При планировании крыши, одним из главных параметров, определяющих ее геометрию, будет являться угол ее склона. Немногие, наверное, знают, что уклон крыши делается не просто так. Данный параметр определяется не только желанием застройщика, но и равной степени (а зачастую и большей) типом используемого кровельного покрытия. В случае, если используется металлочерепица, то допустимые углы будут различаться, если бы применялся, скажем, шифер или профнастил (рис.1)
Выбор уклона крыши в зависимости от кровельного материала
Для штучных материалов, таких как черепица и шифер, самым малым считается угол в 22 градуса. Это предотвращает скапливание на стыках влаги и просачивание ее внутрь здания.
Для рулонных материалов минимальный угол наклона будет выбираться в зависимости от количества уложенных слоев. При трехслойном покрытии угол составит от 2 до 5 градусов, при двухслойном - 15 градусов.
Малым углом наклона кровли из профнастила считается 12 градусов. При небольших углах по рекомендациям производителей стыки следует дополнительно проклеивать герметикам.
Для крыш, покрытых металлочерепицей, минимальный угол равен 14 градусам.
Для крыш, покрытых ондулином, минимальный угол - 6 градусов.
Для мягкой черепицы малым углом считается 11 градусов, при этом независимо от выбранного угла существует обязательное условие - монтаж сплошной обрешетки.
Мембранные покрытия имеют минимальный угол 2 градуса.
Также существует определенное количество факторов, определяющий возможный угол склона кровли, вклад которых имеет наибольшие значение:
* Роза ветров и их сила;
*Среднегодовые объемы осадков;
* Геометрия кровли .
Рассмотрим каждый из факторов поподробнее:
:Параметр характеризуется величиной, показывающей какую максимальную массу снега способна удерживать поверхность кровли. Параметр следует обязательно учитывать в районах с обильными снегами, так как в случае его недостаточности, возможны серьезные механические повреждения кровли. Рассчитать необходимую максимальную снеговую нагрузки можно используя специальные справочники или используя интернет ресурсы. Обычно в районах, где происходит обильное выпадение осадков, а в зимний период очень сильные снегопады, выбирают уклон ската от 45 до 60 градусов. Такой угол наклона конструируют специально, так как он позволяет снизить нагрузку, особенно в зимние периоды, на кровельную систему, поскольку снег просто не будет скапливаться на крыше, а будет сползать вниз из-за собственного веса.
Роза ветров и их сила:
А если конструируют крышу для региона, где характерны сильные и постоянные ветра, угол крыши выбирают минимальный, так как это уменьшает так называемую «парусность» кровельного покрытия. В основном угол выбирают от 9 до 20 градусов.
Среднегодовые объемы осадков:
Однако на практике в разных регионах возникают как сильные порывы ветра, так и обильные осадки, и выбор угла должен учитывать этот факт. Поэтому наиболее оптимальным является уклон крыши, в средних значениях, то есть от 20 до 45 градусов. Он является подходящим практически для любого вида кровельного материала, к примеру, для очень популярных сегодня профнастила или металлочерепицы.
В местности с теплым климатом, где солнечных дней гораздо больше, чем пасмурных, более приемлемыми будут плоские крыши: их площадь меньше, чем у конструкций других видов, а значит нагревание от солнечных лучей будет происходить в меньшей степени. Но и такая конструкция не должна быть абсолютно горизонтальной: уклон плоской кровли должен быть, как минимум, в пределах 3-5 градусов. Минимальный уклон плоской кровли обеспечит нормальный сход дождевой и талой влаги.
Теплоизоляция кровли :
При расчетах снеговой нагрузки, особое внимание следует уделить особенностям теплоизоляции. Данный факт обусловлен тем, что в случае слабой теплоизоляции происходит постоянный отток тепла из обогреваемых частей сооружения к кровле, что в свою очередь приводит к таянию и уменьшению снежной массы. В случае реализации качественной теплоизоляции, величина теплового потока существенно падает, что приводит к тому, что снега скапливается больше и соответственно снеговую нагрузку необходимо увеличить.
Внимание! В случае производства работ по утеплению сооружений, в которые ранее не были утеплены, возможно придется усилить несущую систему кровли, так как в ходе дальнейшей эксплуатации кровля может не выдержать снеговую нагрузку.
Геометрия кровли:
Геометрия кровли имеет важное значение на угол склона кровли. В случае реализации односкатного варианта кровли его значение может варьировать от 20 до 30 градусов, в случае двухскатной от 20 до 45 градусов. Данное обстоятельство обусловлено характерными чертами конструкции.
Также необходимо учитывать что от наклона крыши зависит полезная площадь мансарды (рис. 2)
Достоинства и недостатки малых углов склона кровли
В приведенных данных (рекомендуемых) стандарта СНиП, для кровель с металлочерепичным покрытием минимальное значение угла склона составляет всего 14 гр. некоторым изготовителям удалось улучшить механические свойства своей продукции, это дало возможность организовывать кровли с использованием таких материалов с углом склона до 12 гр.
Добиться этих результатов, производителям удалось, благодаря существенному снижению шероховатости поверхности (позволяет снежным массам быстрее сползать) и нанесению специализированных синтетических покрытий.
Однако следует помнить, что использовать минимально допустимый угол склона не всегда представляется возможным.
Рассмотрим положительные стороны малого угла склона кровли :
Меньший вес конструкции;
Меньший объем необходимого кровельного покрытия;
Снижение показателей вестовой нагрузки;
Более простая схема монтажа водосточной системы.
отрицательные стороны применения малого угла склона кровли:
Необходимость использования усиленной обрешетки;
Необходимость обеспечить высокие показатели снеговой нагрузки (вследствие высокой вероятности накопления тяжелых масс снега);
Увеличенные требования к такой характеристике как герметичность стыков. Существует высокая вероятность подтекания воды при выпадении осадков;
Невозможность оборудования мансардных помещений и чердаков.
Достоинства и недостатки больших значений углов склона кровли .
Достоинства кровель с большим углом склона:
Низкая вероятность проникновения атмосферной влаги в зоны стыка кровельных материалов. Данное обстоятельство обусловлено большими углами падения осадков;
Значительное уменьшение, а зачастую и полное отсутствие (при увеличенных углах склона) т.н. снеговой нагрузки и сопутствующее этому обстоятельству – отсутствие необходимости оборудовать элементы снегозадержания;
Допустимость использования несложных крепежных элементов (гвозди и саморезы);
Широкий простор для обустройства мансардных и чердачных помещений.
Негативные стороны больших значений угла склона кровли:
Увеличенный расход строительных материалов;
Увеличенные значения массы всей кровли;
Увеличенное значение ветровой нагрузки (высокая парусность);
Сопутствующие сложности оборудования системы водоотведения (вызвано увеличенным значением площади, подверженной скоплению атмосферных осадков).
Рассмотрев достоинства и недостатки кровель с различными значениями углов склона можно сделать следующий вывод: оптимальным решением при проектировании кровли будет такой, где будут использованы средние значения угла склона кровли, такое решение позволит добиться компромисса между показателями эффективности кровли и возможностями реализации архитектурных предпочтений.
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.
Одно из самых кропотливых занятий в период проектирования крыши из профнастила – это выбор ее угла. Здесь не играют роль никакие эстетические соображения: соотношение высоты крыши к ее общей площади в будущем скажется на том, как много полезного пространства остается в мансарде, будут ли проблемы с накоплением снега, и даже не унесет ли ветер вашу крышу в сильную бурю.
А ведь такое не редкость! Разберемся? Итак, какой же он – минимальный уклон кровли из профлиста? И как построить крышу с минимальным уклоном – все плюсы, минусы, рекомендации и тонкости строительства здесь!
Давайте обратимся к официальным данным. Так, согласно СНиП, строительным нормам и правилам, крыть профнастилом можно любую крышу, скат которой имеет уклон не менее 8°. Только так осадки не смогут проникать сквозь стыки и саморезы. Шаг обрешетки при таком раскладе нужно делать 40 см.
Но 8° – это минимальный угол наклона для крыш хозяйственных и промышленных построек, а для жилых домов этот порог – 10°. А если кровля будет укладываться в двое и больше слоев, тогда минимальный порог будет еще выше. Вот почему современные строительные фирмы дают гарантии на свою работу только при условии, что они кроют профнастилом крышу с уклоном, не менее 12°. А вот максимальный угол для крыши из профлиста может быть хоть 70°, и даже больше.
Поэтому для профилированного стального листа как кровельного материала СНиП рекомендуют 20° уклона как самый оптимальный вариант. Но что делать, если вам необходимо построить почти плоскую крышу? Для гаража, хозпостройки или беседки? Тогда просто следуйте нашим советам – и никаких проблем не возникнет!
Градусы, проценты и соотношения
Уклон крыши 8°, что соответствует значению 1:7 – это минимальное значение, которое может быть при монтаже профнастила. И после завершения всех работ необходимо тщательно проверить кровлю на предмет вентиляции. Только почему кровельщики в определении угла говорят не только о градусах, но и о процентах и даже коэффициентах? Все это – одно и тоже, разница есть только для проектных документов и при заказе материалов. Мы подготовили для вас таблицу, которая поможет вам разобраться, что к чему:
Теперь давайте разберемся в строительных терминах. Итак:
- Плоскими называют такие крыши, угол наклона которых не превышает 5°.
- Скатными те, которые обычно больше 20°. Естественно, что скатные крыши более водонепроницаемы, а потому и более популярны в частном строительстве.
- Крыши с небольшим углом наклона – до 25°. Здесь уже можно оборудовать чердачные помещения, но без окон.
- Крутые – те, что имеют уклон более 40°. Крутые позволяют обустроить хорошую жилую мансарду, которая не бывает лишней.
- Большим называют тот уклон кровли, который приходится на промежуток 45-60°.
- А вот идеальным на сегодняшний день считается угол уклона крыши 38-45°.
Итак, минимальный угол наклона крыши из профнастила – это 8°. Вот подробный видео мастер-класс, как строятся такие крыши:
Если вам необходимо построить крышу еще меньшего наклона, тогда профилированный лист уже должен быть внизу кровельного пирога – как перекрытие. Просто меняется принцип конструкции.
Минусы и плюсы крыши с минимальным уклоном
А теперь о том, с чем вам придется столкнуться во время строительства крыши минимального уклона и что от нее ожидать в будущем.
Преимущества
Давайте сначала перечислим преимущества. Основные плюсы строительства такой кровли:
- Меньший расход материала.
- Более легкие и безопасные кровельные работы.
- Отсутствие конька и проблем, связанных с его герметизацией.
Учитывайте еще такой момент: чем выше конек, т.е. чем больше угол наклона крыши, тем тяжелее будет сама кровля. Материала ведь пойдет уже больше. А это – весомое давление на дом и фундамент. В данном случае нагрузка будет несущественной.
Недостатки
И вот мы перешли к досадным минусам. Минимальный уклон кровли плох тем, что дождевая вода будет стекать куда медленнее, и быстрее найдет себе небольшие щели и стыки, чтобы просочиться внутрь кровельного пирога. Порогом в этом плане считается угол 12°, при котором еще можно обходиться без дополнительных мер герметизации. Поэтому, если вы строите крышу более пологую, угол ската которой меньше 12°, места нахлеста профлистов придется уплотнять специальными кровельными герметиками.
От выбранного угла наклона будет зависеть то, какой материал вы сможете использовать для кровли. Так, для плоской крыши и крыши с небольшим уклоном подходит только прочный несущий профнастил, с высокой гофрой. А вот на кровли с крутым скатом покрывать разрешено как универсальным, так и стеновым профилем – ведь теперь давление на листы будет минимальным. Другими словами, тот же снег легко скатится, и вода тоже никак не задержится.
Второй момент: расход материала тоже увеличится, т.к. нахлест листов друг на друга уже придется делать немного большим. Так, если вы собираетесь строить крышу с углом от 12° до 14°, необходимо будет увеличить нахлест листов, но без герметика пока еще можно обойтись, если меньше – нужно и то, и другое. Почему и оптимальным для крыши из профнастила считается уклон 15-30°. Вот более подробная таблица этих данных:
Хотя для устройства крутых кровель из профлиста вам придется строить достаточно длинные стропила, и брусков уйдет больше, зато вы немало сэкономите на кровельном материале. Профнастил можно будет брать более дешевый, с меньшей высотой волны, ведь теперь его несущая способность будет играть меньшую роль, чем при пологих крышах
Кроме того, при недостаточном угле наклона невозможно оборудовать жилую мансарду, которая сокращает теплопотери дома через кровлю до 9%.
И, наконец, крыши с небольшим углом наклона требуют строительства куда более сложной стропильной системы, которая смогла бы выдерживать большой вес. Чем меньше угол наклона – тем больше дополнительных элементов-подпорок.
А теперь мы вас немного огорчим: даже взвесив все преимущества и недостатки кровли с минимальным углом, и отдав свое предпочтение значению 8° как более подходящему, может не получиться построить именно такой вариант. Вернее, это будет даже небезопасно! Почему? Читайте далее!
Ветровая и снеговая нагрузки
На определение угла наклона кровли из профнастила на самом деле влияет много исходных данных. В первую очередь это – климатические особенности местности, где стоит ваш дом. Поэтому заранее разузнайте, какая обычно здесь высота снежного покрова в самые зимние дни, как часто идет дождь, насколько сильным бывает ветер и какое у него преобладает направление:
Ведь уклон кровли из такого материала, как профлист, рассчитывается не из эстетических соображений, а как раз исходя из погодных факторов. Так, к минимальному значению стремится уклон крыш тех домов, которые находятся в районах с сильными ветровыми нагрузками. В этих местностях опасна так называемая «парусность кровли». Вы слышали или видели, как иногда по полям «гуляют» сорванные ветром мощные поликарбонатные теплицы? А ведь их тоже не ставили на землю без крепления. И теперь представьте себе возможные последствия, если у вас уже в буквальном значении сорвет часть крыши. Помните, какой самый главный недостаток профнастила? «Парусность»!
Вот какие требования СНиП по этому поводу. При среднем значении ветровой нагрузки угол ската нужно делать 35-45°, а при сильном ветре – 15-25°. Там же, где сильные ветра – норма, угол наклона крыши из профлиста делайте близким к минимальному, чтобы максимально снизить сопротивление ветра. Но почти плоские кровли из этого материала рискуют быть легко сорванными, а потому полное отсутствие крутизны в этом случае тоже не лучше. Вот довольно впечатляющая запись с видеорегистратора, где ветром срывает пологую крышу как раз из профнастила:
Поэтому не думайте, что ветровая нагрузка более безобидна, чем снеговая. В Новгородской области, например, среднее такое значение – 23 кг/м, где снеговая около 75 кг/м.
Тогда не стоит ли делать все крыши плоскими? Вовсе нет. Снега в России, как всем известно, зимой бывает и по горло. А ведь такие хрупкие на первый взгляд снежинки на самом деле весят немало. Например, за одну ни чем не примечательную зиму на плоской крыше может собраться столько снега, как если бы на ней вплотную стояла бы целая рота. Никакие стропилы такое не выдержат, а потому в районах с значительными снеговыми нагрузками уклон крыши приходится делать и до 45° – чтобы снег не задерживался. Тогда и в усилении стропил необходимости нет – осадки на таком основании уже вообще не будут задерживаться. Ведь легко сползает снег только с крутых крыш.
Вот карта, по которой вы сможете найти параметры для своей местности:
Напугаем: в Якутске снеговая нагрузка на крыше иногда достигает 550 кг на один квадратный метр. А это уже полтонны! Вот почему крыши домов в этом регионе всегда такие высокие и крутые. А вот в южных странах их можно хоть соломой покрывать в горизонтальном положении.
Даже небольшой слой снега по весу намного тяжелее, чем вы даже можете себе представить. И, в отличие от дождя, снег задерживается на крыше, а ведь в некоторых регионах России его высота на кровлях иногда превышает больше метра. И хуже всего в этом плане приходится как раз минимальному уклону.
Поэтому принимать решение по поводу того, делать ли угол крыши из профнастила настолько малым, нужно взвешенно.
Как рассчитать угол наклона самостоятельно?
Первым делом обратите внимание, какие крыши у ваших соседей. Мы имеем ввиду то место, где вы собираетесь строиться. Обычно они имеют почти одинаковый уклон, значение которого выстрадано столетиями и проверено ураганами. А рассчитать точный угол наклона готовой крыши можно как при помощи специальных графиков и матриц, так и вооружившись обычным угольником.
Профессиональные строители, например, вычисляют уклон крыши при помощи такого прибора, как уклономер, либо при помощи некоторых геометрических формул. Результат записывается в градусах или соотношении:
Или еще проще. Как вы наверняка помните из школьного курса геометрии, первым делом нужно узнать длину гипотенузы и катета. Гипотенуза – это прямая ската крыши, а расстояние от конька до перекрытия – противолежащий катет. Расстояние от середины перекрытия до карнизного ската – прилежащий катет. А теперь задействуем тригонометрическую функцию или вооружаемся инженерным калькулятором:
Второй не менее распространенный и такой верный способ: определяем соотношение между высотой от конька к перекрытию, и половиной ширины перекрытия. Делим высоту на половину значения ширины здания, и умножаем на 100. Просто!
Вот и решайте, каким будет уклон вашей крыши, исходя из четырех основных факторов:
- Запланированного бюджета.
- Предполагаемых снеговых нагрузок.
- Среднего значения ветра.
- Необходимости в полезном подкровельном пространстве.
И, если вы все-таки пришли к решению, что вам нужна крыша с минимальным углом, мы подскажем, как избежать ошибок в строительстве, и что нужно будет делать.
Другие важные аспекты строительства
Обычно минимальные уклоны крыши с усиленными стропилами делают в крышах тех домов, которые находятся в районах с частыми солнечными днями и малым количеством осадков. Чтобы снизить нагрев внутренних помещений, в кровельном пироге предусматривают теплоизоляционные материалы и вентилируемый зазор. В остальном же остается позаботиться только о том, чтобы в дом не попала вода.
Защита от протечек
На пологих крышах при монтаже профнастила обязательно используйте уплотнительные ленты и мастики для нахлестов и стыков листов. А от протечек и повреждений такую крышу защищают специальные мембранные гидроизоляционные материалы. Вот стандартный пирог такой конструкции: профнастил=>стропилы=>утеплитель=>гидроизоляция=>обшивка.
Есть еще такой момент. Если вы делаете крышу со склоном меньше 10°, в качестве гидроизоляции используйте современную трехслойную мембрану. Только этот материал сможет защитить кровельный пирог от сырости внутри.
И, наконец, насколько минимальным не был бы уклон крыши, водосточную систему для него соорудить все равно придется. Влага, как и снег, задерживается на таких поверхностях больше, чем многие ожидают. А потому планируйте уклон так, чтобы он шел в сторону водоприемных воронок, если система сбора будет внутренней, либо в сторону желобов, если наружной.
Система стропил и обрешетка
Как и в обычных проектах, при минимальном уклоне профнастил так же укладывается на обрешетку и крепится саморезами с резиновыми прокладками. Но нахлест, от 10 см до 20 см, защемите уже стальными заклепками. Рекомендуем сделать перекрытие на две волны.
Есть такая зависимость: чем меньше угол наклона крыши, тем шире необходимо делать нахлест листов. И тем меньше уже эффективная площадь материала:
- В пределах 15-30° наклона нахлест делайте 15-20 см.
- А вот при строительстве более крутой кровли, с углом 30°, нахлест должен быть от 10 до 15 см.
- Если же угол наклона крыши уже меньше 14°, то листы укладывать нужно по горизонтали с нахлестом 20 см.
- При минимальном угле 8° наклона металлопрофильной крыши стыки между листами нужно делать двойными, тщательно заделывая их герметиком, чтобы внутрь не попала вода.
Обычная система стропил устанавливается с шагом от 60 см до 1 метра, но при минимальном уклоне крыши лучше сократить этот шаг до 40 см. Основание получится более крепким, и легче перенесет скопление снега на крыше.
Кроме того, при уклонах минимального значения между системой стропил и профнастилом обязателен вентилируемый зазор – это тоже мера уменьшения теплопотерь. Более конкретно: чем меньше угол наклона, тем шире вам придется делать зазор для проветривания – а это не менее 50 мм.
Тонкости монтажа
Вот подробный мастер-класс, как происходит монтаж профнастила на такую крышу:
Соблюдайте технологию, следуйте нашим советам – и все получится!
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!
Уклон скатов крыши - от чего зависит и в чём он измеряется.
Такой немаловажный для крыши факт - её уклон. Уклон крыши - это угол наклона кровли относительно горизонтального уровня. По углу наклона скатов крыши бывают малоуклонные (пологие), средней наклонности и крыши с крутыми (сильноуклонными) скатами .
Малоуклонная крыша та крыша , монтаж которой осуществляется из расчёта наименьшего, рекомендованного угла наклона скатов. Так для каждого кровельного покрытия есть свой рекомендуемый минимальный уклон.
От чего зависит уклон кровли
- От способности крыши защищать строение от внешних факторов и воздействий.
- От ветра - чем больше уклон крыши, тем больше значение приходящихся ветровых нагрузок. При крутых уклонах уменьшается сопротивляемость ветру, повышается парусность. В регионах и местах с сильными ветрами рекомендуется применять минимальный уклон крыши, чтоб уменьшить нагрузки на несущие конструкции крыши.
- От кровельного покрытия (материала) - Для каждого кровельного материала существует свой минимальный угол наклона, при котором можно использовать данный материал.
- От архитектурных задумок, решений, местных традиций - так в разных регионах отдаётся предпочтение для той или иной конструкции крыши.
- От атмосферных осадков : снеговых нагрузок и дождей в регионе. На крышах с большим уклоном не будет скапливаться в огромных количествах снег, грязь и листья.
В чем измеряется угол уклона крыши
Обозначение уклона кровли на чертежах может быть как в градусах, так и в процентах. Уклон крыши обозначается латинской буквой i .
В СНиПе II-26-76, данная величина указывается в процентах (%). В данный момент не существует строгих правил по обозначению размера уклона крыши.
Единицей измерения уклона крыши считают градусы или проценты (%). Их соотношение указаны ниже в таблице.
Уклон крыши соотношение градусы-проценты
| градусы | % | градусы | % | градусы | % | ||
| 1° | 1,75% | 16° | 28,68% | 31° | 60,09% | ||
| 2° | 3,50% | 17° | 30,58% | 32° | 62,48% | ||
| 3° | 5,24% | 18° | 32,50% | 33° | 64,93% | ||
| 4° | 7,00% | 19° | 34,43% | 34° | 67,45% | ||
| 5° | 8,75% | 20° | 36,39% | 35° | 70,01% | ||
| 6° | 10,51% | 21° | 38,38% | 36° | 72,65% | ||
| 7° | 12,28% | 22° | 40,40% | 37° | 75,35% | ||
| 8° | 14,05% | 23° | 42,45% | 38° | 78,13% | ||
| 9° | 15,84% | 24° | 44,52% | 39° | 80,98% | ||
| 10° | 17,64% | 25° | 46,64% | 40° | 83,90% | ||
| 11° | 19,44% | 26° | 48,78% | 41° | 86,92% | ||
| 12° | 21,25% | 27° | 50,95% | 42° | 90,04% | ||
| 13° | 23,09% | 28° | 53,18% | 43° | 93,25% | ||
| 14° | 24,94% | 29° | 55,42% | 44° | 96,58% | ||
| 15° | 26,80% | 30° | 57,73% | 45° | 100% |
Перевести уклон из процентов в градусы и наоборот из градусов в проценты можно при помощи онлайн конвертера:
Замер уклона крыши
Измеряют угол уклона при помощи уклономера или же математическим способом.
Уклономер - это рейка с рамкой, между планками которой есть ось, шкала деления и к которой закреплён маятник. Когда рейка находится в горизонтальном положении, на шкале показывает ноль градусов. Чтобы произвести замер уклона ската крыши, рейку уклономера держат перпендикулярно коньку, то есть в вертикальном уровне. По шкале уклономера маятник указывает, какой уклон у данного ската крыши в градусах. Такой метод замера уклона стал уже менее актуален, так как сейчас появились разные геодезические приборы для замеров уклонов, а так же капельные и электронные уровни с уклономерами.
Математический расчёт уклона
- Вертикальная высота (H ) от верхней точки ската (как правило конька) до уровня нижней (карниза)
- Заложение ( L ) - горизонтальное расстояние от нижней точки ската до верхней
При помощи математического расчёта величину уклона крыши находит следующим образом:
Угол уклона ската i равен отношению высоты кровли Н к заложению L
i = Н : L
Для того, чтобы значение уклона выразить в процентах, это отношение умножают на 100. Далее,чтобы узнать значение уклона в градусах, переводим по таблице соотношений, расположенной выше.
Чтобы было понятней рассмотрим на примере:
Пусть будет:
Длина заложения 4,5 м, высота крыши 2,0 м.
Уклон равен: i = 2.0: 4,5 = 0,44 теперь умножим на × 100 = 44 %. Переводим данное значение по таблице в градусы и получаем - 24°.
Минимальный уклон для кровельных материалов (покрытий)
| Вид кровли | Минимальный уклон крыши | ||
|---|---|---|---|
| в градусах | в % | в соотношении высоты ската к заложению | |
| Кровли из рулонных битумных материалов: 3-х и 4-х слойные (наплавляемая кровля) | 0-3° | до 5% | до 1:20 |
| Кровли из рулонных битумных материалов: 2-х слойные (наплавляемая кровля) | от | 15 | |
| Фальцевая кровля | от 4° | ||
| Ондулин | 5° | 1:11 | |
| Волнистые асбоцементные листы (шифер) | 9° | 16 | 1:6 |
| Керамическая черепица | 11° | 1:6 | |
| Битумная черепица | 11° | 1:5 | |
| Металлочерепица | 14° | ||
| Цементно-песчанная черепица | 34° | 67% | |
| Деревянная кровля | 39° | 80% | 1:1.125 |
