Всё держится на одном коэффициенте
Скат длиннее своей проекции ровно на единицу, делённую на косинус угла
наклона. Этот коэффициент удлинения переводит любую горизонтальную
величину в настоящую: проекцию стропила — в его длину, площадь плана —
в площадь кровли, шаг обрешётки по наклонной — в шаг по плану.
Считается он от высоты конька над мауэрлатом и пролёта ската. У двускатной
и вальмовой крыши пролёт — половина ширины дома, у односкатной — вся
ширина. Дом шириной 8 м с коньком 3 м даёт классический треугольник
3-4-5: угол 36,87°, коэффициент ровно 1,25. Значит кровли на четверть
больше, чем плана, а стропило на четверть длиннее, чем расстояние
от стены до конька по горизонтали.
Отсюда же и главная ошибка при закупке покрытия: площадь дома и площадь
кровли — разные числа, и разница растёт с уклоном.
Почему раскладка считается, а не рисуется
В большинстве калькуляторов чертёж и таблица живут отдельно: сначала
считаются суммы, потом отдельный код рисует картинку «примерно так».
Рано или поздно они расходятся, и заметить это можно только с рулеткой
на объекте.
Здесь наоборот. Расчёт выдаёт список отрезков: каждое стропило со своими
координатами в плане кровли, истинной длиной и маркировкой. Чертёж эти
отрезки просто рисует, ведомость — суммирует. Метка A3 на плане и строка
A3 в ведомости — это одна и та же запись, показанная дважды.
У вальмовой крыши это особенно заметно. Вся её раскладка держится
на одном наблюдении: при равном уклоне всех скатов накосное стропило
идёт в плане ровно под 45°. Значит длина проекции любого стропила —
это расстояние до накосного, то есть меньшее из трёх: до угла, до конька
и до противоположного угла. Одна формула на рядовые и на нарожники,
а вырожденный случай — квадратный план, шатровая крыша — получается
сам, без отдельной ветки в коде.
Что расчёт не делает
Не подбирает сечение стропила. Это требует расчётных сопротивлений
древесины по СП 64.13330, и пока они не сверены с первоисточником,
величина не считается вовсе. Сечение вы вводите сами, и участвует оно
ровно в одном месте — в объёме пиломатериала, потому что лес продают
кубами.
Не понижает снеговую нагрузку по уклону. С крутого ската снег сходит,
и норматив это учитывает коэффициентом формы покрытия. Но взять его
наугад опаснее, чем не брать: результат без понижения идёт в запас,
результат с неверным понижением — в минус. Снег считается как на плоскую
кровлю, и об этом сказано прямо на странице, а не мелким шрифтом.
Не проектирует узлы. Опирание на мауэрлат, конёк, подкосы, затяжки,
крепёж — это полный проект. Прикидка отвечает на вопрос «сколько
и какой длины», а не «как соединять».
Накосное стропило не выкраивается из доски
На доме шириной 8 м с коньком 3 м накосное стропило вальмы выходит
7,2 м — длиннее любой ходовой доски. В жизни его либо сращивают
над подкосом с накладками, либо ставят клеёную балку. Ни то, ни другое
из шестиметрового хлыста не выкраивается, поэтому в карту раскроя
накосные не идут: их метраж и объём посчитаны и стоят в ведомости
отдельной строкой.
То же самое с коньковым прогоном и мауэрлатом. Это брус, который лежит
на опорах и стыкуется над ними — стык в нём штатный, а не следствие
раскроя. Отправить конёк длиной 11 м в укладку по шестиметровым доскам
значило бы получить отказ «деталь длиннее хлыста» на совершенно рабочей
крыше.
А вот рядовое стропило длиннее доски — это уже сигнал. Расчёт в таком
случае отказывается считать раскрой и говорит почему: стык в несущем
элементе назначают расчётом, а не по остатку. Выход — мерный лес большей
длины, и он тоже есть в выборе.
Частые вопросы
А если я ошибусь с высотой конька — насколько всё поедет?
Заметно. Высота конька задаёт уклон, уклон — коэффициент удлинения ската, а через него меняются сразу площадь кровли, длина каждого стропила и метраж обрешётки. На доме шириной 8 м подъём конька с 2 до 3 м увеличивает длину стропила примерно на 12 %, а вместе с ней и объём пиломатериала. Расчёт пересчитывает всё разом, поэтому вводите фактическую высоту, а не круглую.
Примет ли бригада такой расчёт как основание для работы?
Как ориентир для закупки и разговора — да: раскладка, длины и число досок в ней настоящие. Как рабочую документацию — нет. Сечение стропила здесь не подбирается, узлы опирания и крепёж не проработаны, а на доме сложной формы или с мансардой нужен проект инженера с подписью.
Почему сечение стропила не подбирается?
Потому что подобрать его по изгибу можно только с расчётными сопротивлениями древесины по СП 64.13330, а они в проекте не сверены с первоисточником. Правило у нас одно: величина, которую нельзя сверить, не считается вовсе. Выдать правдоподобное «50 × 200» и отправить с ним на пилораму хуже, чем сказать прямо, что сечение назначает конструктор. Сечение вы вводите сами, и нужно оно только для объёма пиломатериала.
По какому нормативу берётся снеговая нагрузка?
Вес снегового покрова по районам — СП 20.13330.2016, таблица 10.1: восемь районов от 0,5 до 4,0 кПа шагом 0,5. Расчёт берёт значение вашего района и умножает на площадь плана кровли. Понижающий коэффициент формы покрытия, который учитывает сход снега с уклона, не применяется — он не сверен, и без него результат идёт в запас.
Насколько площадь кровли больше площади дома?
Ровно на единицу, делённую на косинус угла наклона, плюс свесы. При уклоне 26,6° это +11 %, при 37° — +25 %, при 45° — +41 %. Дом 10 × 8 м с уклоном 37° и свесом 0,5 м даёт 123,75 м² кровли против 80 м² в плане.
Чем расчёт по раскрою отличается от деления метража на длину доски?
Деление метража не знает, что остаток от детали никуда не пристроить. Двускатная крыша дома 10 × 8 м даёт 40 стропил по 5,625 м: два таких в шестиметровую доску не лягут, значит досок нужно 40. Метраж даёт 225 / 6 = 38. Разница — две доски, и она всегда в одну сторону: в меньшую.
Дом 10 × 8 м, конёк 3 м, двускатная — что получится?
Уклон 36,9°, коэффициент удлинения ската ровно 1,25 (треугольник 3-4-5). Площадь кровли 123,75 м² со свесом 0,5 м. Стропил 40 штук по 5,625 м, всего 225 м. Досок по шесть метров — 40 штук, обрезь 6,25 %. Объём пиломатериала при сечении 50 × 200 мм — 2,25 м³. Обрешётка при шаге 350 мм — около 354 погонных метров.
А если план дома квадратный, а крыша вальмовая?
Тогда конёк вырождается в точку, и получается шатровая крыша: четыре ската сходятся в одной вершине. Рядовых стропил в ней не остаётся вовсе — только четыре накосных и нарожники между ними. Расчёт получает этот случай сам, отдельным типом его выбирать не надо, и чертёж перестраивается соответственно.
Чем это отличается от бесплатного калькулятора кровли?
Обычный калькулятор отдаёт площадь и иногда суммарный метраж. Сажень отдаёт раскладку: где какое стропило стоит, какой оно длины, какой меткой подписано на чертеже и в ведомости, и как детали лягут в купленные доски. Плюс честно называет то, чего не считает, — сечение и понижение снега по уклону.
Сколько стоит полный проект и что в нём?
Прикидка с чертежом бесплатна без ограничений: угол, площадь, стропила с длинами, число досок. Полный документ — ведомость элементов, список закупки, карта раскроя отдельным листом и бланк освидетельствования, по которому крышу принимают до обрешётки. Чего в нём нет: подбора сечения по изгибу и спецификации крепежа — это расчёт по СП 64, а его расчётные сопротивления у нас пока не сверены с первоисточником, и выдавать несверенное за расчёт мы не станем.