Расчет строительства дома

            Несущие конструкции крыши. Основные элементы, из которых состоит крыша – это деревянные балки (стропила) или сборные фермы, представляющие собой несущие конструкции. Они состоят из верхнего и нижнего пояса и находящейся между ними решеткой из скосов и подкосов. Другими составными частями крыши являются кровельное основание, гидро- и теплоизоляционный слой и кровля. Стропила - это несущие конструкции чердачных помещений. Древесина, из которой они сделаны, должна проходить строгий отбор, в ней не должно быть червоточин, сучков или трещин. К рубленым стенам концы стропил прикрепляются специальными скобами, а к каменным – при помощи металлического ерша, который вбивается в четвертый ряд кладки. От него отходят две петли из скрученной проволоки, которыми крепятся балки. Еще одно отличие построек из камня – концы стропил должны опираться на крепкий брус, который распределяет нагрузку на стену. Его располагают по всей длине здания. Там, где предусмотрен выход дымовой трубы от печки, устраивают противопожарный разрыв – между всеми элементами конструкции оставляют щель шириной не меньше 13 см. Основой для формы кровли служит строительная ферма. В различных крышах имеются свои особенности, но чаще всего опоры построены треугольником – это самая прочная конструкция из наименьшего числа элементов. Стороны треугольника образуют две стропильные ноги. Они получили название - верхний пояс фермы. Нижний пояс создают затяжки. Верхние концы ног жестко соединены с коньковым прогоном. Нижние части стропил и затяжки закреплены на внешних стенах. Такая конструкция весьма непрочна и способна выдержать лишь легкую кровлю. Для большей надежности фермы дополняют добавочными подпорками - подкосами, стойками, схватками.

             Кровля. Кровля является самым верхним элементом крыши. К ее выбору следует отнестись с большой ответственностью, поскольку она предохраняет все конструкции дома от негативных влияний окружающей среды, препятствует проникновению атмосферных осадков и обеспечивает необходимый уровень тепла во внутренних помещениях. При выборе кровельных материалов, прежде всего, нужно основываться на специфике проекта кровли, который, в свою очередь, должен быть согласован с планировкой самого дома.

            Кровельные материалы. Силикатные материалы. Силикатные кровельные материалы - это асбоцементные листы, глиняная и цементно-песчаная черепица. 
Асбестоцементные листы изготавливаются из обычного и цветного цемента с добавлением асбестовых волокон. Они могут быть: - плоскими и волнистыми; - окрашенными и неокрашенными эмалями. Главные достоинства: повышенная прочность, легкость, долговечность, огнестойкость, водонепроницаемость, высокая сопротивляемость к действию щелочей. Плоские асбестоцементные листы выпускают толщиной 4, 5, 8, 10, 12 мм, шириной 800, 1200, 1500 мм и длиной 1200, 2500, 3200, 3600 мм. Кроме листов, к силикатному виду кровли относят желобчатые элементы для покрытия конька и ребер крыши, которые выпускаются цельными. Также этот вид покрытия представлен керамической и цементно-песчаной черепицей. По технологии производства, она сходна с кирпичом. Различают следующие виды черепицы: по форме изготовления: - ленточная черепица с загнутым краем; 
- ленточная черепица с двойным загнутым краем, которая бывает двух типов: «противень» и «бобровый хвост»; по характеру соединения: - простая, у которой только одно ребро цепляется за желоб; - сложная, у которой зацепление происходит двумя или более ребрами. Выбирая для покрытия кровли черепицу, нужно помнить, что она очень тяжелая, поэтому перекрытия и фундамент должны быть рассчитаны на увеличенную нагрузку. Расстояние между строительными балками обрешетки должно быть не более 70 см, иначе кровля может обвалиться под весом черепицы и выпавшего снега. В то же время черепица очень удобна в эксплуатации. Поврежденные плитки легко заменить, не разрушая другие элементы покрытия. Это возможно, так как при укладке не используется клей или дополнительные крепления – черепица лежит на крыше, удерживаемая только своим весом. Этот способ соединения достаточно прочен и экологически чист.  Черепичное покрытие можно укладывать на крышу со скатом не менее 25°. Если угол меньше, то на стропила создается слишком сильная нагрузка. В принципе, при правильном возведении черепичная кровля может прослужить более века. Вплоть до недавнего времени наиболее распространенным и известным материалом для кровли был шифер. Он представляет собой плитки из расколотых слоистых горных пород, близкие по форме к квадрату со сторонами 20-40 см. Чаще всего они имеют темно-серый цвет, так как сделаны из глинистых сланцев. Это очень долговечный материал. Доказательством служит то, что до наших дней дошли многие памятники средневековья с крышей из шифера. Как ни странно, в настоящее время шифер почти не используют, и его выпуск сильно сократился.

Органические материалы. Органические кровельные материалы - это битуминозные, дегтевые, полимерные материалы, материалы из древесины. 
В качестве органического покрытия часто используется армобитэп, который изготовляется на стекловолокнистой основе, состоящей из стеклохолста, стеклосетки и стеклоткани. Он изготовляется путем двустороннего нанесения полимербитумного вяжущего вещества, содержащего битум, каучук, индустриальное масло, и минеральной двусторонней или крупнозернистой односторонней посыпки на стекловолокно. Также армобитеп выполняет гидроизоляционные свойства. Самую невысокую цену имеют традиционные битумные материалы. Но срок их службы не превышает 5-7 лет. Еще одним недостатком битумных материалов является то, что они плохо переносят перепады температур, воздействие ветра, дождя и солнечных лучей, обладают низкой морозостойкостью. Под воздействием проникающего ультрафиолетового излучения мастика теряет свою пластичность и полотна отклеиваются друг от друга. Материалы на битумной основе со слоем фольги считаются наиболее качественными. К ним относятся металлоизол и фольгоизол. Кроме кровли, их применяют для устройства гидро- и пароизоляции.  Битумно-волокнистые листы и ПВХ-пластины тоже применяются довольно часто. Это плоские изделия из синтетического, например, целлюлозного или поливинилхлоридного волокна, пропитанного битумом. С лицевой стороны их покрывают защитно-декоративным красочным слоем. Благодаря этому они становятся похожи на асбоцементные листы, но по весу первые намного легче, и не такие хрупкие, как вторые. Крепят их на гвозди с пластмассовой прокладкой. Некоторые хитрости позволяют добиться имитации натуральной черепицы. Для этого нужно нарезать лист материала на части шириной 0,5 м и уложить их внахлест с шагом 35 см. Эта кровля прослужит около 30 лет.

            Стальные материалы. Для стального покрытия используют профилированные оцинкованные и неоцинкованные листы, изготовленные из черной или кровельной стали. Они бывают прямыми, гофрированными (рифлеными) или штампованными под черепичное покрытие. Неоцинкованная кровельная сталь, по другому кровельное железо, выпускается листами длиной 710 - 2 000 мм, шириной 510 - 1000 мм, толщиной 0,35 - 0,8 мм. Оцинкованная кровельная сталь покрыта с двух сторон слоем цинка толщиной 0,02 мм, и выпускается листами толщиной 0,45 - 1 мм, шириной 710 мм, длиной 1420 мм, вес 1 кв.м. стальной кровли в среднем 5,1 кг. Сюда же можно отнести гофрированный алюминиевый лист, у которого срок службы достигает 50 лет, и медную ленту, для изготовления которой используется медь с чистотой 99,9%, такая кровля практически вечная. Сегодня металлочерепица пользуется большим спросом. Она представляет собой стальные листы, имитирующие фактуру асбоцементной черепицы. Изготовление этого материала проходит в следующей последовательности: листы толщиной 0,4 – 0,5 мм покрываются слоем цинка или цинкоалюминиевого сплава, затем, холодной штамповкой им придают форму различных видов традиционной черепицы. После следует обработка полимерами, например, полиэстром или пластизолом, а нижнюю поверхность покрывают защитным лаком. Эта технология обеспечивает защиту от коррозии и механических и кислотных воздействий. Этот материал отличается долговечностью в эксплуатации, высокими эстетическими качествами.  Более доступными по цене являются профильные настилы и кровельные панели. Это стальные листы, подвергаемые холодному прокату для получения изделий требуемой формы. Можно обработать листы защитными слоями полимера.

 

 

 

 

Стропила

Исходя из длины дома равной 10200мм, крыша будет длиннее и будет равна 11000мм.

 По таблице определим  нужный размер стропильных ног.

Выбор сечений стропильных ног Наибольшая длина стропильной  ноги, м Расстояние между стропилами, см 110 140 175 213 толщина стропильной ноги, см, из: брус-  ков бре-  вен брус-  ков бре-  вен брус-  ков бре-  вен брус-  ков бре-  вен До 3 8х10 10 8х10 13 9х10 15 9х16 16 До 3,6 8х13 13 8х16 16 8х18 18 9х18 18 До 4,3 8х16 16 8х18 18 9х18 18 10х20 20 До 5 8х18 18 8х20 20 10х20 20 - - До 5,8 8х20 20 10х20 22 - - - - До 6,5 10х20 20 12х22 24 - - - -

Размер 1 стропильной ноги (бруса) ( l = 6500мм; h = 200мм; b = 100мм)

Шаг установки стропильной  группы будет через 110см = 1100мм

Найдем количество стропильных групп по формуле:

N_{стропил групп} = l_крыши : шаг установки

N_{стропил групп} = 11000мм : 1100мм = 10,0 стропильных групп

1 стропильная группа = 2 стропильным  ногам. 

А значит всего стропильных  ног надо :

N_{стропил ног} = N_{стропил групп} * 2;

N_{стропил ног} = 10 * 2 = 20 стропильных ног.

 

Найдем объём 1 стропильной  ноги (бруска  l = 6500мм; h = 200мм; b = 100мм или

l = 6,5м; h = 0,2м; b = 0,1м) по формуле :

V_{1 бруска} = l * h * b ;

V_{1 бруска} = 6,5м * 0,2м * 0,1м = 0,13м³

Вычислим общий объём бруса по формуле:

V_общ = V_{1 бруска} * N_{брусков} ;

V_общ = 0,13м³ * 20шт = 2,6м³ ≈ 3м³

 

Цена стропильных ног

Рассчитаем цену стропильных  ног(бруса)

Цена 1м³ ( 100мм * 200мм * 6500) = 4800рублей.  Цену найдем по формуле

Ц = Ц _{1 м}³ * V_{общ балок м}³ ;  Ц = 3м³ * 4800руб = 14400 рублей

 

Обрешетка (сплошной настил)

Для обрешетки берем доску (25мм * 150мм * 6000мм)

Рассчитаем количество рядов  досок требующихся для обрешетки  по формуле

N_{рядов досок} = l_{стропилы} : b_доски ;

N_{рядов досок} = 6500мм : 150мм = 43,3шт ≈ 44шт

На 1 сторону крыши надо в 1 ряд (12000мм) = 2 доски (6000мм + 6000мм)

Рассчитаем сколько досок  нужно на 1 сторону крыши по формуле

N_{досок на 1 сторону} = N_{рядов досок} * 2 ; 

N_{досок на 1 сторону} = 44 * 2 = 88 шт. досок 1 сторону крыши.

Соответственно на 2 стороны  нужно взять в 2 раза больше  88шт * 2 = 176шт досок на крышу.

Количество  обрезных досок из сосны, ели, лиственницы, кедра в кубе пиломатериалов. Доска  стандартной длины 6 метров. Доска шириной 100, 150, 200 и 250 мм. Доски толщиной от 25 до 50 мм.

размер доски (мм)	количество досок при длине 6 м в кубометре пиломатериалов	объем одной доски длиной 6 м (м3)
25 х 100	66,6	0,015
25 х 150	44,4	0,022
25 х 200	33,3	0,03
40 х 100	62,5	0,024
40 х 150	41,6	0,036
40 х 200	31,2	0,048
50 х 50	67	0,015
50 х 100	33,3	0,03
50 х 150	22,2	0,045
50 х 200	16,6	0,06
50 х 250	13,30	0,075

 

Исходя из таблицы видим, что 1м³ = 44,4 доски. Найдем объём досок для обрешетки по формуле   V_досок = N_досок : N_{досок в 1 м}³ ;

V_досок = 176шт : 44,4шт в 1 м³ = 3,9 ≈ 4м³

 

Цена досок для обрешетки

Найдем цену досок для обрешетки по формуле:

Ц = Ц _{1 м}³ * N_м³ ;

Цена 1м³ (25мм * 150мм * 6000мм) = 5000руб

Ц = 4м³ * 5000руб = 20000 рублей

 

Кровельный материал (профлист RAL 7005)

Размер 1 профлиста (l = 6м; h = 0,7м; b =1,18; b_ч =1м)

Найдем площадь покрываемой  поверхности по формуле :

S_{поверхности} = l * b * 2 ;

l = 11000мм; b =6500мм. 

S_{поверхности} = 11000мм * 6500мм * 2 = 143 м²

Узнаем площадь 1 профлиста  по формуле   S_{порофлиста} = l * b; l = 6000мм; b =1000мм

S_{порофлиста} = 6000мм * 1000мм = 6000мм² = 6м²

Узнаем количество профлистов по формуле:

N_{профлистов} = S_{поверхности} : S_{порофлиста} ;

N_{профлистов} = 143м² : 6м² = 24 шт профлистов

 

Цена кровельного материала

Найдем цену на кровельный материал.

Цена 1м² = 189руб

По формуле  найдем цену:

Ц = Ц _{1 м}² * N_м² ;

Ц = 189руб * 143м² =26598 рублей

 

 

Таблица стоимости материалов

 

Материал	Количество материала	Цена за единицу, руб.	Общая стоимость, руб.
брус (6500мм*100мм*200мм)	3 м3	4800 за м3	14400
доска (25мм*150мм*6000мм)	4 м3	5000  за м3	20000
профлист (6м*1м*0,7м)	143 м2	189 за м2	26598
Итого			60998

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. Расчет строительных материалов  и их стоимости на перегородки

 

Перегородки - легкие стенки, разделяющие внутреннее пространство на отдельные помещения в пределах одного этажа. Помимо этого, в них можно прокладывать электропроводку, устройства для обогрева, и даже водопроводно-канализационные трубы.  
Для их изготовления применяют гипсовые и фибролитовые плиты, пустотелые камни, кирпич и другие подобные материалы. Можно использовать дерево, при этом важно, чтобы оно было хорошо просушено и не имело щелей, в которых могли бы поселиться различные насекомые и грызуны. Перегородки между комнатами имеют толщину около 5 – 10 см. Их собирают из досок в разрезе достигающих 40 – 50 мм. Различают одинарные и двойные дощатые перегородки. Первые состоят из одного слоя скрепленных между собой досок, другие – имеют два слоя, между которыми прокладывается тепло- или звукоизоляция. Для соединения досок используются круглые деревянные шипы диаметром 8 – 10 мм или же гвозди без шляпок. Установка обычно не вызывает особых трудностей, однако существует несколько обязательных для соблюдения правил. Во-первых, чтобы в будущем на штукатурке не образовывалось трещин, доски следует немного расколоть. Во-вторых, чтобы звуки из одного помещения не передавались в другое, перегородки следует устанавливать на настил пола, под которым не проходит лага. Для перегородок, изготовленных из кирпичных, легкобетонных материалов необходимо устройство самостоятельных фундаментов, заглубленных в грунт.