Металлочерепица считается одним из самых удобных и популярных кровельных материалов. Отличаясь высокой несущей способностью, прочностью, простотой монтажа, металлочерепица мало подвержена механическим воздействиям. Планируя выкладку материала, следует высчитать правильный уклон для металлочерепицы и соблюсти технологические тонкости монтажа. Тогда крыша будет служить долго и не потребует скорого подновления.
Уклон кровли – важная определяющая конструкции, образовываемая углом, обрезанным плоскостью перекрытия и кровельным скатом. Выражается показатель в процентах или градусах, вычисляется путем деления высоты конька на 1/2 ширины строения. Угол наклона кровли из металлочерепицы регламентируется СНиП и инструкцией поставщика. От показателя зависят такие факторы, как:
- Применение кровельного покрытия на крыше.
- Способность крыши эффективно отводить природные осадки, противостоять ветрам и другим климатическим явлениям.
- Цена кровельных работ.
- Масса кровельного пирога.
Достаточно новое покрытие, металлочерепица, не так жестко регламентируется стандартами. Поэтому производитель часто сам советует показатель минимального угла, опираясь на технические характеристики продукции. Расчет производится по толщине листа, несущей способности основы и метода выкладки кровельного покрытия. Однако существуют оптимальные значения, на которые следует опираться:
- При скате в 6 метров длины минимальный уклон по СНиП должен быть не менее 14°.
- Допустимый уклон кровли из металлочерепицы должен находиться в пределах 14-45°.
- Оптимальная величина угла 22°, этого показателя достаточно для нормального отведения осадков при площади скатов менее 6 метров.
Выбор уклона кровли не всегда отличается простотой, потому опираясь на показатели СНиП, следует принять во внимание такие рекомендации по обустраиваемой крутизне ската:
- Уровень снеговой нагрузки в регионе строительства. Для определения показателя нужно взять информацию из справочника и высчитать среднегодовое количество в зимний период. Чем толще снеговой покров, тем больше уровень наклона, в противном случае снеговая масса будет задерживаться на крыше, что приведет к деформации листов.
- Ветровая нагрузка – показатель также зависит от особенностей региона. При максимальной интенсивности ветровых потоков угол наклона обустраивается небольшой, что снижает парусность скатов.
Совет! В расчет принимается также количество ураганов, смерчей и других природных катаклизмов. Информация берется из справочников.
Особенности металлочерепичных крыш с малым уклоном
Самый низкий показатель угла наклона ската 14°, но опытные кровельщики укладывают материалы и при расчетах угла в 10-14°. А для обеспечения надежности кровельного ковра и снижения риска протечек выполняются следующие действия:
- Увеличивается частота реек в обрешетке за счет снижения межстропильного шага.
- Усиливается система стропил посредством частой или сплошной обрешетки.
- Значительно повысить количество нахлестов! Несмотря на рекомендации производителей по горизонтальному нахлесту в 8 см, вертикальному в 10-15, нахлест увеличивается на ширину волны. Благодаря такому способу повышается прочность кровельного ковра и исключается риск протечек на крыше малого ската.
- Тщательно изолировать места стыков герметиком на силиконовой основе.
Совет! Все предпринимаемые меры имеют временный характер, поэтому визуальный осмотр крыши раз в год не повредит.
Определение уклона кровли по геометрическим размерам или в градусах
Формула расчета крутизны ската для крыши из металлочерепицы по размерам, например, для двускатной крыши рассчитывается по следующей формуле: I = H/(1/2L), где:
- I - нужный угол для металлочерепицы;
- H – расстояние от границы перекрытия до конька, то есть показатель высоты стропильной конструкции;
- L – размеры ширины строения.
Чтобы найти процентное соотношение, полученный показатель i умножается на 100. А для выражения в градусах следует воспользоваться тригонометрической функцией или найти значение в соответствующей таблице:
| градусы | % | градусы | % | градусы | % |
| 1 | 1,7 | 16 | 28,7 | 31 | 60,0 |
| 2 | 3,5 | 17 | 30,5 | 32 | 62,4 |
| 3 | 5,2 | 18 | 32,5 | 33 | 64,9 |
| 4 | 7,0 | 19 | 34,4 | 34 | 67,4 |
| 5 | 8,7 | 20 | 36,4 | 35 | 70,0 |
| 6 | 10,5 | 21 | 38,4 | 36 | 72,6 |
| 7 | 12,3 | 22 | 40,4 | 37 | 75,4 |
| 8 | 14,1 | 23 | 42,4 | 38 | 78,9 |
| 9 | 15,8 | 24 | 44,5 | 39 | 80,9 |
| 10 | 17,6 | 25 | 46,6 | 40 | 83,9 |
| 11 | 19,3 | 26 | 48,7 | 41 | 86,0 |
| 12 | 21,1 | 27 | 50,9 | 42 | 90,0 |
| 13 | 23,0 | 28 | 53,1 | 43 | 93,0 |
| 14 | 24,9 | 29 | 55,4 | 44 | 96,5 |
| 15 | 26,8 | 30 | 57,7 | 45 | 100 |
Важно! Данный тип расчета подходит для одно-, двухскатных крыш. Для односкатной берется во внимание вся длина пролета. В случае обустройства кровельного ковра с наличием нессиметричного ската, угол крыши рассчитывается по расстоянию от точки проекции конькового элемента до перекрытия для каждого ската по отдельности.
Оптимальный угол для кровли с наличием сложных конструктивных элементов принимается в расчет поправочный коэффициент для проекции по горизонтальному направлению:
- Угол кровли 1: 12 (7°) – К = 1,014;
- 1:10 (8°) = 1,020;
- 1:8 (10°) = 1,031;
- 1:6 (13°) = 1,054;
- 1:5 (15°) = 1,077;
- 1:4 (18°) = 1,118;
- 1:3 (22°) = 1,202;
- 1:2 (30°) = 1,410.
Критерии выбора угла наклона
Высчитывая угол наклона крыши для металлочерепицы, нужно знать, что малая крутизна имеет свои достоинства:
- экономичность расхода материалов;
- снижение весовой массы кровельного ковра, показателя парусности листов, что минимизирует риск появления дефектов при шквальных ветрах;
- удобство и простоту обустройства систем водоотведения.
Но есть и недостатки, если наклон крыши минимальный, то:
- необходимо максимально герметизировать стыки, так как практически полное отсутствие слива повышает возможность проникновения влаги через точки крепления;
- придется чаще убирать снеговые завалы на крыше, чтобы металлочерепица не подвергалась повышенной нагрузке;
- необходимость обустройства мощной обрешетки потребует просчета несущей способности основания и усложнит крепление кровельных элементов;
- под плоской крышей не всегда есть возможность обустройства просторных жилых/нежилых помещений.
Но если уклон крыши большой, например в 45°, то, несмотря на свободный сход снегового покрова, увеличена масса покрытия, из-за чего листы попросту сползают. Выход – упрочнение крепежа и неукоснительное соблюдение технологии монтажа кровельного ковра. Кроме того, когда угол наклона крыши из металлочерепицы слишком крутой, увеличивается расход кровельного материала, как и при обустройстве фигурных скатов.
Чтобы не просчитывать, какой угол будет лучше, берите за основу рекомендации опытных кровельщиков: для односкатных крыш составляет 20-30°, для двухскатных – 25-45°. И небольшой совет: при обустройстве обрешетки с частым шагом получается некая амортизационная подушка, упрочняющая кровельный ковер. Зная формулу расчета, легко просчитать разные варианты крутизны скатов и решить, какому углу отдать предпочтение, в зависимости от погодных, климатических условий и финансовой составляющей: как ни крути, на крыши с минимальным уклоном расход материала меньше.
Вопрос как рассчитать угол наклона крыши с односкатной конструкцией является сложной задачей, для тех мастеров, которые только начинают осваивать азы кровельного мастерства. Это связано с подбором параметров, обуславливающих различие в конструкции кровли. Рассмотрим ее основные компоненты :
- стропильная система и дополнительные аксессуары;
- обрешетка;
- кровельный порог из слоев теплоизоляции, гидроизоляции и паробарьера;
- кровельный материал.
Нужно учитывать, что большой угол наклона потребует применения значительно большего количества строительных материалов, тем самым увеличивая стоимость возведения кровли до 20 %. При строительстве в регионах с большой ветровой нагрузкой, используют конструкцию односкатной крыши с небольшим углом наклона, который в большинстве случаев располагается к наветренной стороне. Это обеспечивает значительную стойкость к ветровым нагрузкам. По этой причине грамотный расчет угла наклона способствует высокому уровню экономии кровельных материалов при соблюдении всех строительных норм и правил. Определяющими факторами при этом являются :
- климатические особенности местности, в которой производится строительство;
- материал кровли;
- целевое назначение постройки.
Зависимость угла наклона от типа кровельного материала
При выборе кровельного материала следует учитывать, что он оказывает непосредственное влияние на возводимую конструкцию и её стоимость. Расчет угла наклона скатов следует выполнять с учетом вида кровельного материала. Для этого рекомендуется использовать нижеприведенную таблицу.
Из таблицы видно, что кровельный материал является определяющим фактором при осуществлении расчетов.
При использовании мягкой кровли, угол наклона значительно меньше по сравнению с шифером.
Расчет должен учитывать и атмосферные особенности района, где происходит строительство. Одной из особенностей крыш с углом наклона 300 является накопление снега с подветренной стороны и увеличение нагрузки на кровельные материалы, и стропильную систему.
Формула для правильного расчета требуемых параметров
Поскольку односкатная крыша опирается на стены с разной высотой, то угол наклона формируется при строительстве стен с различным уровнем высоты. В строительной документации допускается принимать угол наклона в диапазоне от 5 до 60°. Для районов с увеличенным уровнем осадков в зимний период года расчетное значение лежит в диапазоне от 45 до 60°. При расчете угла наклона скатов учитывают нагрузку атмосферных осадков, что связано с особенностями конструкции односкатных крыш и механической прочностью кровельных материалов. В общем случае формула имеет следующий вид
:
где L стены – высота фронтона стены;
L длина – длина стены дома;
А – угол наклона.
Для строительства односкатной кровли следует рассчитать длину стропил, которая определяется по следующей формуле :
Для нахождения sinA и tgA используют специальные таблицы, приведенные ниже:
Пример расчета
Длина стены дома: L длина =5 метров;
Угол наклона крыши: А=25°;
Определим высоту стены: L стены =5×tg25°=5×0,47=2,35 метра;
Определим длину стропил: L стропил =2,35÷sin25°=2,35÷0,42=5,6 метра.
Для получения достоверных результатов расчета следует к длине стропильной ноги добавить длину переднего и заднего свеса. Они будут служить оптимальной защитой дома от атмосферных осадков.
Грамотный расчет кровли связан с эстетичным видом, который она будет иметь в результате окончания строительства. Большинство владельцев современных домов отдают предпочтение высоким крышам, придающим строению стройный классический вид. Еще одним их преимуществом является возможность обустройства просторной мансарды. Но, с финансовой точки зрения строительство пологой кровли обходится значительно дешевле, чем её островерхих аналогов.
Достоинства односкатной кровли
Односкатная крыша имеет много преимуществ, которые делают её самым популярным вариантом при обустройстве помещений и сооружений бытового назначения. К ее основным достоинствам относятся :
- простое проектирование;
- конструкция односкатной крыши требует значительно меньше строительных материалов, чем других ее разновидностей;
- простой и легкий монтаж;
- низкая стоимость строительства;
- высокая устойчивость к ветровым нагрузкам;
- сжатые сроки строительства.
Недостатки односкатной конструкции крыши
Кроме преимуществ, односкатной крыше присущи следующие недостатки :
- при ее сооружении отсутствует возможность обустроить комфортную мансарду; это связано с конструктивными особенностями кровли;
- сниженный уровень теплоизоляции, который обусловлен минимальным объемом свободного пространства под крышей.
Расчет угла уклона кровли позволяет еще на предварительном подготовительном этапе получить достоверные данные о количестве материалов, необходимых для строительства односкатной крыши. Применение правильной методики получения расчетных данных обеспечивает оптимальное соотношение между стоимостью возведения крыши и её эксплуатационными характеристиками. Для экономии финансовых ресурсов при строительстве совсем не обязательно снижать надежность кровли или отказываться от использования высококачественных материалов. Важно своевременно осуществить грамотный и правильный расчет, который отразит истинную стоимость строительства.
Расчет угла наклона односкатной крыши. Научитесь находить уклон односкатной крыши с помощью формулы для расчета угла наклона
Определяем оптимальный и минимальный уклон односкатной крыши
Крыши с одним скатом входят в моду. Причин этому немало, в том числе их практичность, невысокая стоимость и характерный облик. Уклон односкатных крыш в большинстве случаев отличается от двускатных и вальмовых: он меньше. Рассмотрим, от чего зависит оптимальный и чем ограничен минимальный уклон односкатной крыши.
Что говорят нормы: штудируем СНиП “Кровли”
В актуализированной редакции СНиП II-26-76 «Кровли», обновленной в рамках СП 17.13330.2011, указывается, что уклон плоской крыши должен составлять от 2° до 12°. Логично предположить, что нормы предполагают значение для скатной крыши свыше 12°. Однако никакой информации об уклоне скатной крыши СНиП не содержит. Значение в 12 градусов не является обязательным. На самом деле граница между плоской и скатной крышей не зафиксирована нормативно и чаще определяется «на глазок».
Один из факторов, указывающих на то, что кровля односкатная - применение на ней кровельного материала, предназначенного для скатных кровель (все виды черепицы, листовые материалы, профнастил и т.д.). Плоские кровли в среднем имеют уклон в 3° и накрываются за редким исключением рулонными битумными материалами. Рулонная битумная кровля успешно может устраиваться и на скатных крышах.
Определяем оптимальный угол уклона
Оптимальный уклон односкатной крыши диктуют архитектурно-планировочные особенности здания. При одинаковом с двухскатной крышей уклоне конек односкатной получится в два раза выше, поэтому односкатные крыши более пологие. Для сарая, гаража, веранды в большинстве случаев будет достаточно 10-15°. Односкатная крыша экономична, особенно в отношении небольших строений. Как правило, достаточно уклона в 10-15°.
Односкатная крыша малопригодна для организации мансарды в классическом виде: одна часть помещения получится слишком низкой, другая слишком высокой, такой объем сложно использовать рационально. Даже при устройстве чердачного этажа вряд ли стоит делать уклон свыше 30°. Бесчердачная односкатная крыша, относительно пологая, (10-20°) позволяет обустраивать на этаже помещения с разной высотой потолка. В более высокую часть выносятся жилые комнаты, в низкую - санузлы, хозяйственные помещения, лестницы.
Если же планировка предусматривает смещенные по отметкам уровни этажей, рациональной будет крутая односкатная крыша с уклоном в 20-35°.
Высчитываем минимальный уклон
Ограничивающим фактором минимального и максимального уклона являются рекомендации производителя для конкретных видов кровельных материалов. Односкатные крыши довольно пологи, нас более будут интересовать минимальные значения.
Рулонная наплавляемая битумная кровля позволяет накрывать любые крыши, в том числе плоские. Ограничен только максимальный угол в 25°, хотя лучше не выходить за пределы 15°, чтобы не усложнять монтаж. Наиболее долговечны и надежны битумно-полимерные материалы, верхний слой имеет посыпку каменной крошкой. Рулонные материалы клеятся на битумную мастику горячим способом.
Асбестоцементные волнистые листы (шифер) требуют довольно большого уклона. Для листов усиленного профиля он должен быть не менее 25°, обычного - 35°. Следует обратить внимание на то, что величина нахлеста листов верхнего ряда принимается в зависимости от этого значения. Чем оно выше, тем больше нахлест.
Так называемый «еврошифер» менее требователен к крутизне поверхности, допускается минимум в 6°. При монтаже битумных волнистых листов от уклона зависит не только величина нахлеста, но и конструкция обрешетки: при 6-10° она должна быть сплошной, при 10-15° принимается шаг брусков или досок 45 см по осям, при большем значении достаточно 60 см.
Металлочерепица теоретически может укладываться с уклоном от 10°. Но при параметре в 10-20° придется герметизировать все стыки листов, а это дело непростое. Рациональным решением будет применение металлочерепицы для крыш с уклоном свыше 20° без дополнительной герметизации.
Профнастил может служить кровельным покрытием для крыш с уклоном от 5°. При 10° нахлест увеличивают, в стыки закладывают уплотнительную ленту.
Фальцевая кровля, как из типовых элементов с заводским фальцем, так и при изготовлении фальца на листах оцинкованной стали непосредственно на стройплощадке, применяется для оснований с уклоном от 8°. При условии герметизации фальцевых стыков значение допускается уменьшить до 3°.
Битумная гибкая черепица применяется при уклонах не менее 11°. При значении до 18° подкладочный слой должен быть сплошным, при большем достаточно раскатать рулоны лишь по внешним контурам каждой из плоскостей кровли и дополнительно изолировать отверстия.
Керамическая и бетонная черепица требует уклона от 22°. Его можно уменьшить до 10°, если под черепицей устроить дополнительный гидроизолирующий слой. Черепица достаточно тяжела и нечасто применяется для односкатных крыш.
Приведенные данные не являются абсолютно точными. Каждый производитель кровельных материалов устанавливает свои требования, они могут немного отличаться. К тому же уклон в значительной степени зависит от снеговой нагрузки для конкретной местности. Чем меньше снега, тем более пологой может быть крыша. Существуют территориальные нормативы, которые устанавливают минимальные в зависимости от климатических особенностей местности.
Мы выяснили, что угол наклона односкатной крыши определяется архитектурой здания и ограничивается техническими требованиями. Расчет стропильной системы для обеспечения необходимой прочности при рациональном расходе материалов стоит поручить специалистам.
Вычисляем минимальный угол наклона односкатной крыши для оптимального результата
Угол наклона односкатной крыши значительно ниже, чем у двухскатной. Какие факторы являются решающими при проектировании, что ограничивает минимальный уклон
Особенности расчета угла наклона односкатной кровли
Односкатная крыша обрела немалую популярность в связи с относительной легкостью установки и финансовой выгодностью. Такой тип кровли стает частым выбором при возведении загородных домов. С помощью односкатной крыши можно надежно защитить здание от ветра и негативного влияния других погодных явлений, если будет грамотно рассчитан угол наклона односкатной крыши по отношению к ветреной стороне.
Односкатная крыша прослужит дольше и будет надежнее защищать здание от воздействия погодных условий, если ее стропила будут опираться на различные по высоте стены, и на них меньше будут воздействовать порывы ветра.
По мнению специалистов, установить односкатную крышу может даже человек без особых навыков. Они утверждают, что достаточно соблюдать все необходимые меры безопасности и теоретически ознакомиться с особенностями хода выполнения работ. Такая легкость установки и минимальный объем используемых материалов являются первостепенными преимуществами, привлекающими многих потребителей, которые сегодня строят загородные дома.
Для обеспечения максимальной безопасности при выполнении установки односкатной крыши следует пользоваться наиболее надежными лестницами и не забывать надевать спасательные пояса.
Особенности конструкции односкатной кровли позволяют стопроцентно избежать
Пример расчета угла наклона односкатной крыши
нерационального использования пространства в помещении. Односкатная кровля не предусматривает наличие чердака и мало комфортных мансард.
Кроме дачных помещений односкатными крышами оборудуют гаражи, навесы, хозяйственные постройки различного предназначения и довольно-таки часто жилые дома. В жилых домах кровля такого плана помогает создать более уникальный дизайн помещения. Также часто оборудование односкатной кровли в жилом доме требуют характеристики местности. Так, можно минимизировать количество стекающей дождевой воды и талого снега на проезжую часть.
Разновидности односкатных крыш
В зависимости от того, предусмотрена ли в помещении вентиляция кровли, различают два типа односкатных крыш:
- Вентилируемые. Обычно используются при возведении зданий закрытого типа. Угол наклона односкатной крыши в таком случае колеблется от 5 до 20%. Вентиляций представляет собой специально отведенные для прохождения воздуха пустоты между гидроизоляционным и теплоизоляционным слоем кровли. Это позволяет заметно увеличить срок службы кровли здания.
При установке односкатной кровли с предусмотренной системой вентилировании необходимо делать по бокам здания на уровне крыши отверстия. Это обеспечит постоянный воздухообмен вне зависимости от направления ветра.
- Не вентилируемые. Чаще всего используются при сооружении террас. Угол наклона в таком случае находится в пределах 3-6%. Открытый тип помещения предполагает наличие специального ухода, особенно, в зимний период.
Существует и совмещенный вариант односкатных крыш с вентиляцией и без нее. В таком случае теплоизоляцией обеспечивается небольшой уклон односкатной крыши. При этом наблюдается существенная экономия в создании конструкции, но создают определенные неудобства при эксплуатации. Так, в зимнюю пору при большом количестве выпавшего снега необходимо постоянно очищать крышу, уменьшая нагрузку на нее.
Какими преимуществами обладают односкатные крыши?
Кроме минимального объема используемых материалов и легкости установки, как упоминалось ранее, можно выделить ряд других преимуществ, благодаря которым при строительстве зданий разного предназначения выбирают односкатную кровлю.
- Если в регионе, где планируется возведение здания, древесина является дефицитным материалом, односкатная кровля окажется для застройщика наиболее выгодным с финансовой точки зрения вариантом. Ее установка предполагает применение минимума древесины.
- Минимальный уклон односкатной крыши заметно сокращает показатель парусности. Таким образом, пространство помещения под крышей будет использоваться наиболее рационально, не придется оборудовать наименее комфортный и мало функциональный чердак.
- Такой тип кровли можно легко использовать в постройках хозяйственного предназначения со стенами разной высоты.
- Если с одной стороны здания расположена проезжая часть, односкатная крыша позволит избежать сброса большого количества снега и дождевой воды на дорогу.
Чтобы устранить возможность повреждения кровли порывами сильного ветра, необходимо установить на сточной стороне специальный бордюр, укрепленный с помощью оцинкованного железа или черепицы.
Стропильная система для односкатных крыш
Стропильная система крыши – это, по сути, ее скелет. Именно поэтому ее первостепенной задачей является равномерное распределение массы материала самой кровли на опоры, на которых она крепится. Также при формировании стропильной системы следует учитывать силу воздействия ветров и осадков в данной местности.
Обязательно необходимо увеличить показатель предполагаемой нагрузки на стропильную систему, рассчитывая ее, как говорится, с запасом.
Разрабатывая односкатную крышу, следует учитывать план стен, выступающих в роли опоры, характеристики перекрытия чердачного помещения и межкомнатных перегородок, внешние параметры здания, а также расстояние самого большого пролета.
Угол крыши и легкость ее установки зависит от типа присоединения стропильной системы к опорам. Итак, существует три типа крепления:
- Висячие стропила применяются, если нет возможности обеспечить опору для стропил в расстоянии между боковыми опорами. В таком случае сборка ферм происходит на земле, а потом готовые конструкции аккуратно переносятся на крайние опоры. Данный процесс занимает больше всего времени и сил. Усложняет его наличие больших пролетов. Несущие элементы кровли обычно изготавливаются из древесины хвойных пород, металла и железобетона. Наиболее подходящее сечение стропил составляет 5*15 сантиметров. Бруски для обрешетки должны характеризоваться сечением 5*5 сантиментов.
- Наклонные стропила предполагают опору на внешние стены ведущих элементов под углом. В верхней части такого типа стропила опираются на брус, закрепленный с помощью подкосов и стоек. Опорой для подкосов выступают перегородки. Также в качестве опор могут служить внешние несущие стены. Длина расстояния между стропильными системами может колебаться в пределах 60 и 140 сантиметров. Данное расстояние зависит от толщины дерева и параметров используемого для кровли материала. Опорой для конструкции выступают стены, характеризующиеся разной высотой. Чаще всего наклонные стропила выбираются при обустройстве кровли построек хозяйственного назначения.
Не стоит забывать о повороте наклона крыши относительно ветреной стороны.
- Скользящие стропила в качестве опоры используют бревно в коньке. При соединении стропил со стенами в таком случае используются специальные элементы, называемые «скользяшками». Скользящие стропила чаще всего применяются при обустройстве кровли в бревенчатых зданиях. Благодаря использованию такого типа стропил можно компенсировать довольно-таки большую усадку сруба, предотвратив повреждения здания в местах соединения его основных элементов.
Материалы, используемых при формировании односкатных крыш
Задаваясь вопросом, как определить угол наклона крыши, в первую очередь необходимо учитывать материал, из которого планируется создание кровли. Так, существуют определенные границы допустимого наклона для разных типов материала кровли:
- Наклон кровли из профнастила может колебаться от 8 до 20 градусов.
- Если для крыши в качестве материала выбрана металлочерепица, минимальный наклон ее может составлять 25 градусов.
- Для кровли из шифера показатель минимального угла наклона увеличивается до 35 градусов.
- Фальцевая крыша может находиться под углом в границах 18-35 градусов.
Не пытайтесь сделать угол наклона меньше восьми градусов, поскольку такая кровля сможет провалиться даже под тяжестью снега при большом уровне осадков.
После того, как наиболее подходящий для конкретного здания угол крыши определен, необходимо будет поднять фасадную стену здания так, чтобы ее высота в соотношении с задней стеной образовывала установленный наклон. При подобных расчетах просто не обойтись без использования определенных тригонометрических формул, поэтому часто для правильных расчетов следует обратиться к опытным специалистам по составлению проектов подобного плана.
Угол наклона односкатной крыши: минимальный и оптимальный уклон кровли - как рассчитать?
Статья угол наклона односкатной крыши расскажет Вам, как произвести расчет угла уклона кровли, какие углы наклона являются минимальными и оптимальными для различных видов кровельных покрытий, а также примеры расчета и факторы, влияющие на выбор и расчет угла крыши.
Как правильно рассчитать угол наклона и высоту односкатной крыши
Во всем земном шаре существуют тысячи и тысячи архитектурных традиций в плане внешнего вида крыш. Но современные архитекторы полностью изменили представление о культуре загородного строительства, введя односкатные формы крыш как идеально сочетающиеся с ландшафтным дизайном и многообразные в исполнении. Конечно, задали это новый модный тон жители Австралии, где отсутствие снегов вообще как природного явления позволяет им творить с архитектурой жилых домов все, что фантазия продиктует. Но в снежных регионах России такую крышу строить можно, но с соответствующим уклоном и в правильном направлении. Одним словом, главный параметр функциональности – угол наклона односкатной крыши, высчитывать который мы сейчас научим вас.
Шаг 1. Рассчитываем постоянные и динамические нагрузки
Первым делом рассчитайте нагрузки на односкатную крышу. Их принято делить на постоянные и динамические. Первые – это вес кровельного покрытия, которые всегда находится на крыше, такие установки, как антенны и тарелки, дымоход и прочее. Т.е. все то, что будет на кровле и днем, и ночью.
А динамические нагрузки, или, как их еще называют, переменные, – это те, что бывают время от времени: снег, град, человек, ремонтные материалы и инструменты. А еще ветер, который ну очень любит срывать односкатные крыши ввиду их парусности.
Снеговые нагрузки
Так, если сделать уклон односкатной крыши в 30°, зимой снег будет давить на нее с силой по 50 кг на каждый квадратный метр. Просто представьте, что на вашей крыше будет сидеть по одному человеку на каждый метр! Вот такая нагрузка.
А если поднять крышу до выше 45°, снег с большой вероятностью и вовсе не сможет задержаться (еще это зависит от шероховатости кровельного покрытия). Но для средней полосы России, где снегопады умеренные, односкатную крышу достаточно делать и в пределах 35-30°:
Минимальный угол, который должен быть, чтобы снег смог сходить с односкатной крыши сам – это 10°. А максимальный – 60°, ведь делать крышу более крутой уже нет смысла. То же самое касается и снега, который еще больше цепляется за такую крышу.
Вот почему владельцы односкатных хозяйственных построек зимой часто берутся за лопату. Спасает только площадь покрытия: чем она меньше, тем меньше вероятность того, что снег сможет прогнуть материал.
Ветровые нагрузки
А вот в ветреных регионах строить крыши с крутыми скатами нельзя вообще. Для сравнения: уклон односкатной крыши в 11° испытывает ровно в 5 раз больше силу ветра, чем скат в 45°. Ввиду этого учтите, что односкатную крышу всегда делают низкой частью к подветренной стороне.
Комбинированные нагрузки
А еще обязательно рассчитайте для односкатной крыши такой значение, как сочетание максимально неблагоприятных постоянных и временных нагрузок. Т.е. ту критическую точку, которую должна уметь выдерживать стропильная система. Об этом, кстати, нередко забывают! Думают, вот, снег крыша выдержит, ветер тоже…
А что, если вам с другом придется в сильную бурю и снегопад вылезти на крышу? Рассчитана ли конструкция одновременно и на снег, и на ветер, и на ноги хотя бы двух человек? Вот так и случаются неприятности.
Шаг 2. Подбираем уклон крыши
Уклон односкатной крыши – в довольно широком диапазоне: от 6° до 60°. Все зависит от местности, в которой вы собрались строиться: если вам нужно успешно сбрасывать тонны снега каждую зиму, тогда делайте скат покруче, если планируете защититься от ветра – тогда более пологой. А еще от многих других факторов, в том числе и эстетических.
Крутые односкатные крыши
Чем больше угол у такой крыши, тем быстрее по ней стекает вода в желоба. Здесь не будут задерживаться ни листья, ни грязь, а потому само кровельное покрытие прослужит намного дольше. Кроме того, на такой кровле больше видна визуальная эстетика выбранной гибкой черепицы или металлопрофиля, что часто играет большую роль для хозяев.
Малоуклонные односкатные крыши
Скорость стекающей дождевой и талой воды на малоуклонных скатах намного ниже, а потому здесь есть риск застаивания воды, собирания грязи и застревания льда. На таких кровлях быстро развивается мох и налипает листва. Особенно, если кровельное покрытие шероховато.
Что же касается дождевой воды, то главное требование к кровле, чтобы вода на ней при таянии снега или после дождя на оставалась на поверхности кровельного материала, а легко скатывалась. Если же она имеет слишком низкий уклон (для определенной местности), то жидкость будет подолгу стоять во всех неровностях и швах. И чем дольше – тем больше у нее шансов проникнуть внутрь и создать много проблем в виде сырости, испортившегося утеплителя и коррозии металлических элементов крыши:
Но, если над такой постройкой возвышается большая крыша дома, то ничего страшного:
Но здесь все равно есть свой плюс: чем меньше угол наклона односкатной крыши, тем более близка геометрия внутренних помещений к традиционному кубу. А, значит, воспринимается легче и используется с большей пользой.
Поэтому, чем ниже угол наклона такой крыши, тем больше нужно заботиться о ее гидроизоляции, чтобы талые и дождевые воды не смогли проникнуть в стропильную систему. А потому здесь уже нужные такие кровельные покрытия, как мембраны, рулонная изоляция или цельные листы.
Со стандартным углом наклона односкатная кровля строится так:
Минимальный угол односкатной крыши
Односкатную крышу, угол которой всего 3-5%, нередко делают инверсионной. Т.е. подвергают ее определенным дополнительным нагрузкам: ходят по ней, выращивают на ней сад или даже используют как открытую террасу. Как здесь:
Кроме того, при определенном угле односкатная крыша направляет поток воздуха в нужном направлении, захватывая осадки и отводя их. Помните об этом!
Шаг 3. Определяемся с требованиями к уклону
В функциональном плане односкатные крыши делят на три основных типа: вентилируемые, невентилируемые и комбинированные. Рассмотрим каждый вариант подробнее.
Вентилируемая конструкция
Такие обустраивают в строениях закрытого типа. В качестве вентиляции служат продухи и специальные пустоты между изоляционными слоями, через которые воздух, проходя, захватывает капельки влаги из утеплителя и выносит их наружу.
Если такой вентиляции не обеспечить, тогда влага будет оставаться внутри утеплителя (а она все равно в него попадает, хоть и понемногу), и утеплитель начнет отсыревать, портиться. И в итоге разрушаться будет постепенно весь кровельный пирог.
Но у вентилируемой односкатной кровли есть свои ограничения. Так, угол наклона у нее может быть только в пределах от 5% до 20%, иначе воздух не сможет эффективно проходить через продухи.
Невентилируемая конструкция
Этот тип односкатной крыши преимущество строят на террасах и хозпостройках. Обычно угол такой крыши находится в интервале всего 3-6%, хотя никаких ограничений к нему нет.
Вентиляция в таких крышах не нужна потому, что воздух в помещении без стен или с часто открытыми широкими дверьми (как в случае с гаражом) и сам хорошо вентилирует, унося на улицу любые водяные пары. Которые, к слову, и сами по себе особо не образовываются в подобных постройках:
Комбинированная конструкция
Такие крыши совмещают устройство обоих предыдущих видов. Здесь нужный уклон крыши придается за счет теплоизоляции. Получается экономно, но зимой придется постоянно счищать снег.
Но и устройство такой односкатной крыши уже другое, ведь к переменным и статическим нагрузкам теперь добавляются еще и динамические. И обычно все выглядит так: снизу профнастил, на нем – два слоя утеплителя и хорошая гидроизоляция.
Зависит угол односкатной крыши также от таких параметров, как типа соединения стропил к мауэрлату или стенам. Давайте разберемся подробнее.
Шаг 4. Вычисляем точный угол ската
Углом односкатной крыши принято называть угол, под которым стропила и скат крыши наклонены к горизонтальной плоскости потолка. Причем отнеситесь серьезно к этой схеме, если вы хотите обеспечить вашей крыше правильную механическую прочность:
Угол наклона скатов измеряется в процентах и градусах. Но, если с градусами еще более-менее понятно (спасибо школьному курсу геометрии), то что такое проценты? Проценты – это отношение разницы высоты конька и карниза к горизонтали ската, умноженное на 100.
Есть еще один интересный момент: многие архитекторы специально рассчитывают угол односкатной кровли так, чтобы он был равен углу возвышения солнца в данной местности в середине весны. Тогда можно до миллиметра рассчитать, когда и какая будет тень, что важно для планирования террас перед домом и других мест отдыха.
Шаг 5. Ограничиваем круг выбора кровельного покрытия
Свои требования к минимальному и максимальному углу наклона односкатной кровли имеют и современные кровельные материалы:
- Профнастил: min 8°- max 20°.
- Фальцевая кровля: min 18°- max 30°.
- Шифер: min 20°- max 50°.
- Мягкая кровля: min 5°- max 20°.
- Металлочерепица: min 30° - max 35°.
Конечно, чем меньше угол, тем более дешевые материалы вы можете применять: рубероид, профнастил и подобные им.
Вы удивитесь, но специально для малоуклонных кровель сегодня разрабатывают те же виды кровельного покрытия, что обычно используются при наклоне не менее 30°. Зачем? Такова мода в Германии, которая дошла и до нас: односкатная крыша почти пологая, а кровля – стильная. Но как? Просто производители улучшают качество замков, делают больше область нахлеста и тщательнее продумывают защиту от грязи. Вот и все хитрости.
Шаг 6. Определяемся со стропильной системой
А от выбранного угла наклона крыши и планируемых на ее нагрузок определяемся с видом крепления стропил к стенам. Так, всего таких видов три: висячие стропила, наслонные и скользящие.
Висячие стропила
Висячие стропила – единственный вариант, когда соединение должно быть жестким, но для стропил между боковыми опорами нет возможности сделать опору.
Проще говоря, у вас есть только внешние несущие стены, и никаких перегородок внутри. Скажем, это довольно сложная стропильная система, и к ее строительству нужно подходить с ответственностью. Вся проблема в больших пролетов и в давлении, которое оказывается на стены:
Или как в этом проекте:
Наслонные стропила
Здесь уже вся крыша давит минимум на три опоры: две внешние стены и одну внутреннюю. А сами стропила здесь используются плотные, с сечением не менее 5х5 см брусков и 5х15 см стропильных ног.
Скользящие стропила
В этой стропильной системе в качестве одной из опор служит бревно в коньке. И для соединения с ним стропил используются такие специальные элементы, как «скользячки». Это металлические элементы, которые помогают стропилу при усадке стен немного двигаться вперед, чтобы избежать трещин. Совсем немного! И благодаря этому устройству крыша легко переносит даже достаточно ощутимую усадку сруба, без каких-либо повреждений.
Суть проста: чем больше в стропильной системе узлов, тем она гибче и прочнее. Тем больше односкатная крыша способна выдерживать давление веса кровельного покрытия и снега, и при этом не ломаться. Но есть стропильные системы, где соединение вообще статично:
Шаг 7. Вычисляем высоту односкатной крыши
Вот три самых популярных способа точно вычислить нужную высоту будущей крыши.
Способ №1. Геометрический
Односкатная крыша имеет вид прямоугольного треугольника. Длина стропильной ноги в этом треугольнике – гипотенуза. А, как вы помните из школьного курса геометрии, длина гипотенузы равна корню из суммы квадратов катетов.
Способ №2. Тригометрический
Еще один вариант расчета длины стропильных ног такой:
- Обозначим А длину стропильных балок.
- Обозначим Б длину стропил от стены до конька, или длину части стены в этой области (если стены вашей постройки разной высоты).
- Обозначим Х длину стропил от конька до края противоположной стены.
В этом случае Б = А * tgY, где Y – это угол наклона крыши, а длина ската высчитывается так:
На самом деле все это не сложно – просто подставьте нужные значения, и вы получите все параметры будущей крыши.
Способ №3. Онлайн-калькуляторы
Кстати, рассчитать нужный угол односкатной крыши помогут также современные онлайн-калькуляторы. Обычно их настраивают под действующие СНиПы – «Нагрузка и воздействие» ТКП 45-5.05. Но этот метод можно использовать только как дополнительный.
Вычислили? А теперь переходим к строительству самой крыши:
Надеемся, что вы во всем разобрались легко!
Угол наклона, высота и уклон односкатной крыши: как выполнить расчет
Простые пошаговые инструкции, удобные таблицы и понятные схемы расчета. Поэтапное руководство по расчету угла наклона односкатной крыши.
Чтобы кровля служила долгое время и была безопасной в ходе всего периода эксплуатации, необходимо заранее подготовить качественный проект. Также не стоит забывать и про материалы, на которых уж точно не следует экономить, чтобы не пришлось переплачивать, как в одной известной поговорке. Они должны не только соответствовать климатическим условиям проживания, но и выгодно подчеркивать архитектурные особенности частного дома. Ведь дизайн никто не отменял! Но, помимо этого, нужно учитывать и уклон плоских кровель. Это такой же важный этап, как выбор и расчет стропил, утеплителя.
Эффективность эксплуатации крыши находится в непосредственной зависимости от ее наклона. А при расчете этого параметра необходимо учитывать регион проживания, для чего именно строится чердак и используемые материалы кровли.
Достоинство плоских кровель
Несмотря на то что при строительстве частных домов плоские крыши делаются в единичных случаях, они имеют ряд преимуществ. И прежде всего - низкая стоимость работ, поскольку тратится меньшее количество строительного материала в сравнении с возведением Их монтаж не так сложен, как может показаться. Также плоская кровля легка в обслуживании и ремонте.
При необходимости крыша может выступать в качестве дополнительной площадки. На ней можно устроить небольшой бассейн или же детский уголок. Кроме того, небольшой уклон плоских кровель позволит установить какое-либо оборудование, зачастую это кондиционеры.
Неоценимые преимущества плоской крыши делают ее востребованной не только за границей, но и на территории России. Это вопреки, казалось бы, непривлекательному дизайну. В настоящее время набирает популярность инверсионный тип кровли. Но речь пойдет не об этом. Для начала стоит понять, нужно ли делать уклон.
Необходимость в уклоне плоских кровель
Многие здания делаются с плоской крышей. Однако она не совсем такова и имеет небольшой уклон, поскольку это прописано в требованиях СНиПа и продиктовано жизненной необходимостью. Ведь в отсутствии уклона на крыше непременно со временем начнет скапливаться дождевая либо талая вода.
Даже если поверхность крыши будет идеально плоской, и ни о каких лужах не должно быть и речи, реальность показывает обратное. В ход идут разные природные факторы:
- воздействие ветра;
- солнечное излучение;
- осадки;
- перепады температуры и прочие.
В результате всего этого с течением времени кровля начинает деформироваться. Соответственно, образуются места, в которых начнет скапливаться влага и грязь, надуваемые ветром. При наличии хоть какого-нибудь уклона плоских кровель такая вероятность минимальна.
Каковы последствия?
Казалось бы, что страшного может случиться из-за воды? Каждый знает, что она является основой жизни всего сущего на земле. Однако эта стихия может с легкостью разрушать практически что угодно разными способами.
А раз речь идет о воде, которая обычно скапливается на крыше, то ее химический состав содержит самые разные вещества. Вот они-то пагубно влияют на А в зимнее время жидкость вообще переходит в твердое состояние - вот где сокрыта мощная сокрушительная сила! И если есть хоть какой-нибудь минимальный уклон плоской кровли - самого плохого можно избежать.
Многие замечали, как на крышах цветет растительность - ветер наряду с солнцем и водой делают свое дело. А как известно, корневая система растений - довольно сильный орган, который способен разрушить практический любой прочный материал. Со временем, конечно, но легче от этого не становится.
Обозначение уклона
Все параметры плоской крыши, включая и уклон, регламентируются документом СП 17.13330 СНиП II-26-76, который именуется "Свод правил кровли. The roofs" (в переводе с англ. the roofs - крыши). Данный документ распространяется на проектирование кровель практически из любого материала:
- битумных и рулонных;
- шиферных;
- из черепицы;
- профилированных, оцинкованных, стальных, из медного листа;
- алюминиевых, цинк-титановых и другие подобных конструкций.
Величина наклона ската относительно уровня горизонта, именуемая уклоном кровли, может обозначаться по-разному. На практике обычно указывается ее значение в градусах, что удобнее.
Однако в документациях можно встретить написание уклона плоской кровли в процентах. При этом между этими обозначениями есть существенные различия. 1 градус приравнивается к 1,7%. 31 градус будет равняться уже 60%. В связи с этим важно знать такие соотношения, чтобы не ошибиться при проведении расчетов.
О чем следует знать?
Делая уклон крыши, стоит ясно понимать цель данного процесса. Возможно, необходима защита от губительного воздействия внешних природных факторов. В некоторых случаях уклон крыши зависит от архитектурных особенностей окружающий зданий, и нет желания сильно выделяться на их фоне. Также имеет значение используемый материал, так как для каждого существуют свои показатели, которые допустимы при установке.
Но с особым вниманием следует отнестись к При максимальном уклоне плоской кровли крыша будет выполнять функцию паруса, что не есть хорошо. С другой стороны, на такой кровле не будут скапливаться осадки. Ни капли дождя, ни снег долго не задержатся на такой поверхности.
Также имеет значение область применения чердака. Для обустройства мансарды крутые уклоны лучше не делать. И в любом случае финансовые возможности тоже вносят свои коррективы. При необходимости возводить крышу под углом 45 или больше градусов не избежать увеличения трат на кровельные материалы. В зависимости от этого и подбирается величина угла уклона.
Зависимость материала кровли от степени уклона
Помимо того что устройство уклона плоской кровли находится в непосредственной зависимости от типа используемого материала, так еще этот параметр влияет на количество теплоизоляционных средств. Если, к примеру, угол ската небольшой, то теплоизоляции потребуется больше, поскольку влага с пологой крыши уходить сильно не торопится.
Для обустройства крыши используют разные материалы. Это и шифер (асбестоцементные, целлюлозно-битумные листы), металлочерепица, рубероид и прочие варианты. Рассмотрим наиболее распространенные.
Металлочерепица
Этот материал обладает немалым весом, если сравнивать его с другими аналогами. Поэтому важно правильно рассчитать уклон кровли. В особенности это критично для районов с частыми и сильными ветрами и ураганами. В этом случае угол уклона должен быть максимально низким.
Если выбрать слишком большой уклон плоской кровли, она вздуется, что повлечет за собой увеличение нагрузки на несущую конструкцию. В результате крыша может разрушиться раньше времени.
Как правило, для такой кровли оптимальным углом уклона будет значение 27 градусов. Тогда крыша надежным образом будет защищать дом от попадания влаги. Минимальное значение - это 14 градусов. При использовании мягкого материала угол уклона можно снизить до 11 градусов. Только крыша в этом случае нуждается в дополнительной обрешетке.
Профнастил
Данный материал считается самым ходовым для строительства крыши. Он имеет небольшой вес, но в то же время достаточно прочен, чтобы соответствовать многим требованиям владельцев недвижимости. Проводить монтаж не составляет особого труда, и можно справиться своими силами, заручившись поддержкой своих близких.
Что касается требований по уклону плоской кровли, СП 17.13330.2011 (свод правил) допускает возводить крышу из углом не менее 8 градусов и с шагом обрешетки 40 см (марка H-60, H-75). Однако материал марок С-8, С-10, С-20 и С-21 допускает угол уклона не более 15 градусов. Шаг обрешетки при этом составляет от 5,0 до 6,5 см, но иногда используется сплошная конструкция.
Тем не менее показатель в 8° - это минимальное значение, которое подходит крышам хозяйственных или производственных зданий. У жилых построек минимальный порог составляет 10°. А вот что касается максимального показателя наклона, то особых ограничений не существует. Для данного материала можно строить крыши хоть с уклоном 70°, хоть большим углом.
Оптимальным же значением уклона кровли плоской (нормы при этом будут соблюдены) будет 20°, что позволит своевременно сходить снегу и воде. Тогда не потребуется сильно больших вложений, и кровлю можно стелить в два слоя. За счет этого риск просачивания влаги через крепежные элементы будет сведен к минимуму.
Мягкая кровля
Здесь тоже существуют свои значения угла наклона, если в расчет взять (наподобие рубероида, ондулина) или современные полимерные (мембранные) изделия. Как правило, значение угла наклона лежит в пределах 2-15°. Более точные показатели зависят от количества укладываемых слоев.
При необходимости настила двухслойной кровли значение угла составляет 13-15°. Наклон трехслойного покрытия будет уже меньшим - в диапазоне от 3 до 5°. При использовании современного мембранного материала порог и того ниже - всего 2-5°.
Иными словами, владелец недвижимости сам выбирает уклон плоской кровли; и правила) при этом не нарушаются. Однако следует учитывать тот факт, что крыша должна выдерживать нагрузки, носящие не только временный, но и постоянный характер. К первым относятся осадки в зависимости от сезона и их вес, порывы ветра. Ко вторым - это масса самого кровельного материала, который воздействует на опорную конструкцию.
Warning
: Use of undefined constant WPLANG - assumed "WPLANG" (this will throw an Error in a future version of PHP) in /var/www/krysha-expert..php
on line 2580
Warning
: count(): Parameter must be an array or an object that implements Countable in /var/www/krysha-expert..php
on line 1802
Построить любую крышу не так просто, как кажется. А если хочется, чтобы она была надежной, прочной и не боялась различных нагрузок, то предварительно, еще на этапе проектирования, нужно произвести немало расчетов. И они будут включать в себя не только количество материалов, используемых для монтажа, но и определение углов наклона, площади скатов и т. д. Как рассчитать угол наклона крыши правильно? Именно от этого значения во многом будут зависеть и остальные параметры этой конструкции.
Проектирование и строительство любой кровли – всегда очень важное и ответственное дело. Особенно, если речь идет о кровле жилого дома или сложной по форме крыше. Но даже обычная односкатная, устанавливаемая на невзрачном сарайчике или гараже, точно так же нуждается в проведении предварительных расчетов.
Если заранее не определить угол наклона кровли, не выяснить, какую оптимальную высоту должен иметь конек, то велик риск построить такую кровлю, которая рухнет после первого же снегопада, или все отделочное покрытие с нее будет сорвано даже умеренным по силе ветром.
Также угол наклона кровли будет значительно влиять на высоту конька, на площадь и габариты скатов. В зависимости от этого можно будет более точно рассчитать количество требуемых для создания стропильной системы и отделки материалов.
Цены на различные виды кровельных коньков
Конек кровельный
Единицы измерения
Вспоминая геометрию, которую каждый изучал в школе, можно с уверенностью заявить, что угол наклона крыши измеряется в градусах. Однако в книгах, посвященных строительству, а также в различных чертежах можно встретить и другой вариант – угол указан в процентах (тут имеется ввиду соотношение сторон).
В целом, углом наклона ската является угол, который образован двумя пересекающимися плоскостями – перекрытием и непосредственно скатом крыши. Он может быть только острым, то есть лежать в диапазоне 0-90 градусов.
На заметку! Очень крутые скаты, угол наклона которых составляет более 50 градусов, встречаются крайне редко в чистом виде. Обычно они используются только при декоративном оформлении крыш, могут присутствовать в мансардах.
Что касается измерения углов кровли в градусах, то тут все просто – эти знания есть у каждого, изучавшего в школе геометрию. Достаточно набросать схему кровли на бумаге и при помощи транспортира определить угол.
Что касается процентов, то тут необходимо знать высоту конька и ширину здания. Первый показатель делится на второй, а полученное значение умножается на 100%. Таким образом, можно вычислить процентное соотношение.
На заметку! При процентном соотношении 1 обычный градус наклона равен 2,22%. То есть скат с углом 45 обычных градусов равен 100%. А 1 процент – это 27 угловых минут.
Таблица значений — градусы, минуты, проценты
Какие факторы влияют на угол наклона?
На угол наклона любой кровли влияет очень большое число факторов, начиная от пожеланий будущего владельца дома и заканчивая регионом, где дом будет располагаться. При расчете важно учитывать все тонкости, даже те, что на первый взгляд кажутся незначительными. В один прекрасный момент они могут сыграть свою роль. Определять подходящий угол наклона крыши следует, зная:
- виды материалов, из которых будет строиться пирог кровли, начиная от стропильной системы и заканчивая внешней отделкой;
- условия климата в данной местности (ветровая нагрузка, преобладающее направление ветров, количество осадков и т. д.);
- форму будущего строения, его высоту, дизайн;
- назначение строения, варианты использования чердачного помещения.
В тех регионах, где отмечена сильная ветровая нагрузка, рекомендуется строить крышу с одним скатом и небольшим углом наклона. Тогда при сильном ветре у кровли больше шансов устоять и не быть сорванной. Если же для региона характерно большое количество осадков (снега или дождя), то скат лучше делать более крутым – это позволит осадкам скатываться/стекать с кровли и не создавать дополнительной нагрузки. Оптимальный уклон односкатной кровли в ветреных регионах варьируется в пределах 9-20 градусов, а там, где выпадает много осадков – до 60 градусов . Угол 45 градусов позволит не учитывать снеговую нагрузку в целом, но давление ветра в этом случае на крышу будет в 5 раз больше, чем на кровлю с наклоном всего 11 градусов.
На заметку! Чем больше параметры уклона крыши, тем большее количество материалов потребуется для ее создания. Стоимость увеличивается минимум на 20%.
Углы скатов и кровельные материалы
Не только климатические условия будут оказывать значительное влияние на форму и угол скатов. Немаловажную роль играют и используемые для строительства материалы, в частности – покрытие крыш.
Таблица. Оптимальные углы наклона скатов для кровель из различных материалов.
На заметку! Чем меньше показатель наклона кровли, тем меньший шаг используется при создании обрешетки.
Цены на металлочерепицу
Металлочерепица
Высота конька тоже зависит от угла ската
При расчетах любой кровли за ориентир всегда берется прямоугольный треугольник, где катеты – это высота ската в верхней точке, то есть в коньке или же переходе нижней части всей системы стропил в верхнюю (в случае с мансардными кровлями), а также проекция длины конкретного ската на горизонталь, которая представлена перекрытиями. Здесь есть только одна постоянная величина – это длина крыши между двумя стенами, то есть длина пролета. Высота коньковой части будет меняться в зависимости от угла наклона.
Спроектировать кровлю помогут знания формул из тригонометрии: tgA = H/L, sinA = H/S, H = LхtgA, S = H/sinA, где А – это угол ската, Н – высота кровли к области конька, L – ½ всей длины пролета кровли (при двухскатной крыше) либо вся длина (в случае односкатной кровли), S – длина самого ската. Например, если известно точное значение высоты коньковой части, то определяется угол наклона по первой формуле. Найти угол можно будет по таблице тангенсов. Если же в основе расчетов лежит угол кровли, то найти параметр высоты конька можно по третьей формуле. Длину стропил, имея значение угла наклона и параметров катетов, можно посчитать по четвертой формуле.
Во всем земном шаре существуют тысячи и тысячи архитектурных традиций в плане внешнего вида крыш. Но современные архитекторы полностью изменили представление о культуре загородного строительства, введя односкатные формы крыш как идеально сочетающиеся с ландшафтным дизайном и многообразные в исполнении. Конечно, задали это новый модный тон жители Австралии, где отсутствие снегов вообще как природного явления позволяет им творить с архитектурой жилых домов все, что фантазия продиктует.
Но в снежных регионах России такую крышу строить можно, но с соответствующим уклоном и в правильном направлении. Одним словом, главный параметр функциональности – угол наклона односкатной крыши, высчитывать который мы сейчас научим вас.
Шаг 1. Рассчитываем постоянные и динамические нагрузки
Первым делом рассчитайте нагрузки на односкатную крышу. Их принято делить на постоянные и динамические. Первые – это вес кровельного покрытия, которые всегда находится на крыше, такие установки, как антенны и тарелки, дымоход и прочее. Т.е. все то, что будет на кровле и днем, и ночью.
А динамические нагрузки, или, как их еще называют, переменные, – это те, что бывают время от времени: снег, град, человек, ремонтные материалы и инструменты. А еще ветер, который ну очень любит срывать односкатные крыши ввиду их парусности.
Снеговые нагрузки
Так, если сделать уклон односкатной крыши в 30°, зимой снег будет давить на нее с силой по 50 кг на каждый квадратный метр. Просто представьте, что на вашей крыше будет сидеть по одному человеку на каждый метр! Вот такая нагрузка.
А если поднять крышу до выше 45°, снег с большой вероятностью и вовсе не сможет задержаться (еще это зависит от шероховатости кровельного покрытия). Но для средней полосы России, где снегопады умеренные, односкатную крышу достаточно делать и в пределах 35-30°:
Минимальный угол, который должен быть, чтобы снег смог сходить с односкатной крыши сам – это 10°. А максимальный – 60°, ведь делать крышу более крутой уже нет смысла. То же самое касается и снега, который еще больше цепляется за такую крышу.
Вот почему владельцы односкатных хозяйственных построек зимой часто берутся за лопату. Спасает только площадь покрытия: чем она меньше, тем меньше вероятность того, что снег сможет прогнуть материал.
Ветровые нагрузки
А вот в ветреных регионах строить крыши с крутыми скатами нельзя вообще. Для сравнения: уклон односкатной крыши в 11° испытывает ровно в 5 раз больше силу ветра, чем скат в 45°. Ввиду этого учтите, что односкатную крышу всегда делают низкой частью к подветренной стороне.
Комбинированные нагрузки
А еще обязательно рассчитайте для односкатной крыши такой значение, как сочетание максимально неблагоприятных постоянных и временных нагрузок. Т.е. ту критическую точку, которую должна уметь выдерживать стропильная система. Об этом, кстати, нередко забывают! Думают, вот, снег крыша выдержит, ветер тоже…
А что, если вам с другом придется в сильную бурю и снегопад вылезти на крышу? Рассчитана ли конструкция одновременно и на снег, и на ветер, и на ноги хотя бы двух человек? Вот так и случаются неприятности.
Шаг 2. Подбираем уклон крыши
Уклон односкатной крыши – в довольно широком диапазоне: от 6° до 60°. Все зависит от местности, в которой вы собрались строиться: если вам нужно успешно сбрасывать тонны снега каждую зиму, тогда делайте скат покруче, если планируете защититься от ветра – тогда более пологой. А еще от многих других факторов, в том числе и эстетических.
Крутые односкатные крыши
Чем больше угол у такой крыши, тем быстрее по ней стекает вода в желоба. Здесь не будут задерживаться ни листья, ни грязь, а потому само кровельное покрытие прослужит намного дольше. Кроме того, на такой кровле больше видна визуальная эстетика выбранной гибкой черепицы или металлопрофиля, что часто играет большую роль для хозяев.
Малоуклонные односкатные крыши
Скорость стекающей дождевой и талой воды на малоуклонных скатах намного ниже, а потому здесь есть риск застаивания воды, собирания грязи и застревания льда. На таких кровлях быстро развивается мох и налипает листва. Особенно, если кровельное покрытие шероховато.
Что же касается дождевой воды, то главное требование к кровле, чтобы вода на ней при таянии снега или после дождя на оставалась на поверхности кровельного материала, а легко скатывалась. Если же она имеет слишком низкий уклон (для определенной местности), то жидкость будет подолгу стоять во всех неровностях и швах. И чем дольше – тем больше у нее шансов проникнуть внутрь и создать много проблем в виде сырости, испортившегося утеплителя и коррозии металлических элементов крыши:
Но, если над такой постройкой возвышается большая крыша дома, то ничего страшного:
Но здесь все равно есть свой плюс: чем меньше угол наклона односкатной крыши, тем более близка геометрия внутренних помещений к традиционному кубу. А, значит, воспринимается легче и используется с большей пользой.
Поэтому, чем ниже угол наклона такой крыши, тем больше нужно заботиться о ее гидроизоляции, чтобы талые и дождевые воды не смогли проникнуть в стропильную систему. А потому здесь уже нужные такие кровельные покрытия, как мембраны, рулонная изоляция или цельные листы.
Со стандартным углом наклона односкатная кровля строится так:
Минимальный угол односкатной крыши
Односкатную крышу, угол которой всего 3-5%, нередко делают инверсионной. Т.е. подвергают ее определенным дополнительным нагрузкам: ходят по ней, выращивают на ней сад или даже используют как открытую террасу. Как здесь:
Кроме того, при определенном угле односкатная крыша направляет поток воздуха в нужном направлении, захватывая осадки и отводя их. Помните об этом!
Шаг 3. Определяемся с требованиями к уклону
В функциональном плане односкатные крыши делят на три основных типа: вентилируемые, невентилируемые и комбинированные. Рассмотрим каждый вариант подробнее.
Вентилируемая конструкция
Такие обустраивают в строениях закрытого типа. В качестве вентиляции служат продухи и специальные пустоты между изоляционными слоями, через которые воздух, проходя, захватывает капельки влаги из утеплителя и выносит их наружу.
Если такой вентиляции не обеспечить, тогда влага будет оставаться внутри утеплителя (а она все равно в него попадает, хоть и понемногу), и утеплитель начнет отсыревать, портиться. И в итоге разрушаться будет постепенно весь кровельный пирог.
Но у вентилируемой односкатной кровли есть свои ограничения. Так, угол наклона у нее может быть только в пределах от 5% до 20%, иначе воздух не сможет эффективно проходить через продухи.
Невентилируемая конструкция
Этот тип односкатной крыши преимущество строят на террасах и хозпостройках. Обычно угол такой крыши находится в интервале всего 3-6%, хотя никаких ограничений к нему нет.
Вентиляция в таких крышах не нужна потому, что воздух в помещении без стен или с часто открытыми широкими дверьми (как в случае с гаражом) и сам хорошо вентилирует, унося на улицу любые водяные пары. Которые, к слову, и сами по себе особо не образовываются в подобных постройках:
Комбинированная конструкция
Такие крыши совмещают устройство обоих предыдущих видов. Здесь нужный уклон крыши придается за счет теплоизоляции. Получается экономно, но зимой придется постоянно счищать снег.
Но и устройство такой односкатной крыши уже другое, ведь к переменным и статическим нагрузкам теперь добавляются еще и динамические. И обычно все выглядит так: снизу профнастил, на нем – два слоя утеплителя и хорошая гидроизоляция.
Зависит угол односкатной крыши также от таких параметров, как типа соединения стропил к мауэрлату или стенам. Давайте разберемся подробнее.
Шаг 4. Вычисляем точный угол ската
Углом односкатной крыши принято называть угол, под которым стропила и скат крыши наклонены к горизонтальной плоскости потолка. Причем отнеситесь серьезно к этой схеме, если вы хотите обеспечить вашей крыше правильную механическую прочность:
Угол наклона скатов измеряется в процентах и градусах. Но, если с градусами еще более-менее понятно (спасибо школьному курсу геометрии), то что такое проценты? Проценты – это отношение разницы высоты конька и карниза к горизонтали ската, умноженное на 100.
Есть еще один интересный момент: многие архитекторы специально рассчитывают угол односкатной кровли так, чтобы он был равен углу возвышения солнца в данной местности в середине весны. Тогда можно до миллиметра рассчитать, когда и какая будет тень, что важно для планирования террас перед домом и других мест отдыха.
Шаг 5. Ограничиваем круг выбора кровельного покрытия
Свои требования к минимальному и максимальному углу наклона односкатной кровли имеют и современные кровельные материалы:
- Профнастил: min 8°- max 20°.
- Фальцевая кровля: min 18°- max 30°.
- Шифер: min 20°- max 50°.
- Мягкая кровля: min 5°- max 20°.
- Металлочерепица: min 30° – max 35°.
Конечно, чем меньше угол, тем более дешевые материалы вы можете применять: рубероид, профнастил и подобные им.
Вы удивитесь, но специально для малоуклонных кровель сегодня разрабатывают те же виды кровельного покрытия, что обычно используются при наклоне не менее 30°. Зачем? Такова мода в Германии, которая дошла и до нас: односкатная крыша почти пологая, а кровля – стильная. Но как? Просто производители улучшают качество замков, делают больше область нахлеста и тщательнее продумывают защиту от грязи. Вот и все хитрости.
Шаг 6. Определяемся со стропильной системой
А от выбранного угла наклона крыши и планируемых на ее нагрузок определяемся с видом крепления стропил к стенам. Так, всего таких видов три: висячие стропила, наслонные и скользящие.
Висячие стропила
Висячие стропила – единственный вариант, когда соединение должно быть жестким, но для стропил между боковыми опорами нет возможности сделать опору.
Проще говоря, у вас есть только внешние несущие стены, и никаких перегородок внутри. Скажем, это довольно сложная стропильная система, и к ее строительству нужно подходить с ответственностью. Вся проблема в больших пролетов и в давлении, которое оказывается на стены:
Или как в этом проекте:
Наслонные стропила
Здесь уже вся крыша давит минимум на три опоры: две внешние стены и одну внутреннюю. А сами стропила здесь используются плотные, с сечением не менее 5х5 см брусков и 5х15 см стропильных ног.
Скользящие стропила
В этой стропильной системе в качестве одной из опор служит бревно в коньке. И для соединения с ним стропил используются такие специальные элементы, как «скользячки». Это металлические элементы, которые помогают стропилу при усадке стен немного двигаться вперед, чтобы избежать трещин. Совсем немного! И благодаря этому устройству крыша легко переносит даже достаточно ощутимую усадку сруба, без каких-либо повреждений.
Суть проста: чем больше в стропильной системе узлов, тем она гибче и прочнее. Тем больше односкатная крыша способна выдерживать давление веса кровельного покрытия и снега, и при этом не ломаться. Но есть стропильные системы, где соединение вообще статично:
Шаг 7. Вычисляем высоту односкатной крыши
Вот три самых популярных способа точно вычислить нужную высоту будущей крыши.
Способ №1. Геометрический
Односкатная крыша имеет вид прямоугольного треугольника. Длина стропильной ноги в этом треугольнике – гипотенуза. А, как вы помните из школьного курса геометрии, длина гипотенузы равна корню из суммы квадратов катетов.
Способ №2. Тригометрический
Еще один вариант расчета длины стропильных ног такой:
- Обозначим А длину стропильных балок.
- Обозначим Б длину стропил от стены до конька, или длину части стены в этой области (если стены вашей постройки разной высоты).
- Обозначим Х длину стропил от конька до края противоположной стены.
В этом случае Б = А * tgY, где Y – это угол наклона крыши, а длина ската высчитывается так:
Х = А / sin Y
На самом деле все это не сложно – просто подставьте нужные значения, и вы получите все параметры будущей крыши.
Способ №3. Онлайн-калькуляторы
Вычислили? А теперь переходим к строительству самой крыши:
Надеемся, что вы во всем разобрались легко!
