Выбор оптимального угла скатов для кровли – вопрос не только эстетический, но, в определенной мере, практический. От этого параметра будет зависеть функциональность покрытия, защита постройки от разного рода атмосферных воздействий (осадков), долговечность конструкции и расход кровельных материалов.
Важным критерием выбора наклона крыши является климат района вашей постройки. В регионах, где выпадает много осадков, а в зимнее время бывают обильные снегопады, логичнее выбирать большой уклон кровли (от 45 до 60 градусов). Такой угол позволит уменьшить нагрузку снега на кровельную систему, так как большие массы снега не будут скапливаться, а начнут сползать с нее на землю, набрав критическую массу. В случае если для региона, где происходит строительство, характерны сильные ветра, следует выбирать минимальный уклон крыши, в результате чего будет снижаться ее парусность. В данном случае следует выбирать угол наклона кровли в диапазоне от 9 до 20 градусов.
Из вышеизложенного следует, что наиболее универсальным и распространенным является наклон крыши 20-45 градусов.
Во-вторых, при выборе угла наклона ската немаловажно учитывать свойства самого материала кровли. Поэтому следует подробнее посмотреть, как определить минимальный уклон для различных материалов кровли.
Третьим критерием выбора угла является само назначение постройки. Т.е. если планируется, что крыша будет играть роль еще и мансарды, то уклон придется значительно увеличить.
Угол наклона крыши из профнастила
Наиболее “ходовым” кровельным материалом является профлист. У этого материала есть ряд преимуществ: он имеет небольшой вес, монтируется достаточно легко и быстро и служит долго.
В качестве кровельного материала основное применение профлист нашел в промышленном строительстве при изготовлении кровель цехов, ангаров, торговых павильонов и других объектов производственного назначения. Стальная основа профлиста и ребра жесткости обеспечивают крыше и несущим конструкциям необходимую жесткость. Профлист не утяжеляет здания и обладает отличной герметичностью.
Листы профнастила для кровли изготавливают из металла толщиной 0,4-1 мм, затем формуют методом холодной прокатки. От других разновидностей кровельный профлист отличается наличием гидрозатвора (бороздки по краю листа, которая препятствует затеканию воды под продольные стыки). Профлист для кровли в своей маркировке имеет индекс «R».
Минимальный наклон кровли из профнастила по рекомендации производителей составляет 12 градусов. Следует помнить, что при небольших углах необходимо дополнительно производить проклейку стыков герметиками во избежание протечек. Согласно СНиП, может быть и еще меньше, но не менее 6 градусов. При таких малых углах необходимо надежно загерметизировать продольные и поперечные стыки герметиками, например, силиконовыми, а сами поперечные стыки нужно увеличить хотя бы до 25 см. Основной принцип здесь такой: размер стыков должен быть таким, чтобы ветер не мог задувать под них воду. В данном случае появляется ряд минусов: во-первых, профлист будет сложнее смонтировать, во-вторых грязь будет значительно сильнее накапливаться на поверхности, следовательно, уход за такой крышей станет более трудоемким. В данном случае крышу необходимо чаще чистить, иначе срок службы профнастила значительно сократится.
Укладка профлиста осуществляется на деревянное основание. Шаг обрешетки основания меняется в зависимости от угла уклона ската крыши и может составлять от 300 до 4000 мм. Увеличивая угол наклона профнастила, увеличивают и его шаг. По строительным нормам, уклон может отличаться от заданного уровня не больше чем на 5%. На крышах с небольшим уклоном рациональнее использовать сплошную обрешетку.
Малый угол наклона крыши упрощает процесс монтажа листов профнастила, т.к. отпадает нужда в дополнительных приспособлениях, таких как передвижные лестницы или другие устройства для закрепления монтажника на кровле. Соответственно, значительно снижаются трудозатраты и сокращается время выполнения работы. Кроме того, выбирая малый угол ската, вы делаете ее более устойчивой к механическим воздействиям из-за более частой обрешетки и значительного снижения парусности.
Расчет угла ската для крыши из профнастила – важнейшее дело в плане её долговечности. Неправильный угол уклона и после первого сильного порыва ветра Ваш дом может попросту лишиться кровли!
Если хотите избежать такой участи, то Вы обратились по адресу. В этой статье мы поможем определить минимальный уклон кровли из профнастила. Если Вам кажется, что архитектор руководствуется лишь эстетическими соображениями при планировке крыши дома, то Вы заблуждаетесь. Кровельная система очень сложна, потому что учитывает массу нюансов и удачное решение достигается тщательным подбором данных и расчетами.
В этой статье
Что влияет на уклон крыши из профлиста?
При постройке дома одним из основных моментов, который стоит учитывать, является климат окружающей среды. Это и влага и ветренность и объем и частота осадков. Чтобы выяснить нужный наклон крыши, нужно учесть три климатических фактора:
- Уровень снежных осадков;
- Частота и интенсивность дождей;
- Скорость и направление ветра.
Я вижу мало смысла в том, чтобы по отдельности описывать воздействие перечисленных факторов на крышу. Гораздо продуктивнее объяснить то, каким образом это воздействие зависит от угла ската крыши. К примеру, снег, как самый тяжелый осадок, оказывает большое давление на кровельный материал. Поэтому длительное нахождение его там нежелательно. В таком случае разумным выходом будет возведение крутой крыши, с которой снег критического слоя сползёт под собственной массой.
Вторым определяющим фактором является тип материала. От того, как профлист Вы устанавливаете, будет зависеть уклон односкатной крыши из профнастила. К примеру, стеновой и универсальный профили плохо подходят для покатых крыш, для таких гораздо лучше подойдёт профлист с большой высотой волны и наоборот.
При выборе угла также не забывайте то, что с крыш под маленьким углом, вода будет стекать не так быстро и при сильном ливне будут возможны протекания в местах стыка. Угол наклона должен составлять не меньше 12 градусов, тогда об этой проблеме можно не заботиться. Если же угол меньше, то места стыков обязательно нужно дополнительно герметизировать.
Последним, но не по важности, фактором является количество расходного материала и сложность стропильной конструкции. Чем меньше угол, тем больше нагрузки идёт на стропильную систему и больше материала расходуется из-за нахлеста листов. Этот пункт требует более детального рассмотрения.
Зависимость величины нахлеста листов от угла уклона
Минимальный уклон кровли из профлиста составляет 12 градусов. При нём нет нужды в дополнительной герметизации и не стоит переживать о протеканиях. Но при этом в промежутке между 12 и 14 градусами, остается еще одна обязывающая необходимость. Это увеличенный размер нахлеста листов. Для профнастила и его экономного расходования, оптимальным уклоном считается 15-30 градусов.
Эта таблица наглядно демонстрирует зависимость размера нахлеста от угла.
Да, расход материала больше, но это количественный показатель, а что касается качества? С качеством же ситуация идентичная: из-за того, что при маленьком уклоне кровли из профнастила, материал должен быть высшего качества, ведь на лист приходится большая нагрузка. А чем угол острее, тем меньше нагрузки на каждый отдельный лист, и тем дешевле профлист допускается.
Стропильная система при повышении угла растет вверх за счет самих стропил, однако, нагрузка на них разбавляется дополнительными конструкциями. При минимальном уклоне крыши стропила могут быть короче, но незаменимыми становятся технически сложные дополнительные подкосы.
Как видите, ставить плоскую или приближенную к плоской крышу из профнастила может быть совсем нерезонно.
Как рассчитать уклон кровли?
Расчет обязательно должен включать в себя такие составляющие:
- Вес обрешетки, контробрешетки, утеплителя и остальных слоев кровли;
- Вес кровельного покрытия;
- Уровень снежных осадков в регионе;
- Скорость и направление ветра в регионе.
Чтобы дать Вам представление о процессе расчета, возьмем для примера профлист С21-1000-0,6. Масса квадратного метра этой модели составляет 5,4 килограмма. Следующий шаг – просчет теплоизолирующего материала. В нашем примере это будут базальтовые плиты 100 мм толщиной и плотностью 150 кг на кубометр. Масса квадратного метра составит 15 кг. Обрешетка из соснового бруса затянет примерно на 28,3 кг на квадратный метр и прочие компоненты весят 3 килограмма на квадратный метр.
Складываем все эти составляющие и получаем 5,4+15+28,3+3=51,7 кг/м².
Совет! Чтобы оставить себе пространство для манёвра, полученный коэффициент нужно умножить на 1.1. С таким расчетом Вы получите возможность свободно менять некоторые из материалов кровельного пирога.
Так поступим и мы, и в итоге получим массу кровли 56,87 кг на квадратный метр.
Следующий этап – измерение скорости ветра и снежных осадков в регионе. В интернете нетрудно найти карту снежной нагрузки на поверхности РФ. Точно также доступна и карта ветровой нагрузки.
Наш гипотетический дом будет находиться в третьем снеговом районе со снеговой нагрузкой в 180 кг на квадратный метр. Эта цифра относится для плоскостей, для наклонных поверхностей существует специальный коэффициент µ. Для углов меньше 25 градусов он равен 1, для углов от 25 до 60 существует формула µ: (60-а)*(60-25), в которой «а» - искомый уклон крыши. Для кровель с углом больше 60 градусов снеговая нагрузка не учитывается.
Ветровая нагрузка рассчитывается по формуле W=Wn*Kh*C. В ней Wn – средняя ветровая нагрузка в регионе, Kh – коэффициент высоты здание и С – аэродинамический коэффициент от -1.8 до 0.8, в зависимости от уклона крыши. Наша нагрузка 23, С – 0.8, а Kh выясняется по следующей таблице:
Итого 23*1*0,8-18,4 кг/м2.
Складываем массу кровли и нагрузки ветра и получаем 56,87+18,4=75,27 кг/м2. Второй главнейшей цифрой становится максимально допустимый вес для нашего листа. При шаге опор в 1,8 м, она составляет 253 кг на квадратный метр.
При наклоне меньше 25 градусов, масса снеговой нагрузки будет равна средней для региона, то есть 180 кг. Тогда 180_75,27-255,27 кг/м2 0 масса кровли со всеми возможными нагрузками больше, чем максимально несущая для листа. Тогда нужный на угол находится в промежутке между 25 и 60 градусами.
Это добавляет в нашу формулу коэффициент µ и уровень уклона кровли из профлиста поддается такому вычислению:
180*(60-а)*(60-25)+75,27=253
Результатом такого уравнения является нужный нам угол а. Он составляет 25,441 градус, его можно округлить до 26 – это будет минимальный уклон крыши из профнастила. По такому же расчету, между прочим, можно рассчитать и угол наклона односкатной крыши.
Пользуйтесь указанными в статье формулами и стройте грамотно!
Минимальный уклон кровли зависит от:
- кровельного материала
- прочности стропильной системы
- климатических условий района
Минимальный и оптимальный уклон кровли из профлиста
В таблице указаны минимальный и оптимальный градус наклона для крыши, накрытой профлистом.
| Минимальный уклон | Оптимальный уклон | |
| Жилые дома | 12 градусов | 20 градусов |
| Производственные помещения | 8 градусов | 20 градусов |
Необходимо знать, что при уклоне кровли менее 12 градусов, необходимо проводить герметизацию горизонтальных швов, для того, чтобы предотвратить попадание атмосферных осадков на стыках профлистов.
В следующей таблице указан горизонтальный нахлест при различных углах уклона кровли из профлиста:
| Уклон кровли, град. | Минимальный нахлест, см |
| менее 12 | 20см и герметизация швов |
| 12 - 15 | не менее 20см |
| 15 - 30 | 15 - 20 см |
| более 30 | 10 - 15 см |
Кроме расчета угла кровли, иногда уклон рассчитывают в относительных величинах, далее мы рассчитаем на реальных примерах обе величины.
Как рассчитать уклон кровли по схеме в градусах
Давайте на примере обычной двухскатной крыши рассчитаем угол уклона.
На схеме видно, что А – это угол уклона левого ската, а В – второго. Для того, чтобы их рассчитать, нам необходимо знать высоту кровли h и длину горизонтальной проекции скатов с и d .
Если кровля симметрична, то длины с и d будут равны и чтобы их найти, нам необходимо будет длину стены разделить пополам.
Пример расчета угла уклона кровли с помощью схемы
Из моей схемы видно, что кровля у нас симметричная, т.е. углы А и В будут одинаковы. Давайте теперь попробуем рассчитать углы на реальном примере.
Допустим, у нас есть следующие значения:
- Длина стены = 12м
- Высота кровли h = 3м
В нашем случае с = d = 12/2 = 6м , то есть с и d у нас по 6 метров.
На схеме мы видим прямоугольный треугольник, и чтобы найти его угол А , необходимо рассчитать тангенс этого угла. Из геометрии помним, что тангенс угла равен отношению противолежащего катета к прилежащему.
Противолежащим катетом является высота кровли (h ), а прилежащим катетом является (с ).
tg(A) = h / c
В нашем случае, тангенс угла равен 3/6 = 1/2 или 0,5 .
С помощью инженерного калькулятора или таблицы тангенсов вычисляем угол, который в нашем случае будет равен примерно 27 градусов .
Уклон кровли в относительных величинах
Иногда уклон кровли измеряют не в градусах, а в относительных величинах. В этом случае достаточно разделить высоту кровли (h ) на горизонтальную проекцию ската (с ).
Если взять предыдущий пример, то у нас получится, что уклон равен 1/2.
Ну а если необходимо в выразить уклон в процентах, то 0,5 нужно умножить на 100%, и получится 50%.
Достоинства и недостатки различных уклонов кровли из профлиста
При небольшом уклоне, так же как и при большом, у кровли из профлиста будут проявляться свои достоинства и недостатки.
Маленький уклон кровли (12-20градусов)
Достоинства такой кровли:
- ветроустойчивость
- простота монтажа
- небольшой расход материала
Недостатки кровли с маленьким уклоном из профлиста:
- возможность попадания осадков в стыковочных местах
- возможно, придется зимой чистить крышу вручную
- проблематичный мансардный этаж
Большой уклон кровли из профлиста (>45 градусов)
Достоинства кровли с большим уклоном:
- исключено попадание осадков в стыки профлиста
- увеличенное чердачное пространство
- зимой снег залеживаться на профлисте практически не будет
Недостатки большого уклона кровли:
- неудобство монтажа профлиста
- огромная парусность такой крыши
- постоянное скатывание снега с кровли из профнастила
Несведущему человеку может показаться, что угол наклона крыши из профнастила выбирается архитектором исключительно из эстетических соображений. Но это далеко не так. На самом деле уклон крыши из профнастила — это одна из самых важных характеристик кровельной системы, и при его выборе нужно учитывать множество исходных данных.
Факторы, влияющие на уклон кровли из профнастила
Одним из главных факторов, который непосредственно определяет величину уклона профлиста, являются климатические особенности местности , в которой расположен строящийся дом. В первую очередь это:
- Высота снежного покрова;
- Количество осадков, выпадающих в виде дождя;
- Сила и преобладающее направление ветра.
Какое значение имеет угол наклона кровли из профнастила легко увидеть, рассмотрев, например, влияние на него высоты снежного покрова.
В отличие от дождевой воды, которая очень быстро стекает с кровли, снег может задерживаться на ней длительное время. Легко представить, какую нагрузку должна выдерживать крыша, если уровень снежного покрова в некоторых регионах может составлять один метр и более. Чем больше угол наклона кровли, тем сложнее снежной массе задерживаться на ней, и при определенной толщине покрова, снег с крутой крыши неминуемо сползет под собственным весом.
Выбирая наклон крыши из профнастила, нужно учитывать и характеристики материала, выбранного для кровли. Например, несущий профлист с большой высотой волны можно использовать даже на плоских кровлях торговых центров, в то время как стеновой или универсальный профиль может применяться только на кровлях с большим уклоном.
При использовании любого покрытия, нужно учитывать, что при слишком маленьких уклонах вода не будет успевать стекать с крыши и может просочиться внутрь на стыках кровельного покрытия. Минимальный уклон для профлиста, при котором этого происходить не будет и можно обойтись без дополнительных мер герметизации — 12°. Если угол ската крыши из профнастила меньше этого значения, то места нахлеста между листами необходимо дополнительно уплотнять кровельным герметиком.
Кроме того, небольшой уклон кровли из профлиста потребует использования более дорого профиля с большей несущей способностью связи с увеличением нагрузки на кровлю. Расход материала также увеличиться, поскольку, чем меньше наклон кровли из профлиста, тем больший нахлест листов требуется, особенно если речь идет о вертикальных местах стыковки.
Помимо всего прочего, для крыш с небольшим уклоном стропильная система в разы сложнее, так как она должна выдерживать больший вес. В частности, на рисунке выше показано, как уклон односкатной крыши из профнастила влияет на конструкцию стропил. Как видно, с уменьшением угла наклона, появляется множество дополнительных элементов, чья задача — перераспределить нагрузку со стропильной ноги и обеспечить необходимую подпорку основным элементам.
Шаг обрешетки и величина нахлеста листов в зависимости от того, какой уклон крыши из профнастила
Как уже говорилось выше, минимальный уклон кровли из профлиста, при котором нет необходимости дополнительно герметизировать места вертикальных нахлестов, равен 12°. Если же уклон крыши находится в промежутке от 12° до 14°, то герметик уже не требуется, однако остается необходимость в увеличенном размере этого нахлеста. Оптимальным же считается уклон для профнастила от 15° до 30°.
В таблице ниже приведены величины необходимого нахлеста под профнастил, угол наклона кровли при этом имеет решающее значение и может находиться в одном из указанных промежутков.
От угла уклона кровли из профлиста напрямую зависит и расход материалов, необходимых для монтажа кровельной системы. При больших углах наклона увеличивается длина стропил, но в тоже время не требуется установка дополнительных подкосов. В этом случае также увеличивается и расход самого профнастила, но зато эффективнее используется его собственная несущая способность, следовательно, можно использовать более дешевый профлист с меньшей высотой волны.
Кроме того, чем больше угол наклона крыши из профнастила, тем больше шаг обрешетки и меньше расход пиломатериалов. Также частота обрешетки сильно зависит от марки профилированного листа. Например, если для профлиста С-21 при угле больше 15° шаг обрешетки должен быть равен 650 мм, в то время как для НС-44 при том же угле — уже 1000 мм.
| Марка профлиста |
Уклон кровли, град. |
Шаг обрешетки |
Величина нахлеста листов в ряду |
| НС-8 | Более 15° | Сплошная | Две волны |
| НС-10 | до 15° | Сплошная | Две волны |
| более 15° | 300 мм | Одна волна | |
| НС-20 | до 15° | Сплошная | Одна волна |
| более 15° | 500 мм | ||
| С-21 | до 15° | 300 мм | Одна волна |
| более 15° | 650 мм | ||
| НС-35 | до 15° | 500 мм | Одна волна |
| более 15° | 1000 мм | Одна волна | |
| НС-44 | до 15° | 500 мм | Одна волна |
| более 15° | 1000 мм | Одна волна | |
| Н-60 | не менее 8° | 3000 мм | Одна волна |
| Н-75 | не менее 8° | 4000 мм | Одна волна |
Для несущего профлиста этот промежуток составляет уже 3-4 метра, причем разделение по углу наклона крыши — отсутствует. Существует только минимальный уклон кровли из профнастила, равный 8°. Крыши с меньшим углом уже считаются плоскими, поэтому к ним предъявляются другие требования.
При расчете количества материалов необходимо учитывать и величину нахлеста листов профнастила, которая также зависит от угла наклона кровли.
Минимальный наклон крыши из профнастила
Выше уже несколько раз упоминалось о том, какой может быть минимальный уклон для профнастила в зависимости от ситуации. Без необходимости герметизации стыков — это 12°, для несущего профлиста, с высотой гофры выше 60 — 8°. Максимальный же угол для этого материала в принципе отсутствует — вы можете установить его хоть под углом 70°, если это позволяет климат в вашем регионе.
Кроме того, даже 8° — это определенная условность, поскольку профнастил отлично подходит для устройства плоских кровель. Хотя в этом случае меняется принцип изготовления крыши — в частности, профилированный лист в этом случае оказывается внизу кровельного пирога, играя роль перекрытия.
Если же вам нужна классическая кровля, то рассчитать минимальный уклон крыши из профнастила можно, зная максимальные снеговые нагрузки в регионе. В частности, в Якутске снеговая нагрузка достигает 55 кгс/м², в связи с чем строить индивидуальные жилые дома с низким наклоном кровли просто нецелесообразно, в то время, как в южных регионах подобной проблемы нет.
Расчет уклона кровли из профнастила
При расчете уклона крыши из профнастила, необходимо учитывать четыре составляющие:
- Вес утеплителя, обрешетки, контробрешетки и других слоев кровельного пирога;
- Вес самого кровельного покрытия;
- Снеговую нагрузку для вашего региона;
- Ветровую нагрузку для вашего региона.
Предположим, что мы будем крыть крышу профлистом С21-1000-0,6. Вес квадратного метра профнастила этой марки составляет 5,4 кг. В качестве теплоизоляции будем использовать базальтовые плиты толщиной 100 мм и удельной плотностью 150 кг/м³. Следовательно, масса 1 м² утеплителя составит 15 кг . Для обрешетки применяем брус 200×200 мм из сосны с шагом 650 мм, поэтому масса 1 м² обрешетки составит 28,3 кг . Массу остальных составляющих берем равной 3 кг/м² .
Таким образом, масса всего кровельного пирога равна: 5,4+15+28,3+3=51,7 кг/м² . Полученное значение умножаем на коэффициент 1,1 для того, чтобы обеспечить возможность изменения некоторых материалов кровельного пирога. Итого, общая масса 1 м² кровли равна 56,87 кг/м² .
Теперь необходимо вычислить допустимый уклон, исходя из существующих снеговых и ветровых нагрузок. Предположим, что дом построен в Новгородской области. Она относится к III снеговому району, что можно определить с помощью карты, представленной выше.
Итак, наша снеговая нагрузка равна 180 кг/м². Однако учитывать ее необходимо с поправочным коэффициентом µ, который зависит от угла наклона кровли:
- Если наклон минимальный - угол кровли из профлиста меньше 25°, то значение поправочного коэффициента берется равным 1;
- Если угол наклона кровли из профнастила находится от 25° до 60°, то µ=(60°-α)·(60°-25°) , где α — искомый уклон крыши;
- Если угол наклона крыши из профнастила больше 60°, то µ равен 0, то есть снеговая нагрузка при расчете кровли не учитывается.
Ветровую нагрузку необходимо учитывать при расчете угла наклона. Новгородская область относится к Iа ветровому району, где, как видно из карты ниже, нормальная нагрузка равна 23 кг/м².
Нагрузка, действующая непосредственно на кровлю, вычисляется по следующей формуле:
W=Wn·Kh·C
Здесь Wn — нормальная нагрузка для выбранного региона, Kh — коэффициент, учитывающий высоту здания, и С — аэродинамический коэффициент, который может находится в пределах от -1,8 до 0,8, в зависимости от уклона крыши. Поскольку рассчитать его довольно сложно, для нашей формулы возьмем наибольший — 0,8, что позволит упростить подсчеты в сторону большей прочности кровли.
Итак, предположим, что наш дом находится на открытой местности и имеет высоту выше 5 метров, тогда Kh будет равен 1, а ветровая нагрузка — 23·1·0,8=18,4 кг/м² .
Таким образом, с учетом массы кровельного пирога и влияния ветра, нагрузка на кровлю будет равна 56,87+18,4=75,27 кг/м² . Так как предельная несущая способность профлиста С21-1000-0,6 при шаге опор 1,8 м и использовании второй схемы опирания равна 253 кг/м² , необходимо выбрать такой уклон кровли из профлиста, чтобы посчитанная нами нагрузка, с учетом снеговой, была меньше этого значения.
Поскольку 75,27+180=255,27 кг/м² , что очевидно, больше, чем 253 кг/м² , уклон крыши из профнастила в нашем случае не может быть меньше 25°. Так как делать угол больше 60° тоже нецелесообразно, получаем, что необходимое нам значение находится в пределах от 25° до 60° — то есть µ нужно вычислить по формуле.
Вычисляем минимальный уклон для профнастила кровельного С21 при наших условиях:
180·(60-α)·(60-25)+75,27=253
Решив это простое уравнение, получаем, что α=25,441° . Таким образом, допустимый минимальный уклон кровли из профлиста при заданных нами параметрах будет равен 26°. Для большей надежности здание, расположенное в данных условиях и имеющее указанный кровельный пирог, лучше снабдить кровлей с наклоном в 30°. Хотя можно остановится и на минимальном значении, учитывая то, что на предыдущих шагах расчета уклона кровли из профнастила были несколько раз использованы повышающие коэффициенты.
Профилированный металлический настил можно отнести к недорогому, но долговечному материалу, который используется для перекрытия кровли производственных, жилых и многих других хозяйственных строений.
Этот материал славится своей прочностью, устойчивостью к возникновению коррозии и воздействию других механических и природных явлений. Если минимальный угол наклона крыши из профильного настила заранее будет рассчитан правильно, то отвод воды и сход снега будет эффективным, а кровельное покрытие из него прослужит около 20−25 лет.
Влияющие на наклон крыши факторы
Главными факторами, по которым определяется величина наклона кровли из профильного листа, являются климатические особенности того региона, где расположено строящееся здание. А именно:
- Уровень выпадающего зимой снега.
- Количество выпадающих за один раз дождевых осадков.
- Сила ветра.
Снеговое давление
Снег оказывает на крышу дома самую большую нагрузку. Если, например, дождевая вода стремительно покидает кровлю, то снег, накапливаясь на перекрытии строения, может задерживаться на нём довольно длительное время. Поэтому первым делом, при расчете наклона кровельного ската, учитывается именно снеговая нагрузка.
Например, в регионах с обильными снегопадами, чтобы избежать большого накопления снега на скатах крыш, их делают с минимальным уклоном в пределах 20−25 градусов. Но в этом случае требуется усиленная стропильная система с большим количеством стоек и подкосов, при этом крыша становится тяжелее, нагрузка на фундамент увеличивается.
Для того чтобы разгрузить вес кровельной конструкции, уклон делается около 45 градусов без дополнительного усиления стропилин.
То есть, чем круче сделан уклон крыши, тем сложнее снеговой массе удерживаться на скатах кровли. И снег под своим весом будет обязательно сползать с крыши.
Ветровая нагрузка
Если в регионе, где строится здание, существует опасность сноса кровельного покрытия сильными порывистыми ветрами, то крыши для понижения парусности делаются более пологими.
Согласно разработанным Строительным нормативам (СНиП), угол ската кровли при средней ветровой нагрузке должен быть в пределах 35−45 градусов. При сильных порывистых ветрах наклон крыши устанавливается в диапазоне 15−25 градусов. То есть в регионах с частыми сильными ветрами, чтобы максимально снизить парусность кровли, выбирается значение уклона близкое к минимуму. Но это нельзя назвать оптимальным решением, так как даже при полном отсутствии наклона кровли, ее может снести порывами ветра.
Значение угла наклона кровли
Выбирая угол наклона односкатной крыши, следует принимать во внимание и характеристики профильного листа, выбранного для покрытия. Например, профнастил, у которого довольно большая высота волн, может использоваться даже для крыши без какого-либо малейшего уклона. А вот стеновой профилированный лист с неглубокими волнами годится для покрытия крыш с крутыми скатами.
Используя кровельное покрытие из профильного листа, следует помнить, что при минимальном наклоне вода во время большого дождя не всегда успевает быстро стекать с кровли и, естественно, в местах его стыковок может просачиваться под покрытие. Поэтому рекомендуется при минимальном наклоне скатов (в пределах 8 градусов), под все продольные и поперечные стыки укладывать ленточный герметик. Без герметизации можно обойтись только в том случае, когда угол ската будет не меньше 12 градусов.
Согласно СНиП, угол наклона односкатной крыши из профнастила может быть еще меньше и доходить почти до 6 градусов
, но при этом листы при стыковке обязательно нужно накладывать друг на друга в пределах 250−300 мм и тщательно обрабатывать силиконовыми герметиками.
Основным качеством крыши с минимальным уклоном является такая накладка листов, чтобы порывами ветра дождевая вода не задувалась под стык профилированного покрытия.
Но для несущего профильного настила с большими волнами высотой 114 мм угол даже в 6 градусов может быть только условностью. Он часто используется для плоских крыш, где играет роль основного перекрытия, удерживая на себе утеплитель и гидроизоляционный слой мягкой кровли.
Достоинства и недостатки минимального уклона
Рассмотрим достоинства односкатных крыш , покрытых профилированным листом с небольшим уклоном:
Но, кроме достоинств, у крыши с небольшим уклоном есть и некоторые существенные недостатки:
Характеристики профилированного листа
Для правильного выбора склона крыши, покрытой профилированным листом, нужно ознакомиться с эксплуатационно-техническими характеристиками этого строительного материала.
Профилированный настил изготавливается путем штамповки или прокатки через специальные роликовые вальцы тонкого металлического листа, толщина которого составляет 0,5−0,7 мм, после чего на него наносится покрытие из цинка и различных лакокрасочных или полимерных составов.
Образовавшийся на поверхности листа профиль увеличивает его прочность и способность выдерживать в горизонтальном положении большие вертикальные нагрузки.
Разделение листов по профилю
По высоте профильных волн профилированный лист делится на три вида:
Преимущество строительного материала
Профилированный стальной лист отличается от других кровельных покрытий:
- Высокой прочностью.
- Длительным периодом эксплуатации.
- Небольшим весом.
- Стойкостью против коррозии.
Лист, согласно строительным нормативам и правилам, при правильном подборе высоты волн может использоваться для перекрытия зданий с минимальным уклоном около 8 градусов. В этом случае дождевые воды практически не перехлестываются через его волны, а это значит, что не требуется делать герметизацию стыков между листами.
Настил хорошо адаптирован к неблагоприятным климатическим условиям, что дает возможность производить с ним работы в любое время года.
Правила укладки профильного материала
Укладка этого профильного материала в определенной степени зависит от уклона возведенной кровли, поэтому нужно придерживаться некоторых правил монтажа листов для дальнейшей качественной их эксплуатации.
Например, оптимальным наклоном ската, возведенным над жилым зданием, считается 20 градусов, а минимальный - в пределах 12 градусов. Для зданий промышленного назначения наклон может быть около 8 градусов.
Но эти значения могут меняться в сторону уменьшения и зависят от технологии монтажа профилированного покрытия. Если, например, при стыковке накладка листов делается минимальной, то следует в обязательном порядке между ними на швах закладывать гидроизоляционную ленту или промазывать специальным герметичным составом.
В любом случае при наклоне крыши меньше 14 градусов накладка листов должна быть в пределах 200 мм, но не меньше.
На коньке и ендовах герметизация производится с помощью специально предназначенных для этого уплотнителей, изготовленных из не пропускающего воды, но позволяющего свободно проходить воздуху, материала. Кроме этого, на коньке оставляются небольшие зазоры для вентиляции кровли.
Особо следует отметить укладку листов на кровле с наклоном меньше 12 градусов. Здесь, кроме поперечных накладных стыков, герметизация должна производиться по всем вертикальным швам.
По строительным нормативам, накладка листов на горизонтальных швах должна быть такой:
- При наклоне ската кровли в пределах 12−30 градусов, перехлест может составлять 150−250 мм.
- При наклоне крыши в пределах 30 градусов и больше, накладка может выполняться в диапазоне 100−150 мм.
Взаимосвязь профиля и обрешетки
Здания, предназначенные для промышленного использования, чаще перекрываются односкатными или плоскими крышами, а жилые дома могут быть с двумя и более скатами.
Но любое покрытие для кровли должно укладываться на прочное основание (обрешетку), способное выдерживать высокие нагрузки и равномерно распределять их на балки перекрытия в промышленных строениях, или на стропила, используемые в жилых домах.
Шаг обрешетки зависит не только от наклона крыши, но и от высоты профильных волн монтируемого листа. Чем волны выше, тем большую нагрузку может выдерживать лист.
Обрешетка обычно выбирается под тип листа и уклона кровельного ската:
- Например, высота волны листа при наклоне крыши до 15 градусов, составляет не больше 20 мм. В этом случае, по нормативам, обрешетка должна быть сплошной, изготовлена из обрезных досок толщиной 20−30 мм.
- При том же наклоне кровли (15 градусов), если укладывается профилированный лист с высотой волны более 35 мм, то обрешетка может быть с шагом в пределах 300 мм.
- Если высота профильной волны составляет больше 44 мм, а кровля превышает 15-градусный наклон, то доски на обрешетку могут использоваться толщиной от 30 мм и крепиться с шагом через 350-500 мм.
Следует учесть, что при устройстве настила из профилированного металлического листа, можно проследить определенную закономерность: чем наклон ската крыши меньше, тем накладка верхних листов на нижние должна быть больше. Это требуется для защиты крыши от протекания при небольшом уклоне, задувания воды под листы и срыва кровли при сильном порывистом ветре.
