхностей в трехмерном пространстве. Описанный оператор куба не только сегментирует поверхности крыши, но также удаляет деревья и другую растительность, определяет границы зданий и определяет MKP.Точность MKP повышается за счет интерполяции с соседними точками земли.

Недостатками предлагаемого метода являются следующие: (1) Интерполяция облаков точек необходима перед анализом из-за особенностей, присущих оператору куба. Интерполяция снижает точность позиционирования границ сегментации и MKP. В зависимости от метода интерполяции и размера сетки правильные структурные линии вдоль границ зданий и поверхностей крыши могут сохраняться не полностью.(2) Плавно изогнутые поверхности сегментируются на несколько плоских участков (т.е. для таких поверхностей происходит чрезмерная сегментация). Однако криволинейные поверхности можно отличить от плоских, анализируя векторы уклона и затем моделируя соответствующие математические функции. Характеристики векторов наклона использовались для определения типа криволинейной поверхности, такой как сфера или цилиндр.

На основе описанного метода были сделаны следующие выводы: (1) Можно сегментировать облака точек, классифицируя закодированную информацию об уклоне поверхности с помощью оператора куба, который является расширением двухмерного цепного кода до трехмерного.(2) Можно адаптивно создать многоуровневый куб для определения более точных углов наклона между точками. Это может решить проблему недостаточной сегментации; то есть становится возможной сегментация с высоким LoD. (3) Многонаправленная обработка оператора куба может решить проблему варианта вращения. (4) Оператор куба может использоваться для разделения наземных / нешлифованных объектов, обнаружения границ здания и угловых точек и удаления нежелательных (5) Подобно двухмерному цепочному коду, оператор куба предоставляет топологическую информацию (т.е.е., связь) между точками. Следовательно, границы зданий могут быть реконструированы с использованием угловых точек сегментированных поверхностей. (6) MKP, близкие к реальным границам здания, могут быть определены с использованием как угловых точек сегментированных поверхностей, так и точек земли.

Доступность данных

Наборы данных, созданные во время и / или проанализированные в ходе текущего исследования, доступны у соответствующего автора по разумному запросу.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов в отношении публикации этой статьи.

Благодарности

Авторы хотели бы поблагодарить профессора Аймана Хабиба из Департамента геоматической инженерии Университета Калгари за предоставление данных LiDAR с воздуха. Профессор Хабиб в настоящее время работает в Университете Пердью. Это исследование было поддержано Программой фундаментальных научных исследований через Национальный исследовательский фонд Кореи (NRF), финансируемым Министерством образования 2018R1D1A1B07048732.

SmartRoof: расширение возможностей удаленного проектирования солнечных батарей

Шесть лет назад одноклассники бизнес-школы Сэм и Крис обнаружили общую страсть к улучшению жизни людей с помощью доступного доступа к солнечной энергии.В течение первого года обучения в Стэнфордской высшей школе бизнеса они объединили усилия для разработки солнечной установки мощностью 50 кВт для школы в Восточной Африке, сократив счета за электричество и обеспечив бесперебойный доступ к чистой энергии.

Но хотя установка заняла всего пару недель, они были поражены тем, сколько времени потребовалось на планирование и проектирование. На проектирование системы на другом конце света, проведение финансового анализа и планирование ее установки ушли месяцы!

Понимая, сколько времени и денег могли бы сэкономить установщики солнечных батарей, если бы у них был способ удаленно создавать точные солнечные конструкции, Крис и Сэм основали Aurora Solar в 2013 году, чтобы воплотить это видение в жизнь.С тех пор желание сделать удаленное проектирование доступным и интуитивно понятным для установщиков солнечных батарей – при этом быть таким же точным, как оценка на месте – было движущей силой команды, и именно поэтому мы постоянно сосредотачиваемся на выпуске новых функций и функций. Компания Aurora стала пионером в области проектирования удаленных солнечных батарей, став самым проверенным и многофункциональным программным обеспечением для солнечных батарей в отрасли.

Однако, хотя создание точной 3D-модели объекта проекта намного быстрее и проще, чем оценка на месте, этот процесс все же может быть сложным и трудоемким.

Даже при использовании новейших инструментов, таких как LIDAR и компьютерное зрение, возможен компромисс между скоростью и точностью. Для доведения до совершенства каждой детали, несмотря на такие факторы, как перекос спутниковых снимков или неправильные конструкции крыши, может потребоваться дополнительное время или навыки, а создание быстрого упрощенного проекта может принести в жертву точность. Но что, если бы существовал способ устранить эти компромиссы?

Чтобы создать самую интуитивно понятную в отрасли программу проектирования солнечных батарей, Аврора решила заново изобрести процесс создания модели крыши, переосмыслив ее с нуля.Это история изобретения Авроры SmartRoof , инструмента, который переосмысливает дизайн солнечных батарей.

Рис. 1. Пример комплексной модели и дизайна площадки для проекта солнечной энергетики, которую новый подход Aurora к проектированию удаленных площадок делает возможным всего за несколько минут.

Переосмысление дистанционного моделирования

Как значительно упростить моделирование крыши без ущерба для точности и функциональности? Соучредитель Крис Хоппер размышлял над этим вопросом с первых дней существования Авроры, и более года наша команда создавала новую функцию, чтобы воплотить это видение в жизнь.

Мы хотели не только ускорить и упростить процесс построения модели участка, но и уменьшить количество человеческих ошибок, таких как неточности модели, возникающие из-за сбивающих с толку или искаженных спутниковых изображений.

Кроме того, мы хотели создать инструмент, который упростил бы моделирование необычных и сложных крыш. Если вы какое-то время проектируете солнечные установки, то знаете, что бытовые крыши бывают самых разных форм (определения некоторых терминов для крыш, которые мы используем в сегодняшней статье, см. В наших примерах ниже).


Рис. 2. Пример двускатной крыши (2D слева и 3D справа), смоделированный в Aurora. Один из наиболее простых в моделировании типов крыш, двускатные крыши определяются наличием только одной центральной линии конька.

Разнообразие типов крыш представляет множество проблем моделирования для проектировщиков солнечных батарей – от базовых двускатных крыш (рис. 2) до шатровых крыш (рис. 3 и 4), крыш со слуховыми окнами (рис. 5), крыш со складками (рис. 6 и 7). , и крыши, где линия конька смещена от центра (рис. 8).

Рис. 3. Пример вальмовой крыши, смоделированной в Aurora. В отличие от двускатной крыши, вальмовые крыши имеют диагональные линии коньков, идущие от углов к центру крыши.

Рис. 4. Вальмовые крыши бывают разных видов, например, эта скатная крыша, смоделированная в Aurora.

Рис. 5. Дом с мансардой (обведен зеленым), смоделированный в Авроре. Слуховые окна – это распространенные элементы крыши, которые традиционно представляли проблему при создании модели участка.

Рис. 6. Пример голландской двускатной крыши, смоделированной в Авроре. Голландские двускатные крыши, также называемые «слуховыми окнами с чердачным навесом», имеют складки (обведены зеленым), которые создают вид слухового окна.

Рис. 7. Другой тип крыши со складками – это двускатная крыша, подобная той, что смоделирована выше в Авроре.

Рис. 8. Крыши соляных ящиков, подобные этой, смоделированной в Aurora, определяются линией конька вне центра.

Признавая сложность, создаваемую большим разнообразием типов крыш, мы пришли к идее программного инструмента, который мог бы определять внутренние линии крыши только по ее периметру.Таким образом, дизайнеру придется выполнять большую часть трудоемкой работы – исключить источники человеческих ошибок и сделать моделирование сайта простым и (смеем ли мы это сказать?) Даже увлекательным.

После более чем года разработки и всестороннего пользовательского тестирования появилась SmartRoof .

Чем отличается SmartRoof?

SmartRoof представляет несколько совершенно новых инноваций в области проектирования удаленных солнечных батарей. Определяющий прорыв SmartRoof, никогда ранее не достигнутый в программном обеспечении для проектирования солнечных батарей, – это его способность делать выводы о внутренней структуре крыши (как пересекаются разные плоскости и секции крыши) только по периметру крыши и с учетом некоторых данных дизайнера (рис. 9).

Рис. 9. SmartRoof определяет внутренние линии и плоскости крыши на основе ее периметра.

SmartRoof упрощает процесс рисования периметра крыши, предоставляя направляющие и функцию привязки для получения идеальных углов 90 градусов, поэтому неточности на спутниковых снимках не превращаются в неточности в 3D-модели. Кроме того, SmartRoof упрощает моделирование многоуровневых крыш и других сложных конструкций, позволяя проектировщику рисовать крыши из нескольких частей, которые затем легко комбинируются.

SmartRoof также значительно упрощает учет слуховых окон и складок. – две общие черты крыши, которые сложно смоделировать. Благодаря специальной функции слухового окна (рис. 10) вы можете перетащить слуховое окно на свой чертеж крыши, и SmartRoof включит его в 3D-модель. Имея возможность копировать и вставлять слуховые окна на разные плоскости крыши, дизайнеры могут сэкономить еще больше времени. Точно так же складки – когда плоскость крыши с определенным уклоном пересекается с плоскостью крыши с другим уклоном – исторически было трудно добавить при построении 3D-модели.С помощью SmartRoof вы можете легко вставить складки (например, те, что показаны на рисунках 6 и 7 выше) и при необходимости отрегулировать их положение.

Рис. 10. Функция слухового окна SmartRoof позволяет дизайнерам перетаскивать слуховые окна на крышу, а также копировать и вставлять их для легкой интеграции в модель участка.

Построение SmartRoof

Помимо соучредителя Aurora Криса Хоппера, который первым придумал SmartRoof, в основную проектную группу входили инженер по компьютерному зрению Мэтт Стивенс и инженер фронтенд Келли Стивенс.Осознав первоначальную идею SmartRoof и определив математические подходы, которые могли бы реализовать эту функциональность, Крис разработал первоначальный прототип SmartRoof. Оттуда Мэтт работал над усовершенствованием базового алгоритма, а Келли встроил его в Aurora. Мэтт и Келли также работали вместе, чтобы объединить подходы к моделированию слуховых окон и комбинировать различные секции крыши.

После разработки SmartRoof было проведено обширное пользовательское тестирование, чтобы убедиться, что этот новый подход к моделированию крыши является точным, интуитивно понятным и отвечает потребностям как проектировщиков солнечных батарей, так и продавцов.Среди изменений, внесенных на основе отзывов пользователей, была возможность перетаскивать внутренние края, складки и всплывающие окна, чтобы упростить настройку свойств различных частей крыши, таких как слуховые окна (см. Рисунок 11) или грани крыши (рисунок 12). ).

Рис. 11. SmartRoof имеет функцию инспектора, позволяющую пользователю изменять характеристики слуховых окон.

Рис. 12. Пользователи SmartRoof могут регулировать грани скатной крыши или изменять высоту крыши (особенно полезно при создании моделей домов с крышами на разных уровнях).

Судя по предварительным отзывам пользователей, конечный продукт уже меняет к лучшему то, как работают дизайнеры солнечных батарей. Обсуждая, как SmartRoof повлияла на его работу, Иван Ла Фринере-Сандовал из First PV Solar говорит:

«SmartRoof значительно ускоряет процесс проектирования солнечных батарей. Вместо того, чтобы рисовать всю детальную структуру крыши, мы просто отслеживаем контур периметра, и программа определяет детали внутреннего края крыши. Невероятный!”

Aurora прошла долгий путь с тех пор, как мы впервые начали свой путь в 2013 году, но видение Криса и Сэма программы, которая сделает исключительное проектирование удаленных солнечных батарей быстрее, проще и экономичнее, остается нашим ориентиром.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *