Как найти высоту фасада

Проведено сравнение требований сводов правил к способам определения высоты зданий и методам деления зданий на высотные и обычные.

В настоящее время (июнь 2017 г.) в связи с вводом в действие большого числа новых сводов правил возникли существенные противоречия в определениях терминов «высота здания» и «высотное здание».

Высота здания

Наиболее широко внедрено определение термина «высота здания» из СП 1.13130.2009 «Системы противопожарной защиты. Эвакуационные пути и выходы (с Изменением N 1)», пункт 3.1:

Данное определение используется для определения высоты зданий в сводах правил:

СП 54.13330.2016 “СНиП 31-01-2003 Здания жилые многоквартирные”, (сноска к пункту 1.1);

СП 267.1325800.2016 «Здания и комплексы высотные. Правила проектирования», (пункт 3.5).

В то же время во многих сводах правил используются свои определения термина, например:

СП 118.13330.2012 Общественные здания и сооружения. Актуализированная редакция СНиП 31-06-2009 (с Изменениями N 1, 2), Приложение Б:

СП 56.13330.2011 «Производственные здания. Актуализированная редакция СНиП 31-03-2001 (с Изменением N 1)»:

СП 160.1325800.2014 «Здания и комплексы многофункциональные. Правила проектирования», Приложение А:

СНиП 21-01-97 «Пожарная безопасность зданий и сооружений (с Изменениями N 1, 2)», (Зарегистрирован Росстандартом в качестве СП 112.13330.2011)

СНиП 31-05-2003 «Общественные здания административного назначения» (Зарегистрирован Росстандартом в качестве СП 117.13330.2011)

СП 253.1325800.2016 «Инженерные системы высотных зданий», способ определения высоты следует из определения термина «высотное здание»:

Так же используются специальные определения высоты здания в зависимости от условий строительства. Например, в соответствии с СП 21.13330.2012 «Здания и сооружения на подрабатываемых территориях и просадочных грунтах. Актуализированная редакция СНиП 2.01.09-91» высоту зданий определяют от подошвы фундамента до верхней их точки (Приложение И, И.10).

При строительстве в сейсмических районах в соответствии с СП 14. «СНиП II-7-81* Строительство в сейсмических районах»: За предельную высоту здания принимают разность отметок низшего уровня отмостки или поверхности земли, примыкающей к зданию, и низа верхнего перекрытия или покрытия. Подвальный этаж включают в число этажей в случае, если верх его перекрытия находится выше средней планировочной отметки земли не менее чем на 2 м. (Примечание1 к таблице 7).

Можно выделить противоречия в правилах выбора верхней точки зданий, по которой определяется высота:

• с учетом наличия эксплуатируемой кровли и без учета;
• с учетом наличия сплошного остекления и отсутствия проемов или окон в верхних этажах и без учета;
• технический этаж может учитываться при определении высоты здания и может не учитываться.

При отсутствии окон в верхних этажах высоту зданий определяют и по полу верхнего этажа, и по полусумме отметок пола и потолка этажа, и по потолку верхнего этажа.

За нижнюю точку отсчета в разных сводах правил принимается:

• поверхность проезда для пожарных машин;
• пол 1-го этажа;
• подошва фундамента;
• отметка низшего уровня отмостки или поверхности земли.

Наиболее неоднозначное определение высоты здания присутствует в СП 253.1325800.2016. Здесь для случая сплошного остекления и отсутствия проемов или окон в верхних этажах присутствует фраза «до верха перекрытия последнего этажа». В наших нормативных документах отсутствует определение термина «перекрытие этажа». Перекрытием этажа называют как вернее перекрытие, так и нижнее. Например, в 3.18 свода правил СП 54.13330.2016 записано:

То есть, из смысла данного определения можно однозначно утверждать, что перекрытие этажа – именно нижнее перекрытие.

В тоже время из пункта 3.30 данного свода правил следует:

В данном случае перекрытие – это верхнее перекрытие.

В стандарте СТО НОСТРОЙ 2.12.97-2013 перекрытие определено как:

Из данного определения следует, что перекрытие этажа – это нижнее перекрытие, так как оно воспринимает нагрузки от «собственного веса, людей и оборудования».

Какое перекрытие верхнего этажа (верхнее или нижнее) имеется в виду в требованиях СП 253.1325800.2016 однозначно сказать невозможно. Если проводить аналогию с другими сводами правил, то в СП 160.1325800.2014 при определении высоты здания фигурирует пол последнего этажа, а в СП 56.13330.2011 – потолок верхнего этажа.

Вызывает вопросы фраза «При сплошном остеклении фасадов здания и отсутствии оконных и других открывающихся проемов в верхних этажах». Если на фасаде верхнего этажа при сплошном остеклении площадью 1000 м² установить одну форточку размером 20х30 сантиметров, то ее наличие в здании или многофункциональном  комплексе по СП 160.1325800.2014 сразу увеличивает высоту здания на несколько метров? Со всеми вытекающими последствиями – здание может сразу стать высотным и проектироваться уже по иным нормам. А если форточка имеет размеры 10х20 сантиметров? Подобные положения нормативных документов приводят к неоднозначному пониманию норм и вызывают большое количество недоразумений.

Следует обратить внимание на то, что на один и тот же вид зданий распространяется действие разных сводов правил. Например, действие сводов правил СП 118.13330.2012 и СНиП 31-05-2003 (СП 117.13330.2011) распространяется на кредитно-финансовые учреждения, судебно-юридические учреждения и прокуратуру, а также и другие виды зданий, а способ определения высоты зданий в них разный.

Многие требования сводов правил и стандартов распространяются на здания определенной высоты (выше 28 м и ниже 28 м; выше 55 м и ниже 55 м; выше 75 м и ниже 75 м). Неопределенности в определении высоты здания создают существенные сложности проектировщикам и могут привести к значительным ошибкам при проектировании.

Высотные здания

В соответствии с требованиями СП 253.1325800.2016 «Инженерные системы высотных зданий» к высотным зданиям отнесены:

В тоже время в соответствии с требованиями СП 267.1325800.2016 «Здания и комплексы высотные. Правила проектирования» высотными зданиями являются:

То есть в соответствии с требованиями СП 253.1325800.2016 высотными являются общественные здания высотой более 55 м, а в соответствии с СП 267.1325800.2016 – высотой более 75 м.

В тоже время в соответствии с 1.3 СП 267.1325800.2016:

То есть косвенно (использовано долженствование «может», а не «следует») действие свода правил распространяется на проектирование общественных зданий высотой выше 50 м (но не 55 метров, как в СП 253.1325800.2016).

Высота 50 м так же используется в СП 44.13330.2011 «Административные и бытовые здания. Актуализированная редакция СНиП 2.09.04-87 (с Поправкой, с Изменением N 1)».

В сводах правил, требования которых распространяются на не высотные здания, устанавливают максимальную высоту зданий, на которые распространяется действие этих сводов.  Здесь  главная проблема – учесть все нюансы правил определения высоты зданий.

Из-за противоречий при определении высоты здания возникают существенные сложности при выборе сводов правил, требования которых необходимо выполнять при проектировании.

Например, жилое здание с эксплуатируемой кровлей, у которого разница отметок поверхности проездов для пожарных машин и верхней границы ограждений покрытия равна 75,1 метров, в соответствии с СП 54.13330.2016 считается высотным и на него не распространяются требования указанного свода правил. В соответствии же с требованиями СП 253.1325800.2016 рассматриваемое здание не причисляется к высотным. Так как в соответствии с 3.1.7 СП 253.1325800.2016 высота будет отсчитана до нижнего уровня открывающегося проема или окна в наружной стене верхнего этажа.

Таким образом, возникает парадоксальная ситуация: действие СП 54.13330.2016 распространяется на жилые здания высотой до 75 м, действие СП 253.1325800.2016 распространяется на жилые здания высотой более 75 м. Но, требования ни одного из этих сводов правил не могут быть полностью распространены на рассматриваемое здание.

При наличии верхнего технического этажа и эксплуатируемой кровли в жилом здании в случае, если высота до нижнего уровня открывающегося окна верхнего этажа составляет примерно от 70 м до 74,99 м, здание невозможно однозначно классифицировать ни как высотное, ни как не высотное. И соответственно, на него не могут быть в полном объеме распространены требования ни СП 54.13330.2016, ни СП 253.1325800.2016.

Заключение

1. В соответствии с требованиями 5.4 рекомендаций Р 50.1.075-2011 «Разработка стандартов на термины и определения»:

В строительной отрасли отсутствует стандартизация терминов и их определений. Стандарты на термины и определения не разрабатываются. Поэтому допускаются подобные нарушения терминосистемы, когда один и тот же термин имеет несколько разных определений, что недопустимо.

2. Для зданий необходим единый термин «строительная высота здания», которая бы определялась разностью отметок поверхности проезда для пожарных машин и низа верхнего перекрытия последнего этажа, включая верхний технический этаж. При определении высоты здания следует учитывать верхний технический этаж, так как он увеличивает нагрузку на стены и фундаменты. 

3. Для ряда случаев так же необходимо стандартизовать термин «архитектурная высота зданий» в соответствии с СП 118.13330.2012.

4. В своде правил СП 1.13130.2009 термин «высота здания», который лишь частично связан с реальной высотой здания, следует заменить на термин «пожарно-техническая высота здания».

5. Для специальных целей определения высоты здания, например от подошвы фундамента, необходимо всегда оговаривать способ вычисления высоты.

6. Из описания термина «высотное здание» необходимо убрать термин «высота здания», так как использование этого термина вызывает противоречия. Высотные здания следует характеризовать следующим образом:

Высотное общественное здание: здание, у которого разность отметок поверхности проезда для пожарных машин и низа верхнего перекрытия последнего этажа, включая верхний технический этаж, более 55 м;

Высотное жилое здание: здание, у которого разность отметок поверхности проезда для пожарных машин и низа верхнего перекрытия последнего этажа, включая верхний технический этаж, более 75 м.

Высотное многофункциональное здание: здание, у которого разность отметок поверхности проезда для пожарных машин и низа верхнего перекрытия последнего этажа или низа верхнего перекрытия расположенного над ним технического этажа, более 55 м для общественных помещений, и/или более 75 м для жилых помещений.

7. Следует иметь ввиду, что в отношении одного и того же здания (жилое, административное, общественное) могут действовать требования разных сводов правил, в которых термин «высота здания» определен по разному. В то же время многие требования к инженерным системам зданий поставлены в зависимость от высоты здания. Поэтому необходимо отслеживать все противоречия и  неоднозначности и пытаться их решить.

8. В некоторых сводах правил способ определения высоты зданий взят из СП 1.13130.2009 до внесения в него Изменения N1. При внесении изменения было изменено определение термина «высота здания», что так же увеличило количество противоречий. В ряде случаев целесообразно в разрабатываемых сводах правил не копировать определения терминов, а давать ссылку на определение термина. Или, как минимум, указывать первоисточник определения.

9. Во всех случаях при  определении высоты здания необходимо указывать, в соответствии с каким нормативным документом эта высота определена.

10. В настоящее время проектировщик, способный разработать проектную документацию, удовлетворяющую всем требованиям стандартов и сводов правил, должен иметь квалификацию, существенно более высокую, чем разработчики стандартов и сводов правил. Так как именно на проектировщика ложится весь груз по выработке конкретных требований к объектам стандартизации, которые бы в приемлемой форме удовлетворяли бы всем противоречивым требованиям, содержащимся в нормативных документах.

Виктор Чернов

Добавление к статье:

3 июля 2017 г. было направлено обращение в Минстрой РФ (номер обращения №42757), в котором содержится просьба пояснить возникшую ситуацию. В ответе Минстроя от 12 июля 2017 г. в частности сказано (Письмо  Минстроя РФ №31211-ОГ/08 от 12.07.2017 г.):

«Предложения по внесению изменений в своды правил направлены в Федеральное автономное учреждение «Федеральный центр нормирования, стандартизации и технической оценки соответствия в строительстве» для рассмотрения возможности их учета при дальнейшей работе по актуализации сводов правил».

Инвентарь

• Рулетка (Лучше лазерная)
• Блокнот
• Ручка или карандаш
• Лестница
• Строительная нить (не для всех случаев)
• Строительный отвес
• Лазерный уровень / гидроуровень

Для наглядности схематично изобразите дом на бумаге, так будет легче оперировать цифрами.

Совет № 1 Вид сверху поможет посчитать внутренние и внешние углы. Обозначайте стороны буквами, это поможет ориентироваться на схеме. Стены нарисованные отдельно так же маркируйте соответствующей буквой.

A-F — обозначение сторон дома

Замеры стен

Ширина стен

Дом может иметь отклонение в бок, а так же выступы и прочие неровности, которые нужно спрятать под обшивкой.

Совет № 2 Проверьте отклонение строительным отвесом, закрепив его в верхней точке. Это позволит исключить или выявить отклонение стены по вертикали. Замер произведите после закрепления отвесов.

Так же на ширину стены влияет наличие утепления и из-за этого можно допустить ошибку в дальнейших расчетах площади стены.

Совет № 3 Если планируете утепление дома, к ширине стены необходимо дважды добавить и толщину утепления и толщину металлического профиля. Это позволит подобрать удобную длину сайдинга и сэкономить на фурнитуре.

• а — толщина утеплителя
• в — толщина металлического профиля
• с — сумма показателей «а» и «в»

О схеме монтажа сайдинга можно прочитать тут

Высота стены

Почему высоту стены нужно мерить по каждому углу отдельно? Дом может стоять на уклоне или угол дома мог дать усадку и теперь высота по углам разная.

Совет № 4 Проверьте, стоит ли дом на уклоне. Для этого необходимо горизонтально натянуть строительную нить. Отдельно замерьте высоту стены выше и ниже нити. (Данный размер позволит точнее рассчитать площадь дома)

Как правильно натянуть строительную нить?

Сравните два угла и выберите тот, где грунт лежит выше. Закрепите нить в выбранной точке (примерно как на рисунке ниже). Натягивайте нить на другом конце стены одной рукой, а второй отслеживайте отклонение по уровню, поднимая или опуская нить. Как только уровень будет пойман, зафиксируйте нить и сделайте контрольный замер.

Так же можно воспользоваться лазерным уровнем, но такой инструмент требует наличие помощника, один направляет уровень, второй ставит метки. Если помощника у Вас нет или погода не позволяет использовать лазерный уровень, используем гидроуровень.

• b, с — высота по углу, выше строительной нити.
• с1 — высота от грунта до строительной нити
• d — ширина стены

Сторону «а» можно замерить на месте или рассчитать по теореме Пифагора (см. пункт Расчет сайдинга)

Замер фронтона

Фронтон – равнобедренный треугольник

• h — высота фронтона
• а — основание фронтона.

Такой фронтон самый простой для замера, требуется только два параметра, высота и ширина основание.

Фронтон – неравнобедренный треугольник

В этом случае правильнее будет разделить фронтон на два треугольника и сделать замер отдельно.

• а, в — основания фронтона
• Н — высота до конька

Совет № 5 Для точного определения типа фронтона, «а» или «б», в обоих случаях проведите прямую вертикальную линию от конька к основанию. Лучше использовать строительный отвес.

Фронтон — трапеция

С фронтоном в виде трапеции, замерьте высоту от нижнего до верхнего основания, так же замерьте длину этих оснований. Дополнительно нужна высота от верхнего основания до конька.

Совет № 6 Если не один, из вышеописанных, вариантов не подходит. Разделите Ваш фронтон на геометрические фигуры и произведите замеры этих фигур.

Размеры оконных и дверных проемов

Для окон и дверей нужны не только высота и ширина по внешней части проема, но и глубина.

Совет № 7 Замерьте глубину по углам проема, что бы найти большую. Так же учтите толщину утепления и профиля, аналогично совету №2.

Замер карнизного свеса

• А – ширина лобовой доски
• B – ширина карнизного свеса
• L – длина карнизного свеса

Если понравилась статья поставьте лайк, если нет дислайк. Если у вас есть вопросы или вы с чем то не согласны – напишите в комментариях.

Калькулятор сайдинга винилового

Высота крыши влияет как на эстетику дома, так и на чисто практические параметры. Включая, например, количество снега, которое будет задерживаться на скатах зимой, или полезную площадь мансардного этажа. Даже возможность смонтировать на кровле конкретное кровельное покрытие и то зависит от крутизны скатов.

Иными словами, решать, какой высоты должна быть крыша, по принципу «нравится или нет» нельзя. Нужно учесть много тонкостей, чтобы крыша, да и весь дом в целом, получились и красивыми, и практичными. Для упрощения этой задачи предлагаем разбить ее на три этапа.

Этап №1: Минимальная и максимальная высота кровли по уклону

Подбор уклона кровли — один из важнейших этапов расчета стропильной системы. Но как он связан с расчетом высоты крыши?

Все просто: любую крышу можно представить как набор прямоугольных треугольников. В частности, для симметричной двускатной кровли скат — это гипотенуза, высота — один катет, а половина ширины дома — второй катет. Следовательно, при увеличении или уменьшении угла наклона ската меняется и высота крыши.

Поэтому, чтобы рассчитать высоту крыши по известному уклону используют формулу:

h=c·tg(A)

Здесь h — это высота кровли, c — расстояние между краем карнизного свеса и коньком, A — угол наклона ската.

Тангенс рассчитывают на калькуляторе или смотрят по таблицам Брадиса. Значения тангенса для некоторых углов приведены в таблице:

Из-за прямой зависимости от уклона кровли, перед тем как рассчитать высоту крыши дома, нужно сначала вычислить минимальные и максимальные углы наклона скатов. Они зависят от:

• вида кровельного покрытия;
• снеговой нагрузки на кровлю;
• ветрового давления.

Уклон кровли в зависимости от кровельного материала

С кровельным покрытием проще всего: у всех материалов, кроме тех, что предназначены для монтажа на плоскую крышу, есть ограничение по минимальному углу наклона ската. У некоторых есть такое ограничение и по максимальному уклону. В частности, керамическую и цементно-песчаную черепицу нельзя монтировать на участки кровли, уклон которых больше 60°, а шифер недопустимо укладывать при угле наклона крыши 45° и более.

Если уклон ската меньше минимального для выбранного вида материала, то это не значит, что его в принципе нельзя использовать в качестве кровельного покрытия. Но затраты на устройство кровли сильно вырастут, поскольку под кровельным покрытием нужно будет сделать герметичный гидроизолирующий слой из специальной мембраны или полимерно-битумных материалов.

Влияние снеговой нагрузки на уклон и высоту кровли

После выбора кровельного материала нужно учесть снеговую нагрузку. В отличие от веса самого кровельного пирога, масса снеговой шапки на крыше сильно зависит от угла наклона скатов. Так, согласно нормативу СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия» для простой односкатной или двускатной крыши:

• при уклоне 30° и меньше, весь снег задерживается на крыше;
• при уклоне 60° и больше, снег соскальзывает со ската вниз;
• при уклоне от 30° до 60°, снег частично остается на скатах, причем с ростом угла наклона кровли снеговая шапка пропорционально уменьшается.

То есть, меняя уклон в диапазоне от 30° до 60°, мы меняем и расчетную нагрузку на стропильную систему. Это позволяет рассчитать минимально допустимый угол наклона и высоту кровли в зависимости от несущей способности стропильной системы.

Например, если стропильная система может выдержать до 150 кг/м², а вес конструкций кровли равен 50 кг/м², угол наклона скатов нужно подобрать так, чтобы снеговая нагрузка не превышала 100 кг/м².

Это упрощенный пример, подробнее о расчете снеговой нагрузки и уклона кровли читайте здесь.

Учитываем ветровое давление

Если снеговую нагрузку большая высота крыши относительно высоты дома и, соответственно, крутые скаты снижают до нуля, то с ветровой нагрузкой все с точностью до наоборот.

С наибольшей силой ветер «давит» на вертикальные препятствия: сплошные заборы, стены зданий, рекламные щиты. С наименьшей — на горизонтальные поверхности. Следовательно, чем более пологая крыша, тем меньше прямое давление ветра на скаты. Но здесь важен баланс, поскольку при обтекании кровли воздушными массами на ее подветренной стороне создается подъемная сила. И она увеличивается с уменьшением высоты кровли.

Поэтому с точки зрения ветровой нагрузки оптимальным углом наклона крыши считается диапазон от 30° до 45°.  

Этап №2: какой высоты должна быть крыша относительно дома

На первом этапе расчетов мы получили допустимые значения уклона и, соответственно, высоты крыши. Например, если ширина дома 10 м, а угол наклона скатов должен быть равен 25-45°, высота кровли должна быть в диапазоне от 2,33 м до 5 м. Что делать дальше? Рекомендуем воспользоваться правилом золотого сечения.

Золотое сечение — это официально самая красивая пропорция в мире, которая равна 62/38 или, если точнее, 1,618. Эта пропорция повсеместно встречается в природе, ее использовали знаменитые художники и, что важнее в нашем случае, архитекторы для создания своих шедевров.

Как использовать принцип золотого сечения в частном строительстве? Все просто: соотношение высоты крыши к высоте дома должно быть равно 38% и 62% соответственно. В этом случае кровля будет смотреться пропорционально, а не нависать над домом. Идеально точно выдержать такие пропорции крыши по отношению к дому, но допустимы и небольшие расхождения.

Приведем пример. Допустим, у нас есть здание, высота этажа у которого равна 3 м. Еще примерно 0,5 м приходится на цоколь. Какая высота крыши по отношению к дому должна быть в этом случае? Сложив высоту цоколя и этажа, получаем 3,5 м — это 62%. Следовательно, 38% — это примерно 2,15 м. Для удобства расчетов высоту дома можно просто разделить на 1,618.

Из этого примера видно, что чем выше дом, тем выше должна быть кровля. Так, если высота крыши одноэтажного дома по принципу золотого сечения редко превышает 3 м, то для двухэтажного здания она уже обычно более 4 м, а для трехэтажного приближается к 6 м. То есть на многоэтажных домах хорошо смотрятся крутые кровли, а на одноэтажных — относительно пологие.

Этап №3: высота крыши дома, оптимальная для мансарды

Во время последнего этапа разбираемся, как высота крыши относительно высоты дома зависит от назначения подкровельного пространства: нормы для чердака и для мансарды сильно отличаются.

Если под кровлей будет чердак, то ее высота особого значения не имеет. Даже под очень пологими скатами место для хранения вещей будет.

Другое дело, если планируется мансарда. В этом случае высота кровли прямо влияет на полезную площадь подкровельного жилого пространства. Причем по-разному, в зависимости от вида кровли:

• у односкатных крыш площадь мансарды наибольшая при минимальном уклоне ската;
• у двускатных и четырехскатных крыш полезная площадь мансарды тем больше, чем больше высота кровли;
• у мансардных крыш полезная площадь определяется не высотой, а длиной пологой части кровли.

При этом учитывайте, что по высоте крыша все равно должна вписываться в пропорции золотого сечения и диапазон, заданный вычислениями максимально и минимального уклона.

Подведем итоги

Какая высота крыши должна быть:

• рассчитанная в зависимости от оптимального уклона крыши или его диапазона;
• соответствующая пропорциям золотого сечения относительно высоты всего дома;
• позволяющая сделать просторную мансарду, если это необходимо.

Как правильно рассчитать высоту крыши:

• по формуле h=c·tg(A), где c — это половина ширины дома, а А — угол между скатом и полом чердака;
• по пропорциям золотого сечения 62/38, где 62% — высота коробки дома, а 38% — высота крыши.

Кроме того, при выборе высоты крыши нужно учитывать, что планируется в подкровельном пространстве: мансарда или чердак.

---