Одно из важнейших занятий в проектировании крыши из профилированного металла, расчет угла наклона. Придется откинуть эстетику и продумать все детали: параметр соотношения крыши к общей площади влияет на наличие или отсутствие свободного мансардного пространства, проблемы со сходом снега и стойкостью к ветровой нагрузке. Потому важно знать минимальный уклон кровли из профлиста, возможные максимальные значения и объективные причины для выбора того или иного значения обустраиваемой крутизны скатов.
Согласно строительным регламентам, допустимый минимальный уклон кровли из профнастила 8°. При таком уровне скатов крыша сохраняет стойкость при ветровой нагрузке и минимизируется риск проникновения осадков. Шаг обрешетки в этом случае равен 0,4 м.
Однако показатель в 8° разрешен для построек хозяйственного, промышленного назначения, для жилых строений допустимая крутизна не менее 10°. При выкладке кровельного ковра в два и более слоев, уклон кровли из профлиста должен быть еще больше. Именно поэтому строительные компании нечасто соглашаются работать с крышами, скаты которых менее 12° крутизны. Максимальный показатель угла для профлиста доходит до 70°. Таким образом, продумывая скаты возводимого строения, следует учитывать и другие параметры, влияющие на показатель уровня.
Важно! Оптимальным выбором считается угол ската 20°. В этом случае не потребуется больших затрат материала, можно делать выкладку в 2 слоя, обеспечен хороший сход снеговых залежей и минимален риск просачивания влаги сквозь отверстия крепежей.
Принятые строительные термины:
- Плоская крыша имеет угол наклона до 5°;
- Скатная – от 20° (считается самой практичной и удобной для возведения частных строений);
- Крыша с малой крутизной скатов – до 25° пригодна для обустройства чердачных помещений без больших окон;
- Крутые скаты до 40° выполняются при необходимости обустройства просторной жилой мансарды с большими окнами;
- Большая крыша имеет угол 45-60°.
Малый наклон скатов: преимущества и недостатки
Основные плюсы плоской крыши:
- Минимальный расход материалов;
- Удобные, легкие и безопасные работы по монтажу кровельных листов;
- Отсутствие конькового элемента, а значит, забот по его герметизации, подрезанию и выкладке металлических элементов.
Кроме того, плоскоскатные крыши – это облегченная нагрузка на стропильную систему. Чем круче уклон, тем массивнее кровля, следовательно: упрочненное основание, точный расчет выносливости и прочее.
Минусы при минимальном угле:
- В недостаточности движения осадков. С плоской крыши снег и дождевые потоки сходят не так быстро, поэтому потребуется тщательная герметизация всех стыков и щелей. Предельным показателем, при котором не придется уделять много времени заделке стыков, считается угол в 12°, меньший уже требует уплотнения специальными герметическими средствами во всех точках стыков кровельного материала.
- Выбранный угол наклона крыши из профнастила рекомендует тип материала. Так, для плоскоскатных крыш показан кровельный лист с высокой волной – она лучше противостоит нагрузкам. Для более крутых скатов можно применять универсальный, стеновой тип материала – сниженное давление на гофру и обеспечение естественного схода осадочных явлений минимизирует риск деформации листов.
Важно! При строительстве крыши с углом наклона 12-14° увеличивается нахлест при выкладке листов, но пока достаточно обычной герметизации подложки. Снижение угла наклона для профнастила потребует как увеличения расхода материалов из-за частого нахлеста, так и применения большего количества герметика. Поэтому уровень наклона кровли должен быть от 15 до 30 °.
Несмотря на то, что при обустройстве крутых кровель придется потратить время и деньги на обустройство удлиненной стропильной системы, неплохая экономия выгадывается на материале. К тому же получается просторное подкрышное пространство, сделав его утепленным застройщик снижает теплопотери минимум на 10-12%. И, наконец, маленький угол ската крыши – это сложная упрочненная стропильная система, на которую ляжет массивная нагрузка. Минимальный угол наклона крыши потребует большего количества дополнительных подпорных элементов.
Дополнительные аспекты при выборе угла скатов
Даже решив сделать малый угол ската крыши, застройщик не всегда получает желаемое. На выбор показателя влияют климатические условия региона: ветровая, снеговая нагрузки, частота и обильность выпадения осадков.
Таким образом, минимальный уклон крыши из профнастила показан в регионах с повышенной интенсивностью ветров. Данный вариант снижает показатель «парусности» кровельного материала. Требования СНиП рекомендуют следующие значения:
- При средних ветровых нагрузках предел крутости кровли должен быть 35-45°;
- Сильные ветра – 15-25°;
- Ураганные ветры – до 8°.
Однако обустраивать совершенно плоскую кровлю не стоит, ураганные явления отлично «справляются» как с завышено крутыми кровлями, так и с плоскими. Средний показатель 8-14° будет оптимальным.
Второй фактор – снеговая нагрузка, есть регионы, где уровень осадков достигает до 75 кг/м и более. Выдержать такую массу плоской кровле непросто, стропильная система не сможет противостоять нагрузке и попросту сломается или хозяину придется ежедневно чистить снеговой покров. Оптимальный угол наклона кровли для естественного схода снега 25-45°. В этом случае не потребуется значительного упрочнения стропил, кучи снега сами прекрасно скатятся вниз.
Как высчитать угол наклона самостоятельно и без формул? Все довольно просто: посмотреть на крыши соседей, какой крутизны скаты у них и последовать их примеру. Как правило, застройка производится по самому оптимальному уровню, и ошибиться тут невозможно. В противном случае придется воспользоваться специальными тригонометрическими формулами и таблицами значений.
Совет! Чтобы не заниматься сложными расчетами, следует определить высоту конька к перекрытию к половине ширины перекрытия. Теперь показатель высоты поделить на половину значения ширины строения, полученный результат разделить на 100 – готова искомая цифра.
Односкатная кровля
Возводя строение односкатного типа, следует помнить, что уклон односкатной крыши из профнастила также просчитывается на базе уровня выпадения осадков, ветровых нагрузок. При обильном снежном покрове в регионе допускается показатель от 45°. При среднем показателе осадков односкатная крыша может быть 25° крутизны. Но все зависит и от ветра: чем он сильнее, тем минимален должен быть показатель крутости ската
Важно! Минимальный показатель для наклона односкатной кровли по СНиП для жилых строений составляет 12°, оптимальным же считается показатель в 20 °.
а — одна из наиболее часто используемых конструкций кровли, имеющая две наклонные плоскости, разделенные ребром — коньком.
Скаты могут быть как одинаковые, создающие в поперечном сечении равнобедренный треугольник, так и разные, имеющие различные углы наклона и площадь.
Кроме того, распространена мансардная конструкция двухскатной крыши, когда скаты состоят из двух плоскостей с разным углом наклона.
Такая конструкция позволяет более эффективно использовать чердачное пространство в хозяйственных или жилых целях.
Основным преимуществом двухскатных крыш считается простота сооружения и надежность в эксплуатации , отсутствие или малое число ендов или разжелобков, способствующих скоплению воды или снега.
Конструкция в целом обеспечивает оптимальное распределение веса стропил и кровли на стены, способствуя максимальному сроку службы крыши.
Подробно о том, как сделать двускатную крышу самому вы прочитаете .
В течение срока эксплуатации крыша постоянно испытывает нагрузки разного рода. Проблема состоит не в их наличии — этот вопрос легко решается усилением . Дело в разнообразии и в неравномерности этих нагрузок.
Постоянная и неизменная — вес кровельного пирога и собственно кровли, они создают непрерывное давление на элементы за счет своего веса. К дополнительным относится ветровая нагрузка и вес выпадающих осадков.
ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!
Эти факторы опасны своей непредсказуемостью и большим разбросом значений.
Если в регионе преобладают умеренные ветра определенного направления, то разовый порыв ураганной силы может причинить значительный урон или вовсе сорвать крышу. В зимнее время при аномально большом количестве выпавшего снега нагрузка на кровлю может превысить допустимые значения , что чревато деформациями или нарушением целостности покрытия и образованием протечек.
Бороться с такими природными проявлениями можно только профилактическими мерами:
- Созданием запаса прочности при расчетах.
- Учетом преобладающих в регионе ветров, их силы и направления.
- Учетом среднегодового количества осадков, их состава и качественных показателей.
- Правильным выбором угла наклона скатов.
Выбор правильного угла наклона скатов — один из самых действенных приемов нейтрализации вредных воздействий на стропильную систему. Он позволяет снизить давление снега за счет исключения его скапливания, отрегулировать ветровую нагрузку за счет уменьшения парусности кровли и обеспечить сток дождевой воды, исключая ее замерзание в ночное время в осенний период.
Ветровые нагрузки на стропильные системы
Зависимость угла наклона от выбора кровельного материала
С точки зрения экономии материала и снижения парусности кровли, 
угол наклона скатов должен быть минимален
.
При этом, слишком пологая крыша будет удерживать большие массы снега или препятствовать эффективному оттоку воды.
Но самым главным критерием выбора угла наклона является .
Его характеристики определяют оптимум, основываясь на таких показателях:
- Жесткость . Величина, определяющая допустимый вес или давление на поверхность без вызывания деформаций.
- Пластичность. Способность материала менять форму под воздействием нагрузок без разрушения.
- Водонепроницаемость. Впитывание воды способствует быстрому разрушению материала.
- Качество поверхности. Снеговые массы легко сходят с гладких поверхностей, освобождая кровлю от давления. При этом, сход больших объемов может причинить определенный вред людям или имуществу, оказавшимся в зоне падения снега.
Исходя из этих параметров, для каждого типа кровельного материала существуют свои пределы наклона скатов . Несколько упрощая, можно сказать, что материалы с более гладкой и водонепроницаемой поверхностью допускают наименьший угол наклона, а более шероховатые и впитывающие воду — требуют более крутого наклона. В основном, преобладают значения от 20° до 45°.
Зависимость угла от угла и кровельного материала
Как измерить угол наклона двухскатной крыши
Прежде всего, следует определиться, что такое угол наклона. Это угол между плоскостью ската и горизонталью.
Наклон скатов принято измерять в градусах или в процентах . Если с градусами все понятно, то проценты получаются из отношения высоты конька над перекрытием верхнего этажа к половине ширины здания.
Использование процентов введено для простоты — сложные тригонометрические расчеты чреваты ошибками , а разделить одну величину на другую проще и точнее. Тем не менее, часто прибегают к помощи таблиц Брадиса, чтобы узнать точное значение в градусах.
При расчетах угла наклона ломаного ската используются значения, относящиеся к определяемым участкам. Это относится как к ширине — учитывается та часть, которая накрывается участком кровли, так и к высоте над перекрытием.
Все последующие расчеты производятся для каждого участка отдельно, выводить и использовать какое-то среднее значение нельзя.
Это касается как определения нагрузок и мощности несущих элементов, так и расчета необходимого количества материала.
Как измерить угол двускатной крыши
Минимальный угол наклона двухскатной крыши
Необходимо сразу определиться с правильным пониманием термина «минимальный». Имеется в виду наименьшее допустимое значение угла наклона кровли с учетом ветровой и снеговой нагрузки.
Именно в этом моменте кроются многие сложности: указанные величины в разных регионах сильно отличаются друг от друга, поэтому необходимо знать среднегодовое количество осадков , объемы снега и его качественный состав (мокрый снег гораздо тяжелее сухого и может стать причиной разрушения неправильно рассчитанной крыши).
Кроме того, следует иметь представление о преобладающих ветрах, их силе и направлении и, что особенно важно, о наличии в регионе периодических порывов ветра ураганной силы.
ОСТОРОЖНО!
Игнорировать такие экстремальные погодные проявления из соображений «авось пронесет» ни в коем случае нельзя , поскольку один единственный случай способен уничтожить всю крышу.
Учитывая эти обстоятельства, минимальный угол может быть определен как наименьшее значение, заявленное в СНИПах с поправкой на климатические условия. Специалисты однозначно рассматривают для скатных крыш минимум в 20° , который применяется лишь для нежилых или неиспользуемых чердаков.
Поиск минимального угла
Оптимальный угол наклона двухскатной крыши
Угол правильной двускатной крыши лежит в пределах 20°-45°
, что соответствует разбросу значений свойств материала и усредненных климатических параметров.
Угол наклона двухскатной крыши — важный показатель , влияющий на долговечность и целостность всей постройки, и относиться к нему как ко второстепенному фактору нельзя.
Учет всех возможных нагрузок, как постоянных, так и разовых экстремальных, поможет обеспечить сохранность и комфорт вашего дома .
Более точные значения выбираются исходя из таких факторов, как::
- Назначение чердака.
- Используемое кровельное покрытие.
- Климатические условия.
Оптимальный угол наклона двускатной крыши
Возведение кровли является одним из важных этапов строительства. Кровля защищает жилье и выполняет эстетическую функцию, делая дизайн здания завершенным. Выбор подходящего материала – не единственный значимый нюанс. Также необходимо правильно рассчитать уклон кровли. О том, как это сделать, расскажет данная статья.
Особенности
В современных проектах загородных особняков учитывается большое количество требований. Исполнители вынуждены не только соблюдать нормы, но и воплощать в жизнь пожелания и капризы заказчиков. Однако на первом плане все же находятся нормативные требования, ведь кровля, прежде всего, должна быть надежной. Поэтому часто архитектурные изыски уходят на второй план.
Кровельное покрытие должно выполнять свое прямое назначение – защищать от влаги. В некоторых случаях требуется термо- и звукоизоляция. Это бывает необходимо для повышения функциональности помещений, находящихся под крышей. Поэтому проектирование кровли нельзя назвать простым делом. Эта работа требует чрезвычайной ответственности, особенно, если заказчик настаивает на сложной конфигурации. В различных ситуациях профессионалы применяют различные методики. Расчеты производятся с помощью соответствующего программного обеспечения.
Теория расчетов может быть интересна и владельцу дома. Например, такие знания дают возможность проверить, правильную ли методику применили профессионалы. Также они помогают грамотно представлять свои авторские идеи. Кроме того, рассчитанные параметры позволяют определить нужное количество строительных материалов и для стропильной системы, и для кровельного покрытия.
Особенности расчетов заключаются в том, что профессионалы пользуются разными величинами для измерений. Например, не все измеряют угол ската в градусах. В привычном обиходе некоторых мастеров встречаются такие понятия как процентное соотношение или относительное соотношение сторон. Также необходимо знать, что принимается за угол наклона крыши.
Угол наклона кровли образуется пересечением двух параметров:
- одна горизонтальная плоскость;
- одна плоскость ската кровли.
Этот параметр измеряется от верхнего края к основанию стропильной системы. При расчетах в учет берутся только острые углы, так как тупоугольных скатов не бывает по определению. Крутые скаты встречаются редко. Как правило, их применяют для декоративного оформления (например, когда строят башенки в готической стилистике).
Крутыми могут быть кровли мансардного вида. В этом случае нижние стропилы располагают под очень большим углом. На обычных кровлях монтируются скаты до 45 градусов.
Для лучшего представления, как это должно выглядеть, можно взять транспортир и посмотреть на деления с указанием градусов.
Величина наклонного угла рассчитывается как отношение параметров конька к половине ширины сооружения, помноженное на 100. Большинство профессиональных строителей пользуются так называемыми табличными графиками. В зависимости от показателей, кровли принято подразделять по видам.
Виды
Специалисты выделяют несколько основных видов крыш.
- Односкатная кровля. В этом случае крыша выглядит ровной плоскостью. Она имеет отличительные параметры по высоте.
- Двускатная кровля. Она представляет собой надежный, простой в монтаже вариант. Крыша включает в себя два ската, соединенные под прямым углом.
- Вальмовая кровля. Она снабжается четырьмя скатами, два из которых – треугольники, а еще два – трапеции. Вершина такой кровли выглядит срезанной. Несмотря на сложность конструкции, такие кровли очень экономичны в плане расхода материала.
- Сводчатый тип кровли. Он встречается редко, так как предполагает ограниченный выбор материалов. Такие варианты возводят только из кирпича или камня. Редкость выбора в пользу таких крыш обусловлена и их тяжеловесностью. В мелком частном строительстве этот тип практически не используется.
- Многощипцовый тип кровли. Он сложен по конфигурации, но очень красив. Такую кровлю сложно укладывать из-за множества примыканий и перемычек.
Также специалисты выделяют виды кровли, которые можно впоследствии эксплуатировать , и варианты, которые не подлежат эксплуатации. Если профессионалы причисляют кровлю к типу неэксплуатируемых, это значит, что между самой кровлей и верхним перекрытием практически нет пространства. Эту территорию можно использовать, но только как техническую. Например, такой бывает малоуклонная односкатная кровля.
Односкатные кровли максимально выгодны для строительства. Они требуют минимум затрат на материалы, работу же можно выполнить самостоятельно. Если кровля отличается небольшим уклоном, то на ее поверхности можно реализовать место отдыха без сооружения сложной мансарды.
Пространство под крышей можно использовать, если тип кровли является скатным. Чердачная территория может использоваться для хозяйственных нужд. Также за счет нее можно расширить жилое пространство.
Выбор того или иного типа кровли связан со многими нюансами. Одним из основных является климатический фактор.
Влияние климата
Например, огромная нагрузка на стропильную конструкцию может возникнуть из-за ветра. Даже незначительное увеличение наклонного угла увеличивает ветровую нагрузку. Например, если угол наклона кровли больше нормативных показателей на 30 градусов, ветровая нагрузка становится больше в пять раз. Поэтому даже незначительное увеличение показателей может сыграть с хозяином дома злую шутку при стихийном бедствии.
Не менее разрушительно действуют на качество кровли атмосферные осадки. При этом грамотно подобранный чуть больший уклон позволит избежать накапливания снега на поверхности. Схода снега не будет вовсе при уклоне кровли 30 градусов. А при уклоне 45 градусов будут соблюдены нормативные показатели для снеговой нагрузки на крышу.
В северных странах (Швеции, Финляндии, Норвегии и др.) принято делать очень высокие скатные кровли. Очевидно, что на высоких скатах снег не задерживается. Однако принято считать, что некоторый снеговой слой на крыше играет роль дополнительной теплоизоляции.
Для исключения риска пролома кровельного материала выполняется прочная стропильная система, ведь большой вес будет воздействовать на всю конструкцию.
Стоит помнить, что чем больше наклонный угол кровли, тем больше средств придется потратить на строительство. Также расходы связаны с выбором варианта покрытия кровли (на высокие скатные кровли можно укладывать не все материалы).
Для разных материалов
Перед выбором кровельного материала стоит внимательно рассмотреть технические особенности покрытия. Это поможет принять оптимальное решение и выбрать наиболее надежный вариант. Существуют правила, которые определяют связь угла наклона кровли с применяемой кровельной конструкцией.
Шиферное покрытие или черепицу можно укладывать на кровлю с минимальным уклоном 22 градуса. На кровлях с меньшим уклоном в местах стыковки частей будет скапливаться и просачиваться внутрь влага. Если кровля имеет скаты с меньшим градусом, можно применять рубероид и прочие битумные материалы, которые монтируются цельным полотном.
Производители профилированного листа заявляют, что данный материал можно укладывать при минимально допустимых углах 12 градусов. При этом если угол ската является минимальным, то стыки между листами нужно обязательно проклеить герметиком.
Для металлической черепицы минимально возможный уклон ската составляет 14 градусов. При этом существуют правила обустройства перекрытий. Например, если угол более 45 градусов, то место монтажа подконьковой доски меняется. Также изменяется и способ монтажа самого конька. При небольших значениях величины между планкой конька и черепицей прикрепляется аэроролик. Он не допускает проникновения снега под кровлю.
Для кровли, покрытой ондулином, минимально возможный уклон – 6 градусов. Для мягкой черепицы оптимальный уклон поверхности составляет 11 градусов. Хотя для этого материала допустим и больший уклон. При этом обрешетка должна быть обязательно сплошной.
Большей универсальностью отличаются покрытия мембранного типа. ПВХ мембрана, ЭПДМ мембрана, ТПО мембрана – это современные материалы, подходящие для крыш любой формы. Универсальность материалов обуславливается отличными техническими характеристиками и продолжительным сроком службы.
При выборе того или иного материала покрытия следует учитывать не только особенности скатов, но и прочностные значения крыши. Конструкции должны удерживать не только собственный вес, но и массу кровельного материала. Кроме того, вся кровельная система должна успешно противостоять внешним нагрузкам.
С наклоном скатов часто связывают не только выбор материалов, но и выбор типа обрешетки. Если угол ската имеет небольшое значение, то монтируется сплошная обрешетка. Также при монтаже плоской кровли обязательно устройство системы водоотведения. Для любых вариантов кровли существуют нормативные параметры. Их следует иметь в виду, даже если выбран простейший плоский вариант.
Нормативные значения
Обустройство плоской кровли – несложное мероприятие. Главное – использовать правильно подобранный материал высокого качества. Немаловажное значение имеет и разуклонка плоской кровли.
На самом деле плоская кровля не является полностью горизонтальной. На такой кровле сооружается разуклонка, равная 15 градусам. Уклоны обязательно должны присутствовать, так как только в этом случае вода будет стекать в водостоки. Если разуклонка не будет сделана в соответствии с установленными нормами, на поверхности крыши будет образовываться застой воды.
При выборе тех или иных основ следует учитывать тип конструкции. Например, если перекрытия деревянные, то дополнительный вес для кровли противопоказан.
На сегодняшний день в продаже можно найти специальные плиты, отличающиеся высокими теплоизоляционными качествами. Такие плиты имеют клиновидную форму. Материал достаточно уложить на плоскую поверхность. Получится уклон, соответствующий нормативным показателям. Единственный недостаток материала – достаточно высокая стоимость.
При использовании других материалов для начала нужно убедиться в том, что поверхность является абсолютно ровной. Затем на нее устанавливаются маячки. Уклон должен быть направлен в водостоки.
При создании разуклонки стоит учитывать площадь кровли. Для кровли гаража, например, стоит учесть один скат, который будет направлен в водосточную воронку. Разуклонка для стандартного дома размером 80 кв. м будет составлять 2-4 уклона. При этом все они должны направляться в водосточную систему, чтобы беспрепятственно доставлять в нее воду.
Как рассчитать?
Если с обустройством плоской кровли обычно сложностей не возникает, то для монтажа крыши с несколькими скатами необходимы инженерные расчеты. Проще всего посчитать и определить величины в градусах. Например, для обустройства кровли с уклонным углом 30 градусов можно воспользоваться математическим способом.
Для этого потребуются два замера.
- Вертикальная высота (H). Величина измеряется от верхней точки наклонной плоскости до низа стропильной системы (от конька до карниза).
- Заложение (L). Это горизонтальная длина от середины нижней точки ската до карниза.
Математический расчет производится по формуле. Высчитать нужный параметр можно так: I=H: L. К примеру, длина заложения равна 5 м, а высота составляет 3м. В таком случае уклон будет равен 0,6 (при расчете I= 3: 5). Эту величину нужно умножить на 100. Получается 60 процентов.
Для перевода величины в градусы можно применить специальную таблицу соотношений. Ее можно найти в специализированных учебниках. Иногда такую таблицу можно встретить в продаже в строительных гипермаркетах. Переводить относительные величины необязательно. При значениях из приведенного примера угол наклона будет равен 30 градусам.
Специалисты в своих измерениях не всегда пользуются переводной таблицей. Коэффициент в процентах может применяться наравне с коэффициентом в градусах. Вообще, профессионалы применяют в расчетах специальные инструменты. Например, измерить параметр площади можно, используя специальный уклономер.
Инструмент представляет собой линейку с рейкой. Одна ось содержит привычную шкалу в сантиметрах, другая – маятник. Если рейка с делениями лежит горизонтально, то маятник будет показывать ноль. При замерах уклонного наклона рейка устанавливается перпендикулярно коньку. При этом шкала показывает результат для конкретного значения сразу в градусах.
В настоящее время на рынке можно встретить самые разные инструменты, которыми можно замерять уклоны. Уровни могут быть как приспособлениями капельного типа, так и электронными устройствами. В связи с этим математический способ замера нельзя считать актуальным. Современные приборы позволяют производить более точные расчеты.
На нашей планете можно насчитать тысячи разновидностей крыш, продиктованных различными архитектурными традициями. В настоящее же время архитекторами было полностью изменено представление о загородном строительстве. Теперь односкатные крыши стали идеалом для сочетания множества их исполнений с дизайном ландшафтов. В этой статье мы расскажем о том, каким должен быть угол наклона односкатной крыши, чтобы ее функциональность соответствовала требованиям самых снежных регионов России.
Расчет постоянных и динамических нагрузок
Определяясь с уклоном односкатной крыши, вначале рассчитывают нагрузки, которые могут на нее приходиться. Бывают они постоянными и динамическими. К постоянным относят массу кровельного покрытия, дымоходы, антенны, тарелки и так далее – так как они всегда являются неотъемлемой частью крыши.
К динамическим или переменным нагрузкам относят такие, которые возникают с некоторой периодичностью. К ним можно отнести: снег, град, присутствие человека со всеми ремонтными инструментами и материалами. К этому еще можно добавить ветер, который способен срывать односкатные крыши из-за парусности кровельного покрытия.
Нагрузки, вызванные снеговыми осадками
Если представить, что угол односкатной крыши будет равняться 30º, в зимнее время на каждый квадратный метр покрытия будет прикладываться усилие в 50 кг. Это все равно, что на каждом квадратном метре будет сидеть по одному человеку.
Если же сделать уклон более чем на 45º, то, скорее всего, на такой крыше снег попросту не сможет задержаться (многое, конечно, зависит от шероховатости кровельного материала). Но для регионов России, расположенных на средней полосе со снегопадами средней интенсивности, достаточно уклона односкатной кровли в 30-35 градусов.
Допустимый минимальный уклон навеса для самостоятельного схождения снега равняется 10º. Максимальный же уклон равен 60º – сооружать крышу с более крутым углом нецелесообразно.
Владельцы односкатных крыш с недостаточным уклоном нередко берутся за лопату. Спасти может лишь площадь покрытия, так как с ее уменьшением, снижается и шанс прогиба кровельного материала.
Ветровые нагрузки
Все обстоит иначе в ветреных районах – с большими углами односкатные крыши из профнастила сооружать – категорически запрещается. К примеру, односкатной крыше с уклоном в 45 градусов приходится сопротивляться силе ветра, превышающей в 5 раз ту, которая действует на скат в 11 градусов. Исходя из этого, имейте в виду, что односкатную крышу сооружать нужно таким образом, чтобы ее низкая часть располагалась к подветренной стороне.
Смешанные нагрузки
Не забудьте дополнительно рассчитать для односкатной крыши и такие показатели, как сочетание кратковременных факторов с негативными непрекращающимися нагрузками. Имеются в виду критические величины, которые могут воздействовать на систему стропил. Многие, как ни странно, довольно часто не учитывают этот фактор, руководствуясь тем, что если крыша выдержит снег, значит, выдержит и любое воздействие ветра.
А представьте, что нескольким людям придется в сильный снегопад под порывами ветра взобраться на крышу. Сможет ли она одновременно выдержать нескольких человек, снежные осадки и сильный ветер? В такие-то моменты и случаются разного рода неприятные происшествия.
Определяемся с минимальным уклоном односкатной крыши
Определяясь с тем, какой уклон должен быть у односкатной крыши, стоит отметить, что здесь присутствуют довольно широкие границы: от 6 до 60 градусов. Все определяется регионом, в котором планируется сооружать дом. Если вы не желаете из года в год страдать от тонн снега, обрушивающихся на вашу крышу, тогда сооружайте кровлю со скатом покруче. А если вы планируете защититься от ветра, то стройте крышу с более пологим уклоном. Многое, конечно же, будет зависеть и от эстетических предпочтений хозяина.
Односкатные крыши с большим уклоном
Чем выше угол такой крыши, тем меньше нужно времени для отвода воды в желоба. На ней не будут скапливаться ни листья, ни различный мусор, а значит, кровельный материал сможет прослужить намного дольше. К тому же, такая крыша внешне будет выглядеть намного эстетичнее, что для многих хозяев будет значить очень много.
Крыши односкатного типа с небольшим уклоном
Естественно, что с крыш с небольшим уклоном дождевая и талая вода уходит медленнее, в итоге она может начинать застаиваться, лед станет застревать в стоках, а также будет скапливаться грязь. Такие крыши быстро покрываются мхом, на них налипает листва. Хуже всего, если кровельный материал имеет шероховатое покрытие.
Определяясь с тем, какой угол должен быть у односкатной крыши, нужно предусмотреть такую конструкцию, чтобы осадки и талая вода на ней не задерживались, а с легкостью скатывались. При низком уклоне вода станет собираться во всех изъянах кровли. И с течением времени она сможет проникать внутрь кровли, порождая немало проблем, таких как сырость, порча утеплителя, а также ржавление металлических узлов каркаса крыши.
Но в данном случае присутствует и положительная сторона: при меньшем уклоне геометрия внутренних комнат становится все ближе к «привычному» кубу. Для многих она легче воспринимается, при этом ее можно использовать с большей отдачей. Это значит, что с меньшим углом наклона крыше потребуется больше гидроизоляции, предотвращающей попадание воды в систему стропил. Здесь нужно будет приобретать защитные покрытия, такие как мембраны, изоляция в рулонах или листах.
При минимальном угле крыши с одним скатом
Довольно часто односкатные крыши с уклоном всего в 3-5 % сооружают инверсионными. Это значит, что такая крыша сможет выдерживать дополнительные усиленные нагрузки: по ней безопасно ходить, на ней можно выращивать сад, или даже применять в виде открытой террасы. Стоит отметить, что есть определенный угол, при котором односкатная крыша может перенаправлять поток воздуха, отводя скопившиеся осадки в нужном направлении.
Какой угол наклона должен быть в том или ином случае
По своей функциональности односкатные крыши разделяют на три главных разновидности: вентилируемые, невентилируемые и смешанные. Каждый из них стоит рассмотреть более подробно.
Конструкция вентилируемого типа
Такими крышами обустраивают закрытые сооружения. В роли вентиляции выступают продухи и специально отведенные просветы между слоями изоляции, через которые воздух уносит капельки влаги за пределы утеплителя.
Без такого вентилирования влага начнет накапливаться внутри утеплительного материала, от чего он начнет отсыревать и разрушаться. Спустя некоторое время придет в негодность весь кровельный пирог. У односкатной крыши вентилируемого типа есть ряд ограничений. Угол наклона такой кровли может находиться лишь в диапазоне от 5 до 20 %, в противном случае, воздушные потоки не смогут достаточно хорошо циркулировать сквозь продухи.
Невентилируемая конструкция
Чтобы понять, какой скат должен быть у односкатной крыши, нужно рассмотреть крышу без вентиляции. Как правило, такие постройки возводят на трассах и хозяйственных сооружениях. Зачастую у таких крыш угол находится в пределах от 3 до 6%, однако, каких-либо жестких ограничений по уклону нет.
Таким крышам вентиляция по большому счету не нужна, так как воздушные массы в помещениях, в которых нет стен или в них широко раскрыты двери, и так довольно хорошо циркулируют, выводя на улицу любые водяные испарения. Хотя, в таких постройках, влага и так сама по себе практически не собирается.
Конструкция смешанного типа
Такие крыши комбинируют характеристики двух предыдущих типов конструкции. В данном случае уклон кровли придается теплоизоляцией. Выходит довольно экономично, но в зимний период потребуется довольно часто чистить кровлю от снега.
Конструкция у такой односкатной крыши несколько иная: кроме профнастила, дополнительно укладывают утеплитель в два слоя и делают качественную гидроизоляцию.
Кроме того, угол определяется типом соединения стропил с мауэрлатом или стенами.
Высчитываем точный уклон ската
Уклон односкатной крыши представляет собой угол наклона стропила и ската крыши по отношению к горизонтали потолка – исчисляется градусами или процентами.
Определяемся с кровельным покрытием
У разных кровельных материалов свои допустимые границы:
- профнастил – 8º-20º;
- фальцевое покрытие - 18º-30º;
- шифер - 20º-50º;
- мягкий тип кровельного покрытия - 5º-20º;
- металлочерепица - 30º-35º.
Для меньших уклонов вам потребуются бюджетные материалы: рубероид, профнастил и схожие с ними.
Удивительно, но даже для крыш с малым уклоном на сегодняшний день производят все те же кровельные материалы, что и для кровель с уклоном в 30 градусов.
Какую систему стропил выбрать
Тип закрепления стропил на стенах определяется величиной уклона крыши, а также нагрузками, которые будут на нее приходиться.
На сегодняшний день существуют такие виды стропил:
- Висячие . Самый лучший вариант, если требуется получить максимально жесткое соединение, но отсутствует возможность установить дополнительный упор под боковыми опорами.
Говоря иными словами, присутствуют лишь наружные несущие стены, а перегородки отсутствуют. Можно сказать, что такая система стропил получается весьма сложной, поэтому ее изготовление должно осуществляться с достаточной ответственностью. Нюансы возникают из-за длинных пролетов и распирающего усилия, которое давит на стены.
- Наслонные . В данном случае вся кровля осуществляет давление, как минимум, на три опоры: две наружные стены и одну, расположенную внутри. Стропила при этом должны быть, как можно плотнее, сечением, как минимум, 5×5 см – для брусков, и 5×15 см – для стропильных ног.
- Скользящие . Такая конструкция предполагает, что одной из опор под стропила будет служить коньковая балка. А для состыковки ее со стропилами применяются специальные металлические крепежи – «скользячки». Они дают возможность стропильной системе в случае усадки стен перемещаться вперед на очень небольшое расстояние, во избежание появления трещин. Это помогает крыше с легкостью выдерживать даже значительную усадку сруба, без появления повреждений.
Высчитываем высоту крыши с одним скатом
Для определения высоты возводимой крыши можно воспользоваться одним из трех известных способов:
- геометрическим;
- тригонометрическим;
- онлайн-калькулятором.
Самым простым способом, как рассчитать уклон односкатной крыши, считаются онлайн-калькуляторы. Как правило, они настроены на соответствие СНиПам – «Нагрузка и воздействие» ТКП 45-5.05. Однако стоит учесть, что такой способ лучше использовать лишь в качестве вспомогательного.
Вот мы и разобрались с тем, как определиться с минимальным уклоном односкатной крыши. Надеемся, что вы сделаете правильные подсчеты, и ваша кровля прослужит больше запланированного срока!
Содержание статьи
Крыши частных домов, как правило, всегда имеют скаты — такая конструкция кровли наиболее проста в эксплуатации и обслуживании. Вода и снег лучше и быстрее уходят с таких крыш, что гарантирует отличную гидроизоляцию. Да и внешний вид частного дома становится более привлекательным.
К тому же, появляется дополнительное помещение на чердаке, которое можно использовать для проживания и устройства мансарды или для многочисленных хозяйственных нужд.
Факторы, влияющие на форму кровли
Чтобы сделать кровлю надежной и удобной, необходимо правильно рассчитать угол ската крыши, который зависит от многих причин. Прежде всего, это климатические условия проживания и характеристики кровельного материала. Природные условия, влияющие на величину ската кровли:
- при увеличении уклона крыши возрастает ветровая нагрузка на конструкцию кровли. Например, если угол наклона с 10 градусов увеличить до 45 градусов, то нагрузка на конструкцию из-за ветра вырастет в пять раз. Если угол сделать небольшим, менее 10 градусов, то велика вероятность срыва листов покрытия из-за сильного ветра, который попадает под стыки;
- атмосферные осадки в виде дождя и снега также влияют на уклон крыши. При увеличении наклона осадки лучше сходят со скатов кровли. Наибольшая снеговая нагрузка в зимнее время бывает на скатах с углом наклона крыши около 30 градусов. При угле в 45 градусов снег сходить полностью.
При малом уклоне скатов кровли, в результате сильных порывов ветра вода может попасть под стыки покрытия.
В вопросе, какой угол ската крыши необходимо сделать, значение имеет вид кровельного покрытия:
- При использовании в качестве кровельного материала металлочерепицы, нужно учесть немалый вес этого покрытия. Поэтому угол наклона кровли не должен быть очень большим. Особенно это важно в районах, где преобладают постоянные и сильные ветра, так как возрастает механическая нагрузка на конструкцию крыши. Для данного покрытия минимальный угол скатов составляет примерно 22 градуса . В этом случае влага не будет скапливаться, а будет эффективно удалятся с крыши. К тому же, стыки покрытия будут надежно защищены.
- Профнастил является самым популярным кровельным покрытием в настоящее время для частных домов. Он имеет небольшой вес, прост в монтаже и обслуживании кровли. Минимальный угол ската крыши с использованием этого материала составляет 12 градусов.
- При использовании рулонных материалов, еще их называют мягкой кровлей, угол наклона скатов зависит от количества слоев покрытия. Для покрытия, которое состоит из двух слоев, минимальный угол наклона составляет до 15 градусов. Для трех слоев это значение должно быть от двух до пяти градусов. Если крышу необходимо покрыть мембранным покрытием, угол наклона также должен быть от двух до пяти градусов.
Из вышеперечисленного можно сделать вывод о том, что принятие решения об оптимальном угле ската крыши,зависит от природных условий, типа кровельного материала и возможностей владельца дома.
При большом склоне расход материалов при строительстве кровли возрастает.
Кроме этого, от величины наклона скатов кровли зависит тип и шаг обрешетки. Чем меньше уклон кровли, тем меньшим должен быть и шаг обрешетки . Для минимальных углов он составляет примерно от 35 до 45 сантиметров.
- при уклоне кровли до десяти градусов покрытие крыши можно делать с использованием крошки из камня и гравия;
- если уклон крыши больше десяти градусов, то следует использовать гидроизоляцию с применением битумных материалов. Для рулонных материалов необходимо применение дополнительного защитного покрытия;
- при использовании профнастила и шифера рекомендуется герметизация стыков и швов, стыки должны быть двойными.
- Если количество осадков в местности, где находится жилой дом велико, то угол наклона лучше делать в 45 градусов. При минимальном количестве осадков скат крыши можно сделать в 30 градусов. При сильных и частых ветрах угол наклона должен иметь значение от 15 до 20 градусов. Если же ветровые нагрузки небольшие, то лучше сделать крышу, угол наклона которой составляет от 35 до 40 градусов.
При расчете угла наклона кровли необходимо учитывать, что чем выше среднегодовая температура и меньше осадков, тем более пологой можно строить крышу.
При этом необходимо учесть, что от наклона крыши зависит тип и конструкция водоотводной системы всего дома.
Выбор угла наклона кровли, в зависимости от разных факторов
При определении наклона кровли не существует идеального решения, которое подойдет для всех климатических требований. Здесь важно найти оптимальный вариант, от которого зависит расход материалов и затраты средств.
Чем больше площадь крыши, тем дороже она стоит.
Рекомендуемый угол ската крыши составляет от 20 до 45 градусов . При его увеличении необходимо учитывать создание дополнительных конструкций для усиления всей конструкции. А уменьшение угла приведет к дополнительным расходам материалов для обеспечения нормальной гидроизоляции крыши дома.
