Стропильная система при смещенной центральной несущей стене
Когда-то на моем сайте был форум, где я отвечал на различные вопросы. Сейчас у меня нет ни времени, ни технической возможности поддерживать форум, потому я его закрыл.
Однако рукописи не горят. Наиболее актуальные теме я постепенно переношу на основной сайт. Далее будет рассматриваться расчет стропильной системы при смещенной внутренней стене, извлеченный мной из вышеуказанного форума. А кроме того, я для удобства добавил в текст ссылки на статьи, которые вышли уже после всей этой переписки.
Возможно, вам эта тема будет интересна. А кроме того, расчет стропильной системы выполнялся человеком, до этого не изучавшим сопромат, теормех и прочие строительные науки, что лишний раз доказывает то, что больших проблем с расчетом строительных конструкций даже у человека, впервые с этим столкнувшегося, быть не может.
Sergey65: 25 дек 2013, 18:08
Доброго времени суток, уважаемые форумчане!
Хоть это и не специализированный кровельный форум, решил создать тему здесь, т.к. определенные расчеты тоже имеют место быть. Тем более что, после просмотра изложенной на сайте информации, наконец-то начало что-то абстрактное (даже после просмотра массы информации из Интернета, по большому счету, дающее только общее представление об объекте) приобретать (правда, пока не совсем резкие) контуры. В этом огромнейшее спасибо за доходчивые статьи создателям сайта! Где напрямую, а где интуитивно, но материал понятен (в свое время грызть гранит науки, связанный с изучением сопромата, мне не пришлось).
Прилагаю чертеж (то, к чему я пришел на данный момент, но, конечно же, в сыром виде).
Проблема (для меня) в расчете стропильной системы в том, что внутренняя несущая стена смещена относительно конька. Имеется типовое решение стропилки для данного случая, но вся беда (опять же для меня) в том, что примеры расчета везде приводятся для идеализированных условий (несущая стена под коньком).
Пока из переписки с Doctor Lom для себя выяснил, что:
А) Прогон целесообразен – увеличивает продольную устойчивость системы.
Б) Затяжка обеспечивает дополнительную геометрическую неизменяемость системы в плоскости чертежа. Для упрощения расчетов ее наличие можно не учитывать.
В) В расчетах (сечение, шаг стропила) основываться на пролет в правой стропильной ноге (самый большой), правда, в этом случае для левого стропила будет некоторая избыточность по прочности.
Т.е теперь можно собрать нагрузки и приступить к расчетам по примерам, приведенным на сайте, применительно к моему случаю. Пока иду по легкому пути – делаю расчет для правой стропильной ноги.
В связи с вышеизложенным первые вопросы:
1) Надо ли учитывать при расчетах участок балки от мауэрлата до карниза? Или влияние его на общую картину при расчете стропил незначительно и его можно опустить?
2) Если при общем расчете балки участок балки от мауэрлата до карниза учитывается, в этом случае левую стропильную ногу рассматривать как четырехпролетную, а правую – как трехпролетную неразрезную балку?
Порецензируйте, пожалуйста (критика интересует даже более, чем хвалебные деферамбы), у кого какое мнение по данному вопросу, да и посоветовать – тоже бы даже не помешало. Может, кто уже сталкивался с подобной стропильной системой?
Doctor Lom: 26 дек 2013, 15:25
1) Если кобылка (участок стропильной ноги от мауэрлата до конца стропильной ноги) и основная стропильная нога будут из одного бруса, то наличие кобылки можно учитывать. Это приведет к некоторому уменьшению изгибающего момента в максимальном пролете. Впрочем уменьшение это будет относительно небольшим и для упрощения расчетов наличием кобылок можно пренебречь. К тому же часто кобылки выполняются из отдельного бруса по ряду причин: из-за технических ограничений длины стропильной ноги (не более 6 м), с целью экономии материала (для кобылок может использоваться брус меньшего сечения), для упрощения обработки кобылок (раньше кобылки имели достаточно сложную геометрическую форму иногда даже резьбу и внешним видом действительно напоминали головы лошадей). И при соединении кобылки со стропильной ногой без расчета влияние таких кобылок на максимальный изгибающий момент еще меньше.
Sergey65: 26 дек 2013, 22:40
Doctor Lom: 27 дек 2013, 00:30
Вообще-то при расчете статически неопределимых конструкций, какой является двухпролетная балка, желательно выполнить дополнительную проверку по деформациям (на всех опорах прогибы должны быть равны нулю). Но в целом похоже, что в расчетах вы не ошиблись.
Если вы немного уменьшите угол подкоса, то не только уменьшите длину максимального пролета, но и измените значение опорной реакции на верхней опоре (впрочем это не обязательно).
Sergey65: 27 дек 2013, 23:57
Расчеты по прогибам на опорах оставляю на потом – сейчас для меня более важно (для того, чтобы разобраться в теме) по Вашим примерам на сайте сделать расчет для правой стропильной ноги.
Считал по сечению правой стропильной ноги – но мысли все завтра (вернее уже сегодня) – сил нет, иду спать.
Sergey65: 30 дек 2013, 09:40
Доброго дня (или ночи) – кому как! Долго не появлялся – приходится работу, приход гостей и домашние дела перемежевывать с расчетами, да и пока разберешься в формулах…
1) При шаге стропила 1м. и нагрузке на кровлю, например 50 кг/м², нагрузка на 1 погонный метр стропила = 50 кг/м. Теперь при уменьшении шага стропил до 85см. нагрузка на 1 погонный метр стропила уменьшится на поправочный коэффициент 0,85, т.е. теперь нагрузка на 1 погонный метр стропила = 50 х 0,85 = 42,5 кг/м. Можно считать таким образом при сборе нагрузок?
Посчитал для шага стропил 85 см. Теперь при расчете для середины пролета 4,03 м. значения поперечного сечения балки: 126,61 1,4мм. (расчетный прогиб) для 2-го предельного состояния.
Никак не получается расчет по прогибу обрешетки. Значения прогиба при пролете 0,8 м. (от стропила до стропила) очень уж вылезают за расчетные. Но у меня подозрения, что неправильно собираю нагрузки на обрешетину.
Вопрос по расчету прогиба обрешетки:
3) Нагрузку от веса стропила учитываем?
4) Расчетная формула прогиба обрешетки такая-же, как и для стропила?
5) При сборе нагрузок можно ли так: собрать все нагрузки, действующие на обрешетку (ветер, снег по 2му предельному состоянию, обрешетка, металлочерепица), умножить на шаг стропил (0,85м.) и умножить на шаг обрешетки (0,35м.) – получаем нагрузку на одну обрешетину.
Прошу прощенья, если утомил – вроде хотелось расписать последовательность мыслительного процесса. Покритикуйте, пожалуйста, мои рассуждения – все ли верно?
Еще раз с праздником!
Doctor Lom: 30 дек 2013, 12:16
1. Да, при уменьшении шага стропил уменьшается нагрузка на стропила. При этом при определении нагрузки на погонный метр нагрузка на квадратный метр умножается на расстояние между стропилами.
У древесины 1 сорта расчетное сопротивление 140 кг/см2, и если вы будете использовать древесину 1 сорта, то можете принять расстояние между стропилами 91 см.
2, 3. При сборе нагрузок на обрешетку вес стропил не учитывается.
4. Формула для определения прогиба в общем виде выглядит так:
Но вообще для перекрытий нежилых помещений расчет по прогибу не обязателен.
Sergey65: 30 дек 2013, 14:44
Спасибо за быстрый ответ.
На этом эксперименты по двиганию стропил заканчиваю. Шаг стропил оставляю 0,85м. при сечении стропила 50 х 200мм. и сечении обрешетки 25 х 100мм. Для правой стропильной ноги (я как понял, для нее самые неблагоприятные условия эксплуатации) сошлись и расчеты по прочности и по прогибу (проверил на всякий случай). То же самое и для обрешетки. Что и требовалось доказать.
Конечно, я как понимаю, возможны и другие мероприятия по усилению пролета 4,03 м. – например сдвоенная балка на этом пролете при остальном сечении стропильной ноги, например, 50 х 150мм. или 40 х 150мм. Надо просчитывать, но тут основной эффект – экономический, т.е. при соблюдении условий – наименьшее кол-во древесины (соответственно, и деньжат), а рыбацкая интуиция мне подсказывает, что если и будет эффект, то незначительный – может, чуть сэкономим на древесине, но увеличится трудоемкость работ – но это мысли вслух.
С этим вопросом закончил – спасибо за помощь. Перехожу к изучению расчетов прогона, стойки и подкосов.
Sergey65: 03 янв 2014, 18:19
Скажите, при расчетах при сборе нагрузок в вес самой стропильной системы входит ли вес подкосов стропил, прогона, стоек прогона, подкосов прогона, лежня? А то что-то засомневался, правильно ли считаю. Я понимаю, стропильные ноги с затяжкой – под нагрузкой, собственным весом прогиб и все такое. Могу понять как-то про подкосы стропильных ног (т.к. подкос не перпендикулярен к плоскости стропильной ноги). А остальные элементы стропилки – нагрузки на них вертикальные, все уперто вертикально в центральную несущую стену, прогиба нет (не считаю смятие). Развейте сомнения, пожалуйста.
Доступ к полной версии этой статьи и всех остальных статей на данном сайте стоит всего 30 рублей. После успешного завершения перевода откроется страница с благодарностью, адресом электронной почты и продолжением статьи. Если вы хотите задать вопрос по расчету конструкций, пожалуйста, воспользуйтесь этим адресом. Зараннее большое спасибо.)). Если страница не открылась, то скорее всего вы осуществили перевод с другого Яндекс-кошелька, но в любом случае волноваться не надо. Главное, при оформлении перевода точно указать свой e-mail и я обязательно с вами свяжусь. К тому же вы всегда можете добавить свой комментарий. Больше подробностей в статье «Записаться на прием к доктору»
Для терминалов номер Яндекс Кошелька 410012390761783
Номер карты Ymoney 4048 4150 0452 9638 SERGEI GUTOV
А читать дальше не работает кнопка или дальше нет?
Упс. А вот это действительно мой косяк. Добавил ссылку. Впрочем в разделе «Вопросы по расчету кровли» вы бы это продолжение и так нашли. Ну а на ваш предыдущий вопрос я отвечу несколько позже.
Примечание: Возможно ваш вопрос, особенно если он касается расчета конструкций, так и не появится в общем списке или останется без ответа, даже если вы задатите его 20 раз подряд. Почему, достаточно подробно объясняется в статье «Записаться на прием к доктору» (ссылка в шапке сайта).
Как устроена двускатная крыша с разными скатами – виды кровли и правила монтажа
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:
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:
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:
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:
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:
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.
Двускатная крыша с разными скатами: покоряем геометрию асимметричности
Вы только собираетесь построить свой дом, и ищите необычный и энергосберегающий проект?Тогда вам самое время задуматься о разноскатной крыше, которую еще ее называют асимметричной или несимметричной. Таковая отличается от обычной крыши тем, что ее два ската имеют разную длину или угол наклона.
Чаще всего двускатная крыша с разными скатами реализуется тогда, когда нужно создать из дома и пристройки единый комплекс, хотя в последнее время о классических канонах строительства крыши стали забывать и про обычные архитектурные задачи. Хотите знать, почему? Это интересно!
Содержание
Игры фантазии или неоценимая выгода?
Американский архитектор Фрэнк Ллойд в свое время сказал: «Великая архитектура – это свидетельство величия человечества». И действительно, эволюция крыши с давних времен до сегодняшнего времени поражает воображение. Что только не творили архитекторы разных времен с кровлей жилого дома!
И какие только формы они не создавали. Хотя особенно удивляет своим разнообразием архитектура прошлого столетия, где в погоней за необычностью, оригинальностью и сумасшествием идеи простые жилые дома в проектах и реализации превращались в настоящие космические объекты.
Порой воплощения буйной фантазии проектировщика не имели ни одного мало-мальски узнаваемого архитектурного элемента – крыши нет, стен в их классическом понимании тоже… И вот на рубеже столетий мода на подобные строения резко пошла на спад – скорее из-за нерациональности самих конструктивных решений.
Но человечество извлекло из подобного много пользы: например, с легким сердцем отошло от неизменной классики строительства крыш, взяв на заметку новые рациональные идеи. В итоге стали строить действительно красивые, хотя и необычные крыши частных домов. Например:
Такой строитель добивается куда больше вот КПД от своего творения, чем если бы он построил обычный двухэтажный дом под двускатной крышей. Т.е. все минусы были переквалифицированы в плюсы, а оригинальность осталась на высоте:
Как подсчитали современные архитекторы, устройство всего одного угла выше 45 градусов значительно снижает неиспользованную площадь дома. А это многого стоит.
Интересный исторический факт
Вы удивитесь, но на самом деле асимметричная крыша не так уж нова. Еще древние строители не имели в своем арсенале современных компьютерных программ и точных измерительных инструментов, как и достаточного знания стереометрии. Поэтому они не слишком долго задумывались над тем, насколько идеально ровной все-таки нужно делать крышу.
В качестве основного измерительного инструмента они использовали длинную рогатку, а на ее концы привязывали шнур и отвес. Рогатку поднимали так, чтобы отвес указывал как раз на середину торцевой стены постройки. Далее концы шнура растягивали к углам дома. Если было нужно, рогатку поднимали повыше или, наоборот, опускали пониже. Как только свес был выбран, к стене дома прибивали специальную доску. На эти жгуты закрепляли шнур. Так получалось четкая визуальная граница будущих скатов крыши.
Трудности возникали как раз со вторым скатом крыши. Дело в том, что разместить вторую доску на одной высоте с первой было сложно потому, что издавна в России дома строились из круглого леса. Распределить такие стены в одной плоскости к горизонту практически невозможно. А потому переносить размер одной доски на вторую дело было безнадежным.
Для более точных измерений уже нужен был водяной уровень. Только при помощи этого инструмента горизонт будущей крыши получается относительно ровным, и конек размещается по центру. Но в большинстве случаев, особенно когда строительство происходило в глухой сельской местности, подобными инструментами местные жители избалованными не были, а поэтому практически все делалось на глаз. И да, скаты у крыш не редко были действительно разными.
Что еще интереснее, по-настоящему ассиметричная разноскатная крыша встречалась в Древней Руси и как отдельный специфический вид архитектуры. В основном таковые можно было увидеть в деревянных теремках и дворцах, которые принадлежали богатым людям. Тогда именно при помощи архитектуры и передавалась значимости богатства владельцев таких построек:
Поэтому местные архитекторы этого времени искали все способы, чтобы тот же терем отличался от простой избушки. Здесь уже было принято крыть каждый сруб отдельной крышей, даже если постройки были построены другу у друга.
Каждый скат направлялся и заворачивался по-особенному, при помощи самых разных возможных завершения. Причем сами срубы строились разной высоты, от чего и крыши нередко были заметно разноскатными.
Но отметим, что часто встречающуюся разноскатную крышу, у которой скаты не сходятся в одном коньке сверху, нельзя назвать двухскатной. Это скорее две отдельные односкатные кровли, которые строятся отдельно и каждая по своим правилам.
Преимущества и недостатки разноскатных крыш
В чем же так хороша асимметричная крыша, что ради ее благ многие готовы рискнуть и крепостью дома, и долговечностью кровли над собственной головой? Давайте их перечислим.
Уникальность и дизайн
Асимметричная крыша всегда и в любой местности выглядит стильно. В нашей стране, спустя столько веков неизменного строительства щипцовых двускаток, любые подобные проекты уже бросаются в глаза, вызывают удивление и оставляют неизгладимые впечатления.
Более того, если вы захотите создать абсолютно уникальную архитектуру дома, то воплотить свою сумасшедшую затею легче всего как раз при помощи такого решения, как разные скаты.
Выгодная архитектура
Заметим, что работа с несимметричной двускатной крышей более приятна и интересна для любого архитектора. Ведь теперь ему не нужно сначала рисовать контуры дома – типичный прямоугольник, и только тогда вмещать туда все то, что запланировал он и его заказчик. Теперь никаких рамок нет: сначала вы проектируете внутреннее пространство дома, делаете его таким, как вы захотите, и такой формы, как подсказала вам ваша фантазия.
Теперь вы размещаете возле дома и гараж, и веранду, и любую беседку, и вам не нужно будет переживать о том, чтобы строить все это не на один фундамент и присоединять разные крыши. Теперь, как ваш проект будет готов на бумаге, вы просто сверху рисуете крышу так, чтобы она накрыла все.
И еще много ценных плюсов:
Чаще всего ассиметричную крышу строят тогда, когда второй этаж дома планируется неполным. Например, площадь первого этажа – 120 квадратных метров, а второго – всего 60. В этом случае крыша закрывает только две-три комнаты верхнего этажа, а остальное пространство остается в открытым.
Чем хорошо такое строительство, и чем привлекателен такой проект? В первую очередь тем, что на фундамент такого дома уже оказывается куда меньше давление, чем у полноценного двухэтажного здания. И при этом сам фундамент уже не нужно строить слишком широким, рассчитанным на лишние квадратные метры.
Нередко также ассиметричную крышу используют для установки какого-либо необходимого оборудования, например, солнечных батарей.
Противостояние стихиям
Разноскатная крыша хороша тем, что при помощи такой конструкции решаются проблемы с сильными ветрами и снегопадами. Дело в том, что если в определенной местности преобладает практически одно и то же направление ветров, тогда скатную крышу есть смысл строить так, чтобы с ветреной стороны она имела более пологий скат, а с более тихой – более крутой.
Таким подходом за раз решается проблема с распределением нагрузки от ветра и снега, тогда как обычно сложно решить, делать ли крышу остроконечный, избавившись, таким образом, от тонн снежинок, либо пологой, чтобы ее не сорвало в первую же бурю.
А насколько сложно обычно рассчитать снеговые и ветровые нагрузки крыши, вам расскажет это видео:
Настоящее «спасение» для мансарды
Дело в том, что типичная мансарда под обычной двускатной крышей – наиболее проигрышна и выглядит неприятно, даже психологически давит. Все дело в геометрии внутреннего помещения: непонятное темное пространство под самым коньком совсем лишает впечатление от мансарды как жилого помещения, а резкий наклон скатов и острые углы уюта уж точно не придают.
Конечно, современные дизайнеры предприимчивые и хитрые, и уже научились использовать во благо все эти недостатки, устраивая шкафы-купе, и организовывая такое пространство как нечто выгодное и стильное. Если посмотреть на такой готовый дизайн интерьера такой мансарды, сразу возникает так называемый «вау-эффект» и кажется, что жить в такой мансарде – сплошное удовольствие.
Но на самом деле все это большей частью красиво – только на глянцевой картинке, а в жизни такая мансарда, как оказывается, имеет слишком мало полезной площади. Поэтому двускатная крыша с разными скатами – куда более оптимальное решение. Особенно крыша, у которой смещен конек.
В этом случае геометрия мансарды получается уже не такой непривычной, а одна из стен вполне может быть даже вертикальной, если вы без сожаления потеряете каких-то полуметра острого пространства под этим скатом:
Некоторые архитекторы даже рекомендуют строить для мансардных домов асимметричные крыши, а, именно, двускатные с разными скатами. Так, чтобы карниз выносился вперед и был отдельным выразительным архитектурным приемом. Но, заметим, двухскатная крыша с разными скатами в 90% случаев строится действительно без чердака.
Делать или не делать такую крышу?
По сути, на чашах весов у вас два аспекта:
Поэтому решите для себя, что для вас важнее: уникальность или простота, и готовы ли вы многие долгие часы делать подробный чертеж, просчитывать каждую мелочь и рисковать, по сути, целой постройкой, если у вас недостаточно опыта. Зато ради того, чтобы гордиться собой и иметь в доме лишнее удобное пространство. Скажем так: в этом плане современные застройщики становятся все смелее и смелее!
Виды конструкций разноскатных крыш
Заметим, что классическая двускатная крыша – это самое простое конструктивное решение. Выделим основные виды разноскатных крыш:
Например, современные дома проекта «Соломон» отличаются, прежде всего, тем, что имеют двускатную крышу с разными скатами. А само проектирование жилых домов по типу «Соломон» хорошо тем, что здесь можно вести свои изменения, дорабатывать дизайн и архитектуру дома.
Обзор самых удачных проектов и примеров строительства
Как вы уже догадались, если строить именно двускатную крышу с разными скатами, выбора у архитектора не много: одинаковые скаты, но разный угол, разные по длине скаты, но под одним углом, их вариации и вариант со смещенным коньком. И у каждого из таких проектов – свои преимущества и недостатки, которые мы оговорим отдельно.
Разный угол наклона, но равная длина скатов
В этом примере скаты имеют одинаковую длину, но расположены под разным углом: один выше, другой ниже. Это было задумано для того, чтобы разместить с одной стороны дома просторную террасу, а с другой – небольшой хозблок. Если бы крыша вся была такой же пологой, как один из ее скатов, тогда у владельцев дома были бы проблемы с накоплением снега. А вот хозблок обычно не требует высокого потолка.
Отметим, что это вариант – самый щадящий для проектирования разноскатной крыши и он почти не оказывает разного давления на фундамент. И вот как построить двускатную крышу с разными углами наклонов одинаковых по длине скатов:
Единственный минус такого варианта – проектирование. Поверьте, намного легче просчитать скаты, которые находятся под одним углом наклона, и куда проще их крепить к коньку.
Разная длина скатов, но один угол наклона
В этом варианте один из скатов имеет немного или значительно большую длину, чем другой. Как в этом примере:
Здесь один из скатов – намного длиннее другого, благодаря чему крыша накрыла не только дом, но рядом пристроенную веранду. И при этом сам длинный скат опирается не только на дом, но и на пристройку, благодаря чему сохраняется баланс в нагрузке от кровли.
Вот еще один хороший пример строительства такой крыши, правда, более длинный скат здесь накрывает уже не пристройку, а часть самого дома:
А вот в этом проекте крыша дома с одной стороны имеет одинаковые скаты, а с другой уже разные:
Скаты разной формы и длины
А вот этот вариант более рационален в плане равномерного распределения нагрузки на стены дома, ведь благодаря излому уже нет одной распирающей силы стропильной системы:
Обратите внимание, что под преломлением такая крыша имеет дополнительные подпорки. И учитывайте, что любые изломы – всегда самые проблемные места кровли.
Самые необычные двускатно-разноскатные крыши
Такие проекты разноскатных крыш уже не относятся к перечисленным выше ввиду их нестандартности. Но и встречаются таковые редко:
В этом проекте вся соль была в том, чтобы вместо типичной уголовой мансарды сделать стильное и необычное помещение второго этажа. Интересная задумка, согласитесь? Такие срезанные этажи оказывают в два раза меньше давления на фундамент, а потому на его строительство (как и на отопление всего дома) уже нужно тратить намного меньше средств. А фундамент, как вы знаете, обходится в смете не менее 30% стоимости постройки всего дома.
И еще один проект как пример, с ломанным одним скатом:
Двускатная крыша со смещением по центру конька
С коньком уже разобраться сложнее, но все выполнимо:
Но особенно тщательно нужно проектировать нагрузку от смещенного конька на постройке из бруса. Ведь стены достаточно сильно оседают в первый год, до 15%, а потому важно не допустить потом перекоса всей крыши:
Как построить двускатную крышу с разными скатами
Итак, как вы уже поняли, крыша с разными скатами по своему устройству довольно сложна. Почему так? Дело в том, что у такой крыши конек редко находится по центру и в итоге скаты не передают нагрузку равномерно. Вот почему архитектору при работе с подобными проектами приходится тщательно рассчитывать стропильную систему, причем совсем по другим формулам, чем обычно.
Так, например, центральная нагрузка уже не будет идти от самого конька, а потому и подкорки придется ставить немного в стороне. Но, по своей сути, ассиметричная двухскатная крыша все еще состоит из двух треугольников – только на этот раз неодинаковых.
Но у такой геометрии крыши также есть твоя формула. А потому, если вы что-нибудь захотите изменить в одном из треугольников, изменения произойдут во всей ассиметричной крыше. Учитывайте, что при строительстве подобных архитектурных изысков у вас не получится все примерять на глаз. И уж тем более, потом вы не внесете никаких изменений.
И перво-наперво вам необходимо устроить для такой крыши прочный мауэрлат, чтобы неравномерные нагрузки хоть как-то распределялись по горизонтали:
Расчет разноскатной крыши
Так как же все-таки самостоятельно рассчитать и построить ассиметричную двускатную крышу? Вам в помощь будут современные компьютерные программы, которые способны рассчитать нужное давление стропил на мауэрлаты и точно расположение необходимой центральной подпорки. Самостоятельно все это будет сложно вычислить, хотя и возможно.
Так, если речь идет о симметричной крыше, которая имеет просто разную длину скатов, тогда учитывайте, что тот скат, который длиннее оказывает большее давление на все стропильную систему и на стену здания. За счет того, что на него ушло больше строительного материала и больше кровельного. Обычно для крепких стен дома это не играет особой роли, но, если вы строите каркасное строение или стены из блоков, создайте для такого ската дополнительную подпорку, например, почти у самого карниза.
Просто запомните, что крыша с разными скатами рассчитывается по другим формулам. По сути, здесь вам нужно будет произвести целых два расчета двух односкатных крыш, которые попросту соединены вместе с одним коньком.
Распределение нагрузок на скаты
То, что мы перечислили – это не единственный вариант строительства разноскатных двускатных крыш. По сути, сегодня архитекторы уже не придерживаются строгих правил по поводу подобного проектирования и больше дают волю фантазии. За что ценятся как специалисты.
Наша главная задача, чтобы ваш дом был надежно укрыт от атмосферных осадков и холода. А все это достигается при помощи хорошо продуманной конструкции, и вовсе не обязательно она должна быть стандартной, как избушка или теремок. Несмотря на то, что разноскатная крыша немного далека от конструкции классической двускатной, ее стропильную систему нужно также тщательно рассчитывать.
Особенное внимание следует уделить нагрузкам и их правильному распределению на стены здания. Ведь самая главная ошибка в частном строительстве, когда крыша проектируется необычная, и даже ее способность противостоять ветру и снегу домашние мастера рассчитывают грамотно, но вот в нагрузку не включают кровельное покрытие.
Чем это грозит? Пока еще в нашей стране не так много реализованных проектов с разноскатными крышами, а потому сложно отследить, что именно происходит с такими домами через 20-30 лет. Попросту нет еще такого опыта. Но мы можем вас заверить, что в мировой практике уже были случаи, когда нагрузка от крыши была просчитана неверно, и в итоге здание просто рушилось со временем, не говоря уже о серьезных перекосах. Мы ведь этого не хотим?
А это уже работа с чертежами и компьютерными расчетами. Ведь важно сделать так, чтобы новая крыша замечательно выдерживала любые нагрузки и была устойчивой как во время сильного снегопада, так и во время ветров.
Если ваш архитектор – против
Заметим, что сегодня некоторые архитекторы настроены категорически против строительства двухскатной крыши с разными скатами. Все из-за того, что на протяжении не одного столетия двускатная крыша в России была едва ли не единственной формой. Сегодня для многих профессионалов своего дела то, что касается крыши, симметричность – это определяющий элемент.
В крыше хотят видеть однозначные формы и четкие линии, которые объединяются в вершине. Заметим, что такая умная классическая двухскатная крыша также воспринимается как более уютная и более привычная, из-за чего от нетрадиционных проектов отказываются нередко сами заказчики.
Но для более продвинутых архитекторов нашего времени современные крыши – это, прежде всего, новые технические решения. Они призваны улучшить такие показатели частного строительства как надежность, долговечность и функциональность. Поэтому сегодня в приоритете в плане строительства крыш не традиции и идеальная геометрия, а экономия строительных материалов, оригинальность, которой сейчас так не хватает, и максимально эффективное распределение полезного жилого пространства.
