3d расчет четырехскатной шатровой (вальмовой) крыши

Autodesk 3Ds Max

Автодеск 3D является многофункциональной и доступной программой для проектировки и строительства дома.

В графе преимуществ можно смело отметить возможность создания трехмерных объектов и образов.

Это очень актуальное программное обеспечение для тех, у кого творческий подход к работе стоит на первом месте.

Но вот ощутимый минус все же дает о себе знать – большая стоимость и сложности обучения, а также не совсем удобный интерфейс.

Но это все решаемо: благо, в Интернете есть множество видеоуроков, благодаря которым вы сможете освоить азы, и научитесь делать шедевры архитектурного искусства.

Но стоимость является минусом по большей части для новичков и любителей, а вот профессионалы, не задумываясь, платят и остаются весьма и весьма довольными.

Возможности программы широки – вы сможете проектировать не только здания и их интерьер, но и машины, улицы, и даже города!

Что умеет наша онлайн программа расчета крыш?

• Редактирование ската — как использование готовых шаблнов, так и свободное рисование. Возможность тонко настраивать каждый скат калькулятора кровли
• Редактирование вырезов на скате — как из готовых шаблонов, так и (как в скатах) — свободное рисование для расчета фасада или кровли
• Расчет раскладки материала с учетом заданных параметров и схемы скатов
• Возможность менять материал (как внутри одного вида, так и менять полностью вид материала) с перерасчетом раскладки
• Ведение и расчет всей кровли (проекта)
• Формирование итогового отчета по метериалам и раскладки материала по всем скатам
• Предоставление доступа как другим сотрудникам компании, так и третьим лицам

Как точно рассчитать крышу без отходов

В интернете очень много информации и предложений, которые помогают рассчитать крышу. В этой статье, я продемонстрирую Вам, пожалуй один из самых точных и проверенных способов решить эту проблему. Проверено на собственном опыте.

Многие калькуляторы онлайн предоставляют информацию только об общей площади кровли. Но этого мало. Нужно знать точное количество листов, размеры, и как они ложатся на кровлю с подробной схемой.

Для решения задачи будем использовать проверенную программу «Кровля 2003». Несмотря на то, что она старенькая, смело могу утверждать, что этот инструмент, даст фору многим современным калькуляторам.

Ее преимуществом, является не только точные показатели площади вашей кровли, а и схема расположения листов кровельных материалов. То есть, вы не просто рассчитаете крышу, а получите на выходе готовый проект – схему, которая поможет кровельщику правильно расположить готовые листы на кровле.

Еще плюсом этой программы является экономия ваших денег. Расчет будет выполнен таким образом, что отходы материалов будут сведены практически к нулю. Вам останется лишь заказать размеры и количество листов, которые будут в указаны результатах «Кровля 2003». И сейчас вы в этом наглядно убедитесь

На всякий случай, если кто-то еще не знаком с устройством кровли, предлагаю посмотреть это видео:

Работа с программой

Графический оболочка софта локализирована на русский язык. В Кровля Профи несложно разобраться даже новичку, который не знаком с компьютером. Рабочая среда простая и удобная, а инструменты расположены в основном окне. Выбрав режим расчёта в главной рабочей области, вы воспользуетесь формой для ввода необходимой информации. После этого, укажите стоимость на материал с расчётом за М2.

Главное преимущество в эксплуатации Кровля Профи — автоматическая проверка параметров и «вывод» ошибок, которые допущены при расчётах. Программа показывает недочёты, определяя «невыполнимые размеры» на технологической основе.

Софт отображает варианты, которые позволяют «покрывать» поверхность с обрезков. Все расценки на расходные материалы отображаются в рублях, а размеры кровельных материалов в метрах с толщиной до 0.001.

Ширина. От основания вычисляется ширина кровли:

• Монтаж конструкции на большие балки позволяет сформировать необходимый свес, это в свою очередь определяет габариты.
• Монтаж системы на мауэрлат высчитывается сложением проекций свеса и ширины коробки.

Монтаж материалов на мауэрлат также должен проводиться по предварительным расчетамИсточник builderclub.com

Мауэрлатом выступает венец, который делается из прочного бревна или широкого бруса. Карнизные свесы могут делаться из стропильных ног, также для этого может использоваться кирпичный выступ. Ширина свеса вычисляется из выбранного типа кровельного материала и стен. Для шифера свес до 10 см, керамической черепицы до 60 см, профлиста до 50 см, битумной черепицы до 40 см. при увеличении свеса требуется его усиление, например, опорными столбами или подкосами.

Определение уклона. Расчет размера крыши двускатной осуществляется с определением угла наклона скатов, который может составлять 10-60 градусов. В основном используют равное значение для обеих сторон. Эффекта симметрии добиваются благодаря созданию разноразмерных скатов.

При определении крутизны скатов учитывают следующие факторы:

• Покрытие, свес и обрешетка. Тип кровли влияет на выбор технологии сборки и обустройства основы.
• Вес кровли и пирога. Покрытие дает нагрузку на основание, чем больше уклон, тем меньше нагрузка на перекрытие.
• Климатические условия региона. Крутые крыши быстро отводят воду и снег, но они подвергаются действию ветра.

Рассчитывая крутизну скатов, берут во внимание будущий «пирог» покрова крышиИсточник goldkryshi.ru

Эти факторы имеют большое значение на выбор угла наклона, и они учитываются при проведении всех расчетов.

Высота конька. Чердак в основном используется для обслуживания крыши. По требованиям безопасности от перекрытия до вершины должно быть не меньше 1,6 м. При такой высоте удобно проводить осмотр кровли и она полностью соответствует противопожарным требованиям.

Расчет расходных материалов. Особенности возведения подобной крыши накладывает некоторые коррективы на первоначальный расчет требуемых материалов.

При возведении кровли первоначальный расчет материалов может потребовать коррективовИсточник yandex.ru

Однако в предварительной смете надо учитывать следующие материалы для:

• мауэрлата и лежня – пиломатериал сечением 100х150-200х200 мм, дополнительный запас 5%;
• стропилин – пиломатериалы 25х150-100х150 мм, запас до 20%;
• опоры, затяжки, подкосы – бруски или доски 50х100-100х100 мм, запас до 10%;
• обрешетка – зависит от покрытия, может быть сплошной или разреженной;
• гидроизоляция – в рулонах, метраж определяется исходя из крутизны и типа кровли;
• кровельное покрытие – учитывается площадь скатов;
• обшивка свесов и фронтонов;
• расходный материал (саморезы, анкеры, уголки, шпильки, гвозди и так далее).

дополнительно необходимо наличие некоторых фасонных элементов, при помощи которых делаются сквозные проходы через крышу. Для теплого типа кровли дополнительно учитывается тепло- и пароизоляция, контробрещетка и внутренняя обшивка.

Видео описание

Пример расчета материалов для крыши на онлайн-калькуляторе в видео:

Специалисты для проведения таких операций используют формулы расчета двускатной крыши. В других случаях применяют специальные онлайн калькуляторы

Однако в независимости от выбранного варианта очень важно работать с мастером в данной сфере. В процессе проведения расчетов требуется помнить о многих важных нюансах, которые могут иметь большое значение на конечный результат

Допущенная одна ошибка в расчетах может привести к серьезным проблемам. В лучшем случае придется просто докупить материал, в худшем – потребуется перестройка конструкции. Иногда допущенные ошибки ведут к тому, что уже в скором времени может потребоваться капитальный ремонт всей крыши и замена подкровельных материалов.

Допущенные ошибки при расчете и возведении крыши впоследствии могут обойтись дорогоИсточник pinterest.com

Виды и формы вальмовой крыши

Издавна самой распространенной формой крыши на Руси была двухскатная с фронтонами, украшенная резьбой. И только со временем появилась трехскатная, с одним фронтоном, и тростником или камышом в качестве покрытия.

И вот, наконец, в конце XIX века стали появляться классические четырехскатные кровли из соломы и очерета. Хотя привычной для российского народа они так и не стали, и особо распространены не были.

В основе современной вальмовой крыши – сложная конструкция из балок и стропил. В отличие от двухскатной крыши здесь есть не только скаты, но и хребты – пересечение скатов по горизонтали.

В процессе проектирования вальмовой крыши самая главная задача это правильно распределить нагрузку с расчетом веса кровли и площади, и при этом рассчитать все углы наклона каркаса

Здесь нужно будет взять во внимание шаг стропил, используемые материалы и качество древесины

Конструкция вальмовой крыши состоит из двух противоположных треугольных и трапециевидных скатов.

Полувальмовая крыша отличается тем, что треугольные скаты не крепятся к карнизу, а образуют собой ломанную линию с фронтоном. Такие крыши называются голандскими или датскими. И полувальмовая крыша куда сложнее по своему устройству, чем классическая четырехскатная.

Шатровые крыши устанавливают тогда, когда стены дома представляют собой форму квадрата. Такую крышу рассчитать проще всего, ведь все скаты здесь представляют собой одинаковые равнобедренные треугольники.

А вот одним из самых сложных и смелых архитектурных решений считается соединение сразу нескольких вальмовых крыш в одну систему, Г-образную или Т-образную. Их расчет намного сложнее, чем у обычных крыш, и здесь наверняка понадобится помощь специалиста.

Зато такие крыши идеально подходят для устройства комфортных жилых мансард и других разных помещений, для которых обычно нужны пристройки. Чем плохи последние? Дело в том, что любая пристройка создает дополнительную нагрузку на основной фундамент, и как он себя поведет в процессе эксплуатации – неизвестно.

Особенно, если в процессе его строительства были допущены ошибки, о которых мало кто подозревает. А в этом случае капитальные стены дома продолжаются на веранде или кухне, а вся крыша составляет одну целостную конструкцию. Хороша в плане архитектуры также угловая крыша Г-формы.

Виды бесплатных программ для планировки дома

Как известно, весь софт на просторах интернета делится на две большие категории: бесплатный и платный. Платные в свою очередь могут продаваться сразу, а могут иметь и бесплатный ограниченный пробный период, по истечении которого, чтобы продолжить работу, придётся заплатить. Простые программы для проектирования домов, как правило бесплатны. А мощные и сложные продукты стоят весьма дорого.

Действительно бесплатные программы для моделирования домов

Бесплатные программы обычно не могут похвастать широким функционалом. Иногда это зависит от происхождения программы, когда её пишут энтузиасты, а иногда это часть общей концепции продажи. Например, программа для строительства и проектирования домов SketchUp поставляется в двух версиях — бесплатная и платная.

SketchUp может создавать простейшие образы и визуализацию

Первая имеет ограниченный функционал, вторая выжимает всё из своих возможностей. Но на самом деле они не так велики, как этого бы хотелось. В SketchUp можно проектировать довольно примитивные вещи — простые строения, мебель и детали интерьера.

Ещё одна бесплатная программа для создания плана дома, да ещё и с открытым исходным кодом — SweetHome 3D.

SweetHome 3D позволяет создавать отличные визуальные образы интерьеров

Моделировать можно практически всё, что угодно — интерьер дома, фасад или план. Приложение умеет работать с файлами других подобных продуктов, например, 3DMax или Wavefront. Также доступна и онлайн версия, в которой можно проектировать прямо из окна браузера.

Программы для архитекторов с бесплатным тестовым периодом

Бесплатный пробный период означает срок, в течение которого программа будет работать в штатном режиме, а затем либо потеряет часть своего функционала, либо не будет работать совсем. Чаще всего период составляет 30 дней. Из наиболее известных можно выделить 3DSMax.

3DMax любят и разработчики игр, и архитекторы

Вообще эта программа позиционируется не только как средство для проектирования домов и интерьеров. С её помощью можно моделировать всё что угодно, создавать реалистичные объекты, настраивать источники света, управлять материалами, использовать кучу встроенных визуальных эффектов и даже создавать целые фильмы. У платной версии есть бесплатный пробный период на 30 дней, после которого можно купить годовую подписку на год за 52000 рублей. Да, довольно дорого, но для тех, кто профессионально занимается моделированием и проектированием, это не такая существенная сумма.

Интересный продукт под незатейливым названием «Дизайн интерьера 3D».

Простенький интерфейс поможет новичкам освоиться быстрее

Ориентирована программа, как можно догадаться, именно под моделирование интерьеров зданий. Имеет простой и понятный дизайн, лёгкое управление и отличное оформление визуализации окон предпросмотра. Бесплатный период у программы длится всего 10 дней. После этого её можно купить за 700, 1000 или 2000 рублей, в зависимости от комплектации.

Расчет конструкции кровли

В предыдущих разделах мы рассказали, как выбрать оптимальный угол наклона скатов и как по нему рассчитать общую нагрузку на крышу. Все это теперь пригодится нам для расчета конструкции кровли. Он достаточно большой и сложный, поэтому мы остановимся только на стропилах и обрешетке.

Если у вас типовой проект, то в остальном схему стропильной системы обычно можно взять из него без изменений. Если проекта кровли нет вообще, то самый простой и дешевый способ его получить — обратиться в компанию, которая продает тяжелые кровельные покрытия, например, керамическую плитку. Несложные кровли, например, симметричные двускатные, менеджер сможет «собрать» вам в конфигураторе крыши — специализированном приложении, созданном компании специально для таких целей.

Расчет стропил выполняют по СП 64.13330.2017 «Деревянные конструкции» и уже знакомому нам СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия». Он очень сложен, поэтому требует внимания и скрупулезности.

Для односкатной, двускатной и даже вальмовой кровли расчет делают только для одной стропильной ноги. Остальные просто делают идентичными.

Перед тем как рассчитать кровлю дома, нужно задать начальные условия: нагрузку, угол наклона кровли, шаг стропил и их рабочую длину. Рабочая длина стропил — это максимальное расстояние между опорами, обычно оно равно 3,5-4 м. Шаг стропил на первом этапе, как правило, берут равным 0,8 м. Уклон скатов и нагрузку мы уже вычислили на предыдущих этапах, нужно только перевести ее из единиц площади Q в единицы длины по формуле Q_r:

Q_r=A·Q

Где A — шаг стропил, выраженный в метрах.

На основании рассчитанной нагрузки выбирают сечение стропил. Для этого используют одну из двух формул в зависимости от угла наклона ската:

• если крыша наклонена под 30° и менее, формула принимает вид H_min=8,6·L_max·√(Q_r/(B·R_изб));
• для уклона более 30° используется формула вида H_min=9,5·L_max·√(Q_r/(B·R_изб)).

Расшифруем переменные в формуле:

• H_min — минимальная высота стропил;
• L_max — рабочая длина стропильных ног;
• R_изб — сопротивление на изгиб материала (берется из норматива или справочных материалов, зависит от вида и сорта древесины, а также от сечения доски или бруса);
• B — ширина стропил (для первого расчета берут равной 50 мм, дальше при необходимости увеличивают в соответствии с номенклатурой пиломатериалов).

После расчета минимальной высоты доски для крыши дома полученное значение умножают на 1,05, чтобы обеспечить запас прочности, и округляют в большую сторону к ближайшей по номенклатуре доске.

Например, если расчетная минимальная высота равна 175 мм, то с запасом прочности это уже будет 183,75 мм. Ближайшая по номенклатуре доска с округлением в большую сторону — 200×50 мм.

Теперь подобранную доску нужно проверить на прогиб

Важно, что проверяется именно выбранная доска, а не расчетное значение минимальной высоты. Согласно нормативным документам, максимальный стропила должен быть равен 1/200 от длины прогона

То есть доска длиной 2 м не должна прогибаться более чем на 1 см.

Для проверки прогиба используют неравенство:

3,125· Q_r·L3_max/(B·H3)≤1

Если оно соблюдается, то все хорошо, доску можно использовать для устройства стропильных ног. Если неравенство не соблюдается, то необходимо усиление стропильной системы. Например, с помощью уменьшения шага стропил и их рабочей длины либо увеличения ширины доски. Какой именно параметр изменять — зависит от ваших предпочтений. Как правило, выгоднее всего изменить схему каркаса и добавить больше опор для стропильных ног.

Тип обрешетки больше зависит от вида кровельного покрытия, чем от нагрузки на крышу. А вот ее шаг и сечение уже выбираются исходя из нагрузки.

Например, для каждой марки профнастила есть специальные таблицы с рекомендованным шагом обрешетки в зависимости от расчетной нагрузки на кровлю. А для битумной черепицы при высоких значениях веса снегового покрова выбирают более толстые OSB-плиты — 15 мм и даже 18 мм.

Главное при выборе обрешетки — точно следовать рекомендациям производителя конкретного кровельного покрытия. У них всегда есть инструкция по монтажу кровли, в которой приведены в том числе и эти данные.

⇡#Ashampoo Home Designer Pro 2.0

• Операционная система: Windows
• Распространение: shareware, $30
• Русский интерфейс: есть

Ashampoo Home Designer Pro можно рассматривать как «золотую середину» между сложными пакетами для 3D-визуализации и потребительскими приложениями. Работать с этой программой так же просто, как и с самым элементарным «конструктором» интерьера, но результат визуализации гораздо лучше, чем у большинства приложений начального уровня.

В зависимости от предпочтений можно выбрать один из двух вариантов моделирования: в 3D или же в двухмерном пространстве. По ходу работы можно без проблем переключаться между ними и даже отображать оба представления одновременно. Поскольку Ashampoo Home Designer Pro — программа специализированная, названия основных инструментов говорят сами за себя. Для постройки стен используется инструмент Wall, для вставки окон — кнопка Window, а дверной проем создается после нажатия на кнопку Door. В библиотеке программы огромное количество самых разных архитектурных объектов, поэтому и окна, и двери могут быть любого вида. Для этих объектов есть режим 3D-просмотра. Перед добавлением в проект их можно рассмотреть, как следует настроить, повращать. Программа сама посчитает площадь каждого помещения.

Если проект содержит больше одного этажа, можно воспользоваться специальной командой и перенести стены, пол и потолок с первого этажа на последующие (указав при этом высоту стен каждого этажа). Для создания крыши можно обратиться к библиотеке готовых объектов или же разработать свой вариант. Удобно, что приложение автоматически подсчитывает длину и площадь крыши.

Для того чтобы пользователь не забыл о каком-нибудь важном этапе, предусмотрен пошаговый мастер

Кроме всего прочего, он может содержать информацию о подрядчике, сроках возведения здания, его расположении. Далее при работе над проектом можно учитывать географическое расположение, чтобы лучше понимать, как здание будет отбрасывать тени. Эти данные могут быть полезными при планировании приусадебного участка — они дадут возможность определить самое лучшее место для газонов, зоны отдыха, беседки и прочего.

При помощи Ashampoo Home Designer Pro можно создавать не только сами здания, но и внутреннюю обстановку. В библиотеке программы содержится множество образцов мебели. Очень удобно, что очень многие из них — это реальные модели, которые предлагаются известными производителями.

Для того чтобы 3D-проект дома был максимально приближен к реальности, можно использовать материалы и текстуры. Они широко применяются для имитации различных типов объектов во всех 3D-редакторах. В Ashampoo Home Designer Pro собрана хорошая коллекция материалов и текстур, которые необходимы для архитектурной визуализации.

Вы можете сделать стены каменными, кирпичными, обложить их вагонкой и так далее. После добавления материалов можно выполнить конечную визуализацию. Для повышения реалистичности на этом этапе можно использовать сглаживание, имитацию глобального освещения и прочие настройки.

Функционал

Главная особенность «Кровля Профи» — это поддержка строительных материалов любых видов. В софте присутствуют формы, которые позволяют рассчитать расход черепицы и металлочерепицы при строительстве дома. Также вы можете узнать, сколько нужно «кровельного» материала или сайдинга. При необходимости воспользуйтесь специальными режимами, которые позволяют посчитать расходы материала «на заказ» и «на склад».

Первый режим обеспечивает оформление и составление готовой документации (актов) с информацией о результатах выполненных расчётов. При потребности вы создаёте итоговую смету. В версии «Кровля Профи» 8.0 есть функция, которая предназначена для составления «практичных» схем по укладке листов.

Какие программы для проектирования крыш существуют

Раньше строители перед тем, как приступить к работе по оборудованию крыши домов, должны были нарисовать схему. На основании рисунка осуществлялись замеры необходимых параметров, которые переносились на предварительно подготовленный план, нанесенный на лист бумаги. Людям современности повезло.

Интерфейс программы для расчета стропил кровли

Ведь есть специальные утилиты, которые самостоятельно все просчитают, главное корректно указать параметры. Стоит понимать, какие функции возможно выполнить с тем или иным софтом, чтобы подобрать для себя тот, который максимально комфортен.

Автокад

Программа с начала своего выхода начала пользоваться высокой популярностью.

В видео показывается процесс расчета кровли в программе Автокад.

Преимущества

1. В программное обеспечение вшиты объекты различной формы, с помощью которых можно сконструировать структуры, которые подойдут под конкретный случай.
2. Утилита позволяет просмотреть созданные объекты в 2D и в 3D режиме архитектурной визуализации.
3. Также, можно распечатать созданный чертеж, чтобы обустроить крышу по всем параметрам.
4. Внутри утилиты имеется набор всех необходимых инструментов, которые понадобятся для создания самых разнообразных объектов.
5. С помощью программы Автокад можно создавать презентационные и рекламные ролики, которые помогут заказчику в совершенстве понять, как будет выглядеть кровля его дома.
6. В программу можно загрузить подготовленные файлы, созданные в программе Excel или же заснятые на фотоаппарат. После загрузки файлов, можно работать с ними, совершенствуя с помощью утилиты Автокад и добавляя необходимые для создания проекта элементы.

Интерфейс программы Автокад для расчета кровли дома

Недостатки

Для того чтобы программа полноценно и без сбоев работала, необходимо уточнить, совместима ли выбранная версия с программным обеспечением, установленным на компьютер.

Кровля Профи

Данная утилита чаще всего используется компаниями, которые указывают услуги строительства разным потребителям.

Интерфейс программы Кровля Профи

На этапе подготовки к строительству, не зависимо от того 1 или 3 этажа в здании планируется возводить, Кровля Профи поможет подсчитать, какое количество материалов необходимо для осуществления миссии, в частности, для крыши сооружения.

Преимущества

1. Удобный интерфейс.
2. Четкое понимание того, сколько сырья требуется закупить для качественного выполнения работы.
3. Программа четко просчитает, каким образом максимально экономно использовать материал, чтобы даже отрезки были пущены в дело.
4. После создания проекта, программа для расчета крыши выдает готовый чертеж, на основании которого можно осуществлять возведение конструкции кровли здания.